[发明专利]一种用于四氯化碳和烯烃生产氯代烃的连续制备方法

说明书

本发明公开了一种用于四氯化碳和烯烃生产氯代烃的连续制备方法，其步骤如下：(1)将铁粉或铁质填料、催化剂助剂磷酸烷基酯和四氯化碳连续加入至第一只亚铁络合催化剂制备釜中；(2)将步骤(1)反应后的物料快速通过过滤器后输送至第二只氯代烃合成反应釜，与同时连续通入到该氯代烃合成反应釜内的烯烃反应生；(3)步骤(2)得到的卤代烃粗品通入到后续分离系统中，提纯收集最终目标卤代烃产品。本发明设计了将亚铁络合催化剂制备与氯代烃合成两个反应隔开，避免烯烃自聚物粘连铁将铁粉或铁质填料而使其催化活性下降。本发明的工艺简单，通过控制反应的温度、时间和压力等，进一步提高了反应效率，同时使得反应产物收率更高，选择性更好。

技术领域

本发明涉及一种用于四氯化碳和烯烃生产氯代烃的连续制备方法。

背景技术

本领域中结构式为CCl₃CH₂CHnClm(n＝0～2，m＝3-n)的氯代烃(例如1,1,1,3,3-五氯丙烷)制备方法当前专利报道主要是采用间歇反应制备和连续反应制备两种工艺，催化体系又分别采用氯化亚铜络合催化体系和铁催化体系。采用间歇反应制备氯代烃时，生产效率低，不合适产品的工业化大批量生产。采用氯化亚铜络合催化剂体系面临一个很明显的缺陷就是亚铜盐的络合催化剂无法回收利用，因为在回收氯代产品时，要通过水洗除去催化剂和催化剂助剂，这种水洗完全破坏了催化剂，如专利CN1544403A所描述那样。此外，采用氯化亚铜催化剂体系，对一般不锈钢材质的设备、管道阀门腐蚀性较大，因此对生产设备要求也比较高。

与氯化亚铜催化体系不同的是，采用铁系催化剂优点在于催化剂和催化剂助剂可以循环回用，因反应体系酸性也不强，所以对设备管道要求也不是很高。因此采用铁系连续催化调聚反应，不仅反应效率较间歇反应有大幅提高，而且生产成本得到有效降低，三废减少，设备管道材质要求不高，普通不锈钢材质也可以使用较长时间。但是大部分专利报道采用铁催化体系的连续反应合成氯代烃(如氯代烃(HCC240fa))时，回避了副产烯烃自聚物对反应产生的影响。四氯化碳和烯烃调聚加成反应时，也同时会发生少量烯烃自聚反应。当烯烃自聚物在反应釜内长时间积累量变大时会包裹铁粉或铁质填料，致使铁粉或铁质填料互相粘连聚团，因此会对铁粉或铁质填料的活性产生非常不利的影响。而且，铁粉或铁质填料包裹物粘在釜壁或搅拌桨上也不易清除，对生产连续性造成破坏性的影响。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种用于四氯化碳和烯烃生产氯代烃的连续制备方法的技术方案，改变原有反应设计，将其拆解成两个分反应，反应中的铁粉或铁质填料被过滤器阻隔在第一只反应釜内，不会与第二只反应釜内的副产烯烃自聚物接触，有效避免了铁粉或铁质填料之间互相粘连聚团现象的出现，提高了铁粉或铁质填料的活性，使得反应效果更好，降低了能耗的损失，提高了综合利用率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种用于四氯化碳和烯烃生产氯代烃的连续制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将铁粉或铁质填料、催化剂助剂磷酸烷基酯和四氯化碳连续加入至第一只亚铁络合催化剂制备釜中，反应温度为90～130℃，反应压力为0.1～0.3MPa，反应停留时间为0.3～2h。

(2)将步骤(1)反应后的物料快速通过过滤器滤去铁粉或铁质填料后输送至第二只氯代烃合成反应釜，与同时连续通入到该氯代烃合成反应釜内的烯烃反应生成含目标产物卤代烃的粗品，反应温度为90～130℃，反应压力为0.1～0.5MPa，反应停留时间为0.5～2h。