專利名稱:一種2,6-二氯苯腈的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種2,6- 二氯苯腈的合成方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的2,6-二氯苯腈的合成方法是6_氯鄰硝基甲苯和氯氣反應(yīng),氯化并脫出硝基得到2,6-二氯氯芐氯化混合物;2,6-二氯氯芐氯化混合物在甲酸、氯化鋅水溶液中水解成2,6- 二氯苯甲醛;2,6- 二氯苯甲醛和鹽酸羥胺反應(yīng)并脫水成2,6- 二氯苯腈。此法工藝流程長、成本高、廢水量大、污染嚴(yán)重。
目前比較先進(jìn)工藝是套用鄰氯苯腈流化床工藝和催化劑,如中國專利ZL97109006. 8,但是,由于流化床特殊結(jié)構(gòu),物料停留時(shí)間長(25 46秒),催化劑活性太高,且2,6- 二氯苯腈非?;顫姡菀走M(jìn)一步脫氯開環(huán)分解成二氧化碳和氯化銨。而且傳統(tǒng)的氨氧化催化劑均采用硅膠做載體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工藝設(shè)計(jì)更為合理、可操作性強(qiáng)、催化效果好、成品得率高的2,6- 二氯苯腈的合成方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種2,6- 二氯苯腈的合成方法,其特點(diǎn)是,該方法以2,6- 二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填顆粒催化劑,在溫度350 375°C,壓力O. 02 O. IMPa下,采用固定床工藝一步合成2,6- 二氯苯腈,反應(yīng)時(shí)標(biāo)態(tài)新鮮空氣量為O. 2 O. 5m3/升催化劑L · h,循環(huán)尾氣量為新鮮空氣量的20 50% ;原料的摩爾比為2,6- 二氯甲苯氨=1 2. 8 5 ;
所述的顆粒催化劑各活性組分以原子數(shù)計(jì)為
Vh0AlaTibPcKdCseOfa值范圍為O. 2 5.0 ;b值范圍為I. O 20. O ;c值范圍為O. 5 3.0 ;
d值范圍為O O. 2 ;d值范圍優(yōu)選為O. 01 O. 2 ; e值范圍為O O. 2 ;e值范圍優(yōu)選為O. 01 O. 2 ; f為滿足各元素氧化物所需氧的總和;
其中d+e值為O. 08 O. 3。本發(fā)明所述的2,6-二氯苯腈的合成方法技術(shù)方案中,進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案或者技術(shù)特征如下
I.顆粒催化劑中,所述的釩來自于五氧化二釩或者偏釩酸銨,鋁來自于氫氧化鋁或者擬薄水鋁石,鈦來自于銳鈦型鈦白粉和偏鈦酸,磷來自于磷酸或者五氧化二磷,鉀來自于硝酸鉀、硫酸鉀、氫氧化鉀或者氧化鉀,銫來自于硝酸銫或者硫酸銫。2.顆粒催化劑中,所述的a值范圍為I. O 2.0,b值范圍為8 12,c值范圍為
O.8 I. 5,d值范圍為O. 01 O. 2,e值范圍為O. 01 O. 2。
3.顆粒催化劑中,d+e值優(yōu)選為O. 15 O. 2。4.顆粒催化劑優(yōu)選采用煅燒方法制備,煅燒溫度優(yōu)選600 800°C,煅燒溫度進(jìn)一步優(yōu)選為680 700°C。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn)
I.本發(fā)明方法設(shè)計(jì)合理,可操作性強(qiáng),總體收率高。2.本發(fā)明方法循環(huán)使用了部分尾氣,降低了空氣中氧的含量且又不影響氣流速度,提高了收率,顯著降低了尾氣排放量,有利于環(huán)境保護(hù)。3.本發(fā)明方法采用了全新的氧化鈦和氧化鋁混合載體制備新型固定床顆粒催化齊[J,使2,6- 二氯甲苯轉(zhuǎn)化率達(dá)到99. 1%,2,6- 二氯苯腈摩爾收率達(dá)到88. 0%。
具體實(shí)施例方式以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案,以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明,而不構(gòu)成對其權(quán)利的限制。實(shí)施例1,一種2,6-二氯苯腈的合成方法,該方法以2,6-二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填顆粒催化劑,在溫度350°C,壓力O. 02MPa下,采用固定床工藝一步合成2,6- 二氯苯腈,反應(yīng)時(shí)標(biāo)態(tài)新鮮空氣量為O. 2m3/升催化劑L · h,循環(huán)尾氣量為新鮮空氣量的20% ;原料的摩爾比為2,6-二氯甲苯氨=1 2. 8 ;
所述的顆粒催化劑各活性組分以原子數(shù)計(jì)為
Vh0AlaTibPcKdCseOf
a值范圍為O. 2 5.0 ;
b值范圍為I. O 20. O ;
c值范圍為O. 5 3.0 ;
d值范圍為O 0.2 ;
e值范圍為O 0.2 ;
f為滿足各元素氧化物所需氧的總和;
其中d+e值為O. 08 O. 3。實(shí)施例2,一種2,6-二氯苯腈的合成方法,該方法以2,6-二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填顆粒催化劑,在溫度375°C,壓力O. IMPa下,采用固定床工藝一步合成2,6- 二氯苯腈,反應(yīng)時(shí)標(biāo)態(tài)新鮮空氣量為O. 5m3/升催化劑L · h,循環(huán)尾氣量為新鮮空氣量的50%;原料的摩爾比為2,6-二氯甲苯氨=1 5 ;
所述的顆粒催化劑各活性組分以原子數(shù)計(jì)為
Vh0AlaTibPcKdCseOf
a值范圍為O. 5 4.0 ;
b值范圍為5. O 15. O ;
c值范圍為I. 5 2.0 ;
d值范圍為O. I 0.2 ;
e值范圍為O. I 0.2 ;
f為滿足各元素氧化物所需氧的總和;
其中d+e值為O. I O. 3。
實(shí)施例3,一種2,6-二氯苯腈的合成方法,該方法以2,6-二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填顆粒催化劑,在溫度365°C,壓力O. 05MPa下,采用固定床工藝一步合成2,6- 二氯苯腈,反應(yīng)時(shí)標(biāo)態(tài)新鮮空氣量為O. 35m3/升催化劑L · h,循環(huán)尾氣量為新鮮空氣量的35%;原料的摩爾比為2,6-二氯甲苯氨=1 3 ;
所述的顆粒催化劑各活性組分以原子數(shù)計(jì)為
Vh0AlaTibPcKdCseOfa值范圍為2. O 3.0 ;b值范圍為4. O 10. O ;c值范圍為O. 8 1.5 ;d值范圍為O. 01 0.2 ;e值范圍為O. 01 0.2 ;f為滿足各元素氧化物所需氧的總和;
其中d+e值為O. 15 O. 20。實(shí)施例4,實(shí)施例I或2或3所述的2,6_ 二氯苯腈的合成方法中顆粒催化劑中,所述的釩來自于五氧化二釩或者偏釩酸銨,鋁來自于氫氧化鋁或者擬薄水鋁石,a值范圍為
I.O 2. O ;鈦來自于銳鈦型鈦白粉和偏鈦酸,b值范圍為8 12 ;磷來自于磷酸或者五氧化二磷,c值范圍為O. 8 I. 5,鉀來自于硝酸鉀、硫酸鉀、氫氧化鉀或者氧化鉀,d值范圍為O. I O. 2,銫來自于硝酸銫或者硫酸銫,e值范圍為O. I O. 2。實(shí)施例5,實(shí)施例1-4任何一項(xiàng)合成方法中,顆粒催化劑采用煅燒方法制備,煅燒溫度600 800°C。實(shí)施例6,實(shí)施例1-4任何一項(xiàng)合成方法中,顆粒催化劑采用煅燒方法制備,煅燒溫度為680 700°C。實(shí)施例7,2,6-二氯苯腈的合成實(shí)驗(yàn)一。采用固定床工藝實(shí)施,固定床規(guī)格最好是(不限于此規(guī)格):列管Φ 38 X 3. O X 3500,共計(jì)114根,裝填催化劑380 kg,熔鹽循環(huán)換熱,控溫精度±1°C。工藝過程描述如下控制固定床催化劑溫度365±1°C,預(yù)混合原料氣體溫度210±10°C,固定床壓力O. 045MPa,羅茨尾氣循環(huán)泵循環(huán)尾氣量為新鮮空氣量的30%,DCS自動控制,開啟噴淋吸收塔捕集產(chǎn)品;空氣流量112m3/h (標(biāo)態(tài)),氨氣流量8. 46 m3/h (標(biāo)態(tài),357.8mol),2,6-二氯甲苯12. 8 kg/h (79.5mol)。捕集產(chǎn)品,用液相色譜外標(biāo)法測定含量和純度。結(jié)果見下表
權(quán)利要求
1.一種2,6-二氯苯腈的合成方法,其特征在于,該方法以2,6-二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填顆粒催化劑,在溫度350 375°C,壓力O. 02 O. IMPa下,采用固定床工藝一步合成2,6- 二氯苯腈,反應(yīng)時(shí)標(biāo)態(tài)新鮮空氣量為O. 2 O. 5m3/升催化劑L *h,循環(huán)尾氣量為新鮮空氣量的20 50% ;原料的摩爾比為2,6- 二氯甲苯氨=1 2. 8 5 ; 所述的顆粒催化劑各活性組分以原子數(shù)計(jì)為Vh0AlaTibPcKdCseOf a值范圍為O. 2 5.0 ; b值范圍為I. O 20. O ; c值范圍為O. 5 3.0 ; d值范圍為O 0.2 ; e值范圍為O 0.2 ; f為滿足各元素氧化物所需氧的總和; 其中d+e值為O. 08 O. 3。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的2,6-二氯苯腈的合成方法,其特征在于顆粒催化劑中,所述的釩來自于五氧化二釩或者偏釩酸銨,鋁來自于氫氧化鋁或者擬薄水鋁石,鈦來自于銳鈦型鈦白粉和偏鈦酸,磷來自于磷酸或者五氧化二磷,鉀來自于硝酸鉀、硫酸鉀、氫氧化鉀或者氧化鉀,銫來自于硝酸銫或者硫酸銫。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的2,6-二氯苯腈的合成方法,其特征在于顆粒催化劑中,所述的a值范圍為I. O 2.0,b值范圍為8 12,c值范圍為O. 8 I. 5,d值范圍為O.01 O. 2,e值范圍為O. 01 O. 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的2,6-二氯苯腈的合成方法,其特征在于顆粒催化劑中,d+e 值為 O. 15 O. 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的2,6-二氯苯腈的合成方法,其特征在于顆粒催化劑采用煅燒方法制備,煅燒溫度600 800°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的2,6-二氯苯腈的合成方法,其特征在于顆粒催化劑的煅燒溫度為680 700°C。
全文摘要
本發(fā)明是一種2,6-二氯苯腈的合成方法,該方法以2,6-二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填顆粒催化劑,在溫度350~375℃,壓力0.02~0.1MPa下,采用固定床工藝一步合成2,6-二氯苯腈,反應(yīng)時(shí)標(biāo)態(tài)新鮮空氣量為0.2~0.5m3/升催化劑L·h,循環(huán)尾氣量為新鮮空氣量的20~50%;原料的摩爾比為2,6-二氯甲苯∶氨=1∶2.8~5;所述的顆粒催化劑各活性組分以原子數(shù)計(jì)為V1.0AlaTibPcKdCseOf。該方法設(shè)計(jì)合理,可操作性強(qiáng),循環(huán)使用了部分尾氣,降低了空氣中氧的含量,提高了收率,顯著降低了尾氣排放量,2,6-二氯甲苯轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.1%,2,6-二氯苯腈摩爾收率達(dá)到88.0%。
文檔編號B01J27/198GK102924328SQ20121045537
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者楊永恒 申請人:連云港陽方催化科技有限公司