[发明专利]用于氨氧化制备邻氯苯甲腈的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于氨氧化制备邻氯苯甲腈的方法。 

背景技术

邻氯苯甲腈是重要的染料、医药、农药及香料的中间体。如邻氯苯甲腈经硝化氨解反应可制得多用途偶氮分散染料的重要中间体2-氰基-4-硝苯胺；与卤代苯合成联苯化合物用于制备非肽型抗血管紧张素，还可制备多种消炎杀菌药物。 

    制备邻氯苯甲腈最简便、先进的方法为近三十年发展成熟起来的邻氯甲苯直接氨氧化工艺，因其工艺流程短，操作简便，产品质量好、收率高，近年来发展迅速。

    主反应式： 

     o-ClPhCH₃  +  3/2O₂   +  NH ₃               o-ClPhCN  +  3H₂O

由于该反应在高温条件下进行，易伴随产生脱氯原子、深度氧化及氨氧化分解副反应。 

     o-ClPhCH₃  +  O₂  +  2NH ₃               PhCN  +  2H₂O  +  NH₄Cl 

     3/2O₂    +   2NH ₃               3H₂O  +  N₂

这些主副反应都伴随放出大量的热量。同时，由于卤素取代的甲苯，其反应活性较高，在使用通常甲苯、二甲苯氨氧化催化剂进行邻氯甲苯氨氧化时，会因催化剂活性太高，容易发生上述副反应。使得反应选择性降低，或转化率不高，不能获得高收率、高纯度产品。因而，催化剂活性组分及形式的选择和相应反应器的选择就显得至关重要。

在卤代芳烃氨氧化反应技术中，早期文献报道，V系催化剂是最普遍而有效的一种催化体系，如V-P、V-Cr、以及Sb-Fe体系，通常以氧化铝、碳化硅、氧化硅为载体，采用固定床或粗颗粒挡板流化床工艺。JP 57-26394 中公开了一种V-Cr-W-Bi/Al₂O₃催化剂，390℃反应，邻氯苯甲腈收率仅为78%。JP昭57-26594 披露了以V-Cr-Ni/α-Al₂O₃为催化剂的氨氧化工艺，420℃反应，邻氯苯甲腈收率也近为77%。CN1045532中公开了一种V-P-Li-K/ SiO₂催化剂，邻氯苯甲腈收率达93.6%，但其工业应用结果仅不到70%，负荷也较低，反应中需添加水作为稀释剂。CN1047226中披露了V-P-Fe-Li/ SiO₂催化剂，产品收率为81.5%，反应中同样需添加水作为稀释剂。JP 63-190646中公开了一种Sb-Fe-Cr-V-Mo/SiO₂催化剂，350℃反应，产品邻氯苯甲腈收率79.8%。JP56-77250中公开了一种V-P-Li催化剂，其邻氯苯甲腈产品收率为90.3%。上述数据均为固定床考察结果，不能代表其在流化床中的反应性能。 

    所有文献报道的这些工艺，产品收率不很高，同时，为解决反应撤热和催化剂的稳定性问题，获得良好反应结果，以及受反应投料安全浓度限制，防止反应器出口氯化铵堵塞，无一例外地在反应工艺中添加大量惰性稀释剂，如N₂、水等。但这只能部分克服上述缺陷，而并没有从根本上解决这些问题，如反应器放大，必然导致反应撤热困难，产品收率和质量下降，反应器有效负荷降低，催化剂寿命缩短等诸多“工程放大”问题。因而在工业生产中，很难发挥出他们的技术水平。并且工艺水的存在对产品后处理产生诸多不便，对设备也有严重腐蚀性。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以往技术中存在邻氯苯甲腈收率低，反应负荷小，且反应时需要用水作稀释剂从而影响反应负荷，使反应器生产效率低的问题，提供一种新的用于氨氧化制备邻氯苯甲腈的方法。该方法具有邻氯苯甲腈收率高，反应负荷大且反应过程中不需要用水作稀释剂，从而提高了反应器生产效率的优点。