[发明专利]制取—氯乙酸的方法

说明书

本发明涉及一种制取一氯乙酸的方法，具体地就是对用冰醋酸在硫磺（或赤磷）作用下通入氯气进行反应，然后结晶分离制取一氯乙酸方法的改进。

氯乙酸广泛用于农药、染料、化工、医药和日用品等行业，随着应用领域的拓宽，其在国民经济的发展中将发挥愈来愈大的作用，工业生产所采用的制取一氯乙酸的方法，应用最多的是冰醋酸氯化法，该方法是用冰醋酸在硫磺（或赤磷）的催化作用下通入氯气进行反应，然后结晶分离而制得，其反应总的方程式是：

其反应历程中的反应速度控制步骤为，也就是氯与乙酰氯的烯醇式（CH₂＝C^OH_cl）的反应，在一氯乙酸的生成过程中生成的乙酰氯是循环使用的，它在氯化反应过程中连同生成的活性中间物一同起着催化作用。

与本发明相近的方法，其氯化阶段反应温度一般取100±5℃，在此温度下，反应体系中沸点较低的成份如乙酰氯（沸点51℃）等的蒸汽随氯化氢气体逸出，虽经冷却，仍有一部分被带走，特别是温度高时，具有催化作用的活性中间物不能很好地参与反应，另外由于反应温度过高，加重了深度氯化，造成母液中的二氯乙酸含量增加，冰醋酸反应转化率一般在80%左右，同时也影响了设备能力的发挥，实践证明，仅从设备上努力，没有抓住问题的关键，有人提出将氯化反应釜改成筒形，使气液两相充分接触，收效甚微。

本发明的目的就是提供一种改进的制取一氯乙酸的方法，降低氯化反应温度，提高冰醋酸的转化率，减少母液排放。

本发明的目的是这样实现的。

在基本不改变原料配比和反应设备的情况下，将氯化阶段反应温度控制在50-100℃之间，在分段通入氯气的同时，控制温度上升的速度，并以反应液的比重为标准提高反应温度，有利于活性中间物的生成和参加反应，降低深度氯化的发生，使反间过程中间产生的活性中间物尽量多地参加氯化反应，使气相未反应的冰醋酸重新返回原反应，减少氯的损失，提高冰醋酸的转化率，减少母液的生成。

氯化阶段将温度区间分成若干段，推荐的分段方法是：

第一阶段：温度50-75℃，通入少量氯，至反应液比重0.9-1.15/80℃。

第二阶段：温度75-85℃，至反应液比重为1.20/80℃。

第三阶段：反应温度85-90℃至反应液比重1.30/80℃。

第四阶段：反应温度90-95℃，至反应液比重1.33/80℃。

第五阶段：反应温度升到95-100℃，至反应液比重1.35-1.36/80℃。

应指出，上述分段方法并不是唯一的，反应过程中氯气是连续通入的，在本发明中，氯化反应阶段控温在70-100℃，效果更好，控温区间基本上参考上述各阶段，只是起始通入氯气时温度在70℃-75℃。

在本发明的方法中，减少冰醋酸和活性中间物被HCI带入吸收装置，也是提高冰醋酸转化率的一项有效措施。

本发明的方法原料的配比基本上以通常的配比计算，冰醋酸∶氯∶硫磺＝1000∶1240-1270∶30-33（重量比），氯和硫磺可在上述范围调整，以反应较好，节省原料为原则。

本发明与以往技术相比具有如下优点：避免了原来高温氯化多氯化物产生，使更多的活性中间物参与反应，提高了冰醋酸的转化率，工艺条件容易控制，降低了母液的生成和排放，无须增加更多的设备，基本解决了污染问题。

下面的实施例可以进一步说明本发明。

实施例1

在玻璃氯化器中，装有给氯鼓泡器、温度计、回流冷凝器、冷却盐水，装入200克冰醋酸、6克硫磺粉，氯化器加热至50℃，开始通少量的氯气，至反应液比重1.0/80℃改变反应温度至75-85℃，加大通氯量至反应液比重1.20/80℃，继续升温控制在85-90℃，至反应液比重达1.30/80℃，再升高反应液温度90-95℃，当反应液比重至1.33/80℃时减少通氯量，维持反应液温度95-98℃当反应液比重至1.36/80℃时即为反应终点，整个过程氯化持续15小时，氯气通入量250克。

氯化尾气经过回流冷凝器后，通过冷却到-10--15℃的蛇管捕集器，以冷凝挥发性产物，而后用水吸收HCI，碱溶液吸收未反应的氯，捕集器中的物料每2小时返回氯化器一次。

得到的氯化产物经结晶、分离，得一氯乙酸产品280克，经计算冰醋酸转化率86%。产品一氯乙酸含量96.5%，分析方法采用氢氧化钠总氯测定法。