[发明专利]一种硫酸二甲酯制备一氯甲烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种一氯甲烷的制备方法，具体地讲是涉及一种以硫酸二甲酯为原料来制备一氯甲烷的方法。 

背景技术

从一氯甲烷制备的角度来看，目前一氯甲烷的工业化生产主要有两种方法：甲烷氯化法和甲醇氢氯化法。 

甲烷氯化法是将甲烷和氯气在400℃高温下进行氯化，氯化产物经水吸收除去氯化氢，再经压缩、冷凝分离出未反应的甲烷后分馏出氯甲烷和多氯化物。甲烷氯化法适用于生产多氯化物，单产氯甲烷一般不用此法。 

甲醇氢氯化法是将氯化氢与甲醇按比例配合后，在一定条件下进行合成反应生成粗产品氯甲烷，再经洗涤、净化、干燥、压缩、冷凝得到液体氯甲烷。随着甲醇工业的兴起以及氯化氢价格的影响，从80年代末甲醇氢氯化法路线占主导地位，该法与甲烷氯化法相比具有产品单一的优势。但随着全球原油供应日益紧张，甲醇等Cl化合物能源工业的兴起，甲醇的需求越来越广泛，近期，甲醇价格也在逐渐攀升，以甲醇为原料制备氯甲烷的成本也随之上升。另外，以甲醇为原料制备一氯甲烷的工艺条件比较复杂，生产成本较高。公开号为CN1686983的中国专利公开了一种高纯一氯甲烷的生产方法，该发明以甲醇和氯化氢为原料，在280-320℃，0.2-0.6MPa的压力下，气相反应生成一氯甲烷和水。该发明存在反应条件比较苛刻、工艺条件复杂的缺点。 

从硫酸二甲酯的无害化处理角度来看，硫酸二甲酯作为良好的甲基化剂在工业中制造染料、香料、药物、农药及有机合成时都会用到，因此这些工业废液中都不同程度的含有硫酸二甲酯，由于硫酸二甲酯有毒，直接排放会造成严重的环境污染，因此必须对其进行处理。目前国内处理硫酸二甲酯的方式主要有水解处理和氨水处理。其中氨水处理的方式能够回收 硫酸铵溶液，但硫酸铵溶液的用途不大，且以溶液形式存在，如果提浓或者制成固体则需要消耗大量的能量，很不经济。公开号为CN1775718的专利公开了一种水解硫酸二甲酯回收甲醇和硫酸的工艺。该发明通过加热将硫酸二甲酯进行水解和蒸馏，回收得到40-50％的甲醇溶液和40-50％的硫酸。本发明虽然处理了硫酸二甲酯，并进行了资源回收，但得到的甲醇溶液和硫酸的溶液的浓度都较低，影响后续利用，因此经济效益不高。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种反应条件温和、工艺过程简单、且能够对硫酸二甲酯进行有效的无害化处理的一氯甲烷的制备方法。 

本发明的另一目的是提供一种经济效益较高的一氯甲烷的制备方法。 

为解决上述技术问题，本发明的发明人在现有技术的基础上进行了大量的研究和创造性的劳动，研制出了由硫酸二甲酯制备一氯甲烷的方法，即以硫酸二甲酯为原料，向硫酸二甲酯溶液中加入氯化物，在温度为60-180℃下反应生成一氯甲烷；其中所述的硫酸二甲酯和氯化物中氯元素的物质的量之比为1∶(1-10)。 

所述的氯化物为NaCl、CaCl₂、KCl、NH₄Cl、ZnCl₂、MgCl₂、HgCl₂、CuCl₂、FeCl₃和AlCl₃中的一种或其中几种的混合物；优选为ZnCl₂、CaCl₂、MgCl₂、CuCl₂、FeCl₃和AlCl₃中的一种或其中几种的混合物。 

所述的硫酸二甲酯溶液为纯的硫酸二甲酯、硫酸二甲酯和硫酸的混合溶液、含硫酸二甲酯的工业废液。 

所述的反应温度优选为80-160℃。 

生成的一氯甲烷的净化需经过水洗、碱洗和干燥；净化后可以得到纯净的一氯甲烷气体。 

所述的碱洗所用的碱液为5-15wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液。