[发明专利]低含量六氯苯的四氯对苯二甲腈的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，涉及化工中间体四氯对苯二甲腈的制备方法。

背景技术

四氯对苯二甲腈是一种重要的有机中间体，外观为白色粉末状，通过氟化反应进一步合成为四氟对苯二甲腈，而四氟对苯二甲腈是重要的含氟芳香族化工中间体,广泛用于医药、农药、染料和含氟聚合物的合成。用它们合成农药选择性强、使用量少、对人类低毒、低残留,发展前景十分广阔,具有价值高、市场前景好的优点。因而作为生产四氟对苯二甲腈原料的四氯对苯二甲腈长期以来受到广泛的关注。

CN200610038423.8公布了一种工业化制备四氯对苯二甲腈的方法，其方法为以对苯二甲酸为起始原料将对苯二甲酸氯化制备四氯对苯二甲酸，然后将四氯对苯二甲酸酰氯化为四氯对苯二甲酰氯，接着制备为四氯对苯二甲酰胺，最后在甲苯溶液中与三氯氧磷反应生成四氯对苯二甲腈，最后生成产物的含量为99%以上，收率达到70%以上，对于其中重要的杂质六氯苯（一下简称HCB）的含量并未提及。此工艺路线为四步反应，采用间歇式生产，反应中间产物多，同时在制备过程中生成大量的含酸废水及使用到大量的溶剂，因而生产过程三废较多，不利于环境保护。

CN200610039639.6提及一种四氯对苯二甲腈的生产方法为：将熔融气化的对苯二甲腈与氯气、氮气经过混合器混合后进入流化床反应器；从流化床反应器流出的气体进入固定床反应器，固定床反应器温度控制在250—330℃。从固定床反应器出来的气体经捕集器捕集后得到四氯对苯二甲腈，四氯对苯二甲腈的含量≥98%，六氯苯含量≤100ppm。

随着四氯对苯二甲腈广泛应用于高效含氟农药及医药和高端液晶材料的原料使用，以及环保要求，对其中的杂质六氯苯含量的控制也越来越严格。

六氯苯是四氯对苯二甲腈合成过程中过氯化所产生的杂质，简称HCB，是一种持久性有机污染物。随着世界各国对环境保护的日臻完善，使用者对四氯对苯二甲腈中HCB的含量要求也不断变化，有的要求HCB控制在小于20ppm以下。

发明内容

本发明针对报道的和现有工艺技术的不足，改进原有的复合床通氯方式生产低六氯苯含量、高纯度的四氯对苯二甲腈，其总收率达到95%以上，含量达到99%以上，HCB≤20ppm。

本发明通过以下技术方案予以实现。

低含量六氯苯高纯度四氯对苯二甲腈的制备方法是将计量的对苯二甲腈投入到汽化器中进行汽化，对苯二甲腈汽化后经氮气带出汽化器并与氯气在混合中混合后依次进入装有专用氯化催化剂的流化床及固定床进行反应。进气量的摩尔比为对苯二甲腈：氮气：氯气=1:6-7:4-5，流化床及固定床的反应温度分别控制在300—320℃、340—350℃，压力均控制在0.002-0.005MP,反应结束后，反应混合气送入收料器，经过冷凝干燥后即可得到低含量六氯的四氯对苯二甲腈。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的低含量六氯苯，高纯度的四氯对苯二甲腈制备，采用一次通氯的方式，实际生产过程中减少通氯控制点，工艺及操作实用性强，步骤简单，其收率达到95%以上，含量达到99%以上，HCB≤10ppm。同时由于通氯量合理，不但减少了反应过程中过氯化的反应，减少杂质生成的同时又减少了废气的处理量以及增加了操作的安全性。

具体实施方式

实施例1

将计量的对苯二甲腈投入到汽化器中进行汽化，间苯二甲腈汽化后经氮气带出汽化器并与氯气在混合中混合后依次进入装有专用氯化催化剂的流化床及固定床进行反应。进气量的摩尔比为间苯二甲腈：氮气：氯气=1:6:4.2，流化床及固定床的反应温度分别控制在310℃、342℃，压力0.003MP,反应结束后，反应混合气送入收料器，经过冷凝干燥后得到四氯对苯二甲腈，收率为95.3%，含量为99.2%，HCB为15.2ppm。

实施例2

将计量的对苯二甲腈投入到汽化器中进行汽化，对苯二甲腈汽化后经氮气带出汽化器并与氯气在混合中混合后依次进入装有专用氯化催化剂的流化床及固定床进行反应。进气量的摩尔比为间苯二甲腈：氮气：氯气=1:7:5，流化床及固定床的反应温度分别控制在320℃、345℃，压力0.004MP,反应结束后，反应混合气送入收料器，经过冷凝干燥后得到四氯对苯二甲腈，收率为96.2%，含量为99.5%，HCB为12ppm。