[发明专利]合成五氯苯酚的方法

说明书

本申请是于2008年11月24日进入中国、申请号为200780019020.1的PCT国际申请(发明名称“减少五氯苯酚合成期间微污染物的方法”，国际申请号：PCT/US2007/064752，国际申请日：2007年3月23日)的分案申请。

技术领域

本公开一般地涉及五氯苯酚的合成，更具体地，涉及减少五氯苯酚合成期间微污染物的方法。

背景技术

五氯苯酚是木材防腐剂，一般通过苯酚或氯代苯酚混合物在液相中的催化氯化而制成。合成五氯苯酚的方法常导致产生ppm量级的含6个或更多个氯取代基的多氯化二苯并二英(PCDD)和多氯化氧芴(PCDF)。

一般，这类方法在接近五氯苯酚最大产率的狭窄时间范围内毒当量(TEQ)浓度急剧增加。此外，在冷却和凝固的补充反应样品内，TEQ浓度似乎还会进一步增加。

因多种理由，尤其为环境目的，希望减少五氯苯酚产品内的微污染物量。在合成五氯苯酚产品期间可能产生的毒性物质(toxins)会造成或增加对环境和健康的危害性。

因此，最好能提供合成微污染物量大大减少的五氯苯酚的方法。

发明内容

减少五氯苯酚合成期间污染物的方法包括提供基于苯酚的原料和催化剂。该基于苯酚的原料和催化剂形成反应混合物。引进氯流，使之与反应混合物接触，并使原料和氯按程序控温反应进行反应。在程序控温反应结束前的预定温度下和/或在五氯苯酚的产率小于约95％时终止氯流。

附图说明

参考以下详述和附图，本公开的特点和优点将变得显而易见。在各图内，各曲线上选定点的TEQ量以ppm表示。

图1是示意在整个过程中氯流渐减的合成中氯代苯酚产率和毒当量(TEQ)浓度随时间变化的曲线。

图2A-2B是示意在分别于174℃和186℃终止氯流的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图3A是示意在180℃终止氯流并加进0.75g AlCl₃的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图3B是示意在180℃终止氯流并加进10g四氯苯酚的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图4A-4C是示意在分别于177℃、180℃和183℃终止氯流接着进行氮扫的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图5是示意在183℃终止氯流和匀速升温，接着进行氮扫的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图6A-6B是示意在分别于180℃和183℃终止氯流接着进行氮扫并加入苯酚的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图7是示意从氯流终止温度不同的实验得到的平均终点TEQ浓度图。

图8是示意在始于苯酚，并于180℃终止氯流和匀速升温，接着进行氮扫的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图9A-9C是示意在180℃终止氯流及分别于180℃、160℃和90℃加进2500ppm镍的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图10A和10B是示意在180℃终止氯流并在90℃加进2500ppm镍的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图10C是示意在180℃终止氯流和匀速升温，并在90℃加进2500ppm镍的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图11A和11B是示意在180℃终止氯流，在90℃加进2500ppm镍并分别加进0.75wt％AlCl₃和1.5wt％AlCl₃的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图12A-12D是示意在180℃终止氯流并在90℃分别加进5000ppm、1250ppm、833ppm和100ppm镍的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

图13是示意始于苯酚，在180℃终止氯流和匀速升温，并在90℃加进2500ppm Ni的合成中氯代苯酚产率和TEQ浓度随时间变化的曲线。

具体实施方式

本文所公开方法的实施方案有利于减少五氯苯酚合成期间PCDD和PCDF毒当量浓度的形成。不受任何理论的约束，相信这种减少可减少一般与五氯苯酚相关的健康和/或环境危害性。