[发明专利]一种1;2;3;4-四氯丁烷的生产方法及生产系统

说明书

本发明涉及一种1,2,3,4‑四氯丁烷的生产方法及生产系统，生产方法包括两个步骤：（1）在溶剂A中同时通入氯气和气体1,3‑丁二烯在催化剂的条件下反应，得到含有1,2,3,4‑四氯丁烷的混合物A；（2）将步骤（1）获得的混合物A与溶剂B混合后进行结晶，从而得到高纯度的1,2,3,4‑四氯丁烷。本发明反应收率高，条件温和、反应简单、能耗低、设备要求低且收率高。更适合应用于工业化生产。且本发明可以根据反应器的需要，随时通过冷源制备装置调整冷水的温度，确保反应器内所需温度。

技术领域

本发明涉及一种1,2,3,4-四氯丁烷的生产方法及生产系统，1,2,3,4-四氯丁烷为高附加值电子刻蚀气体六氟-1,3-丁二烯的生产原料，本发明属于化学合成技术领域。

背景技术

六氟-1,3-丁二烯用作半导体级氟气体的市场需求在全面增长。六氟-1,3-丁二烯在0.13um技术层面有诸多蚀刻上的优点。六氟-1,3-丁二烯有比八氟环丁烷有更高的对光阻和氮化硅选择比。

六氟-1,3-丁二烯的ODP值（消耗臭氧潜能值）几乎为0，GWP值（全球变暖潜能值）为290，在传统含氟电子气体中最低，六氟-1,3-丁二烯取代在氧化膜蚀刻工艺中使用的八氟环丁烷，从而降低温室气体的排放，且可减少65％-82％PFC的排放，有关专家指出，到目前为止，六氟-1,3-丁二烯是唯一能提供所需蚀刻条件及减少排放的替代物。

1,2,3,4-四氯丁烷作为可制备六氟-1,3-丁二烯的重要原料，对1,2,3,4-四氯丁烷的制备工艺提出了更高的生产要求，需要找出高效、经济且安全的方式制备1,2,3,4-四氯丁烷以满足工业化生产要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种1,2,3,4-四氯丁烷的生产方法及生产系统，本发明分为两步完成，第一步即可获得高纯度的1,2,3,4-四氯丁烷，后经过再次提纯，获得含量高达99.9%的1,2,3,4-四氯丁烷。本发明的技术方案如下：

一种1,2,3,4-四氯丁烷的生产方法，包括以下步骤：

（1）在溶剂A中同时通入氯气和气体1,3-丁二烯在催化剂的条件下反应，得到含有1,2,3,4-四氯丁烷的混合物A；

所述溶剂A选自四氯化碳、氯仿、二氯甲烷或二氯乙烷中的任意一种；优选为二氯甲烷；

所述催化剂选自氮甲基吡咯烷酮、环丁砜或吡啶中的任意一种；优选为吡啶；

溶剂A和催化剂体积比为10-30：1;

标况下氯气和1,3-丁二烯体积比为5-8：2；

溶剂A和1,3-丁二烯摩尔用量比为3-9：1；

（2）将步骤（1）获得的混合物A与溶剂B混合后进行结晶，从而得到高纯度的1,2,3,4-四氯丁烷；

溶剂B选自乙醇、异丙醇、辛醇或戊醇中的任意一种；优选为乙醇。

溶剂B和混合物A体积比为7-15：10；

进一步的，本发明中1,2,3,4-四氯丁烷的生产方法，具体步骤如下：

（1）在3000ml的搪瓷反应釜中预先通入1200ml二氯甲烷和60ml吡啶，通入氮气置换装置内空气，同时反应釜的夹套结构内通冷水使溶液温度降低至10℃时，停止通入氮气，开启搅拌器，以60L/h通入氯气，同时以20L/h的速率通入1,3-丁二烯，反应4小时后关闭氯气、1,3-丁二烯；收集含有1,2,3,4-四氯丁烷的混合物；