[发明专利]一种邻、间、对硝基氯苯混合组分的分离利用方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种邻、间、对硝基氯苯混合组分的绿色可持续发展分离利用工程新技术，具体涉及一种分离和生产高纯度的硝基氯苯及下游产品的新技术。

(二)背景技术

由于世界人口的剧增，各国工业化进程的加快，资源和能源日渐减少，濒临枯竭，大量排放的工农业污染物和生活废弃物使人类生存的生态环境迅速恶化。主要表现在大气污染、酸雨成灾、全球气候变暖、臭氧层破坏、淡水资源的紧张和污染、海洋污染、土地资源退化、森林锐减、生物多样性减少和环境公害有毒化学品和危险废物增多。人类正面临有史以来最严重的环境危机。环境危机呼唤绿色化学，西方国家工业化发展的教训值得我们注意和吸取。那种“先污染、后治理”的粗放型经营模式，不但加速了自然资源的枯竭，而且投资大、花钱多、治标不治本，甚至可能造成二次污染的危险。因此，如何从源头上防止污染，从根本上减少或消除污染，实现零排入，提高“原子经济性”，这是绿色化学研究和可持续发展战略的首要目标。

绿色化学是近几年来兴起的解决环境问题的一种新方法、新思路，其出发点是针对传统的末端治理技术的不足，提出从源头上减少(可能的情况下消除)化学工业对环境的污染。绿色化学作为解决环境问题而提出的新方法，有其独到之处，并且取得不少成果。但其着眼点主要为化学反应工艺，无论是反应路线的改变，还是反应条件的变更，给出的都是定性的结论，在这种意义上，可以将绿色化学理解为绿色反应。将绿色化学应用于实际工业生产，需要开发出与其相适应的绿色化工技术。绿色化工技术，是在绿色化学基础上开发的从源头上阻止环境污染的化工技术。绿色化工技术，是同时包括化学反应、分离过程和公用工程等各个化工生产子系统的绿色化的技术。绿色化工技术的研究使具体的化工过程对环境的影响最小。绿色化工更多地考虑化工过程中的工程因素，找出化工过程中的各种工程条件与“绿色”之间的关系，以对环境影响最小作为优化目标，利用各种优化方法找出最优的各种工程条件。分离工程作为化学工程的一个重要分支，涵盖了化工过程中的许多单元操作。分离过程在整个化工过程的投资费和操作费上占很大比重，单从能耗上看，传统分离过程(如蒸馏、干燥、蒸发等)在化学工业中约占30％。生物技术产品的生产中，分离、净化和提纯的成本占其总成本的比重还要大。因此，对分离工程进行绿色化的研究具有重要意义。本发明针对绿色化学将重点集中于反应过程，而实际化工过程当中应同时考虑反应、分离和公用工程等各子系统对环境所造成的影响，将“绿色”的思想引入到分离过程的研究、设计和优化中，提出“绿色可持续发展分离利用工程技术”的概念；并以分离工程中最具代表性、对环境影响最为显著的精馏过程为主要内容进行绿色分离利用工程的技术研究。提出实现绿色分离工程的两条路径：(1)对传统分离过程进行绿色程度的分析，通过优化设备投资、操作参数等各种工程条件达到绿色分离利用工程的目标；(2)研究和开发出具有绿色特征的绿色分离工程新方法、新工艺。

硝基氯苯化合物是生产染料、颜料、医药、农药、橡胶助剂及工业塑料等的重要中间体，也是精细化工产品的重要原料，具有十分广的用途。

目前我国对、邻硝基氯苯年产量已达30万吨以上，在工业生产中，有大量的残余物产生，其主要成分为间硝基氯苯、对硝基氯苯和邻硝基氯苯的混合物，如何合理利用这些对、邻硝基氯苯的工业生产残余物，分离和生产高附加值的下游产品是个值得研究的技术问题。

(三)发明内容

本发明要解决的技术问题在于全部利用对、邻硝基氯苯的工业残余物，并提供一种操作简单、可规模化、连续分离和生产高附加值的产品的新技术。

为达到本发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种邻、间、对硝基氯苯混合组分的分离利用方法，包括如下步骤：

(1)向对、邻硝基氯苯的工业生产残余物中通入氯气，在金属卤化物的催化下于50～150℃进行氯化，充分反应后根据沸点差异用精馏塔分出2，3-二氯硝基苯，同时得到2，4-二氯硝基苯、2，5-二氯硝基苯和3，4-二氯硝基苯的混合物；所述对、邻硝基氯苯的工业生产残余物主要成分为间硝基氯苯、对硝基氯苯和邻硝基氯苯；所述金属卤化物与残余物的质量比为1～10∶100；所述残余物总质量与通入氯气的质量比是1∶0.1～3；