苯甲酰氯残液无害化处理技术

苯甲酰氯残液无害化处理技术

一、国内苯甲酰氯生产工艺

1、化学反应方程式

苯甲酰氯联产三氯苄

甲苯+氯气 三氯苄+氯化

三氯苄+苯甲酸 苯甲酰氯+氯化氢

CH 3C +Cl 23Cl 3+3HCl

C C C ++Cl 3OOH

HCl

OCl 2碱液吸收三级吸收

苯甲酸

三氯苄甲苯储槽计量槽氯化釜合成反应

精 馏苯甲酰氯灌装HCl

液氯气化器缓冲罐

三级吸收三氯苄灌装

碱液吸收

图4-13 苯甲酰氯联产三氯苄流程框图

2、流程简要说明：

甲苯和氯气在反应釜内发生氯化反应，一定条件下生成三氯苄，分离出一部分三氯苄产品，另一部分三氯苄和苯甲酸通过有机合成生成苯甲酰氯和氯化氢，最终通过精馏得到苯甲酰氯产品。生成的氯化氢采用三级吸收制取盐酸。

3、苯甲酰氯用途

苯甲酰氯是苯甲酸中的羟基被氯原子取代而生成的化合物。分子式C6H5COCl。无色液体，有刺激性气味。沸点197.2℃，相对密度1.2120。溶于乙醚、氯仿和苯。遇水或乙醇逐渐分解，生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氢。

苯甲酰氯可用作有机合成和医药原料，制造引发剂过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯等。苯甲酰氯是重要的苯甲酰化和苄基化试剂。大部分苯甲酰氯用来生产过氧化苯甲酰，其次用于生产二苯酮、苯甲酸苄酯、苄基纤维素和苯甲酰胺等的重要化工原料，过氧化苯甲酰用于塑料单体的聚合引发剂，聚脂、环氧、丙烯酸树脂生产的催化剂、玻璃纤维材料的自凝剂，硅氟橡胶的交联剂，油脂精制、面粉漂白、纤维脱色等。另外苯甲酸与苯甲酰氯反应还可以生产苯甲酸酐，苯甲酸酐的主要用途是作酰基化剂，也可作为漂白剂和助焊剂中的一个组分，还可用于制备过氧化苯甲酰。

二、苯甲酰氯生产过程中残液产生的原因

1、氯化

（1）原料的影响

A、原料甲苯有石油甲苯和焦化甲苯，石油甲苯分国产和进口（主要是韩国），石油甲苯含量高，品质好，而进口甲苯加工工艺水平高、杂质少，焦化甲苯含量90-95%，杂质多、焦油高，选择好的石油甲苯能有效地减少苯甲酰氯的残液，

严格控制甲苯质量大于99.8%，分析时要在储槽下部取样，便于发现色泽异常和水分情况。甲苯在计量槽要沉降4小时以上，沉淀水分和杂质，另外选择信誉良好的供应商也很重要。

B、氯气：主要是含水量，氯气需经过滤除去杂质再通入反应釜。这样能减少氯化副反应。

（2)氯化工艺:反应温度过低（如小于70ºÇ）会使苯环上氯，物料中水分多，也会使副反应多。反应时间过长，会使副反应加多，在条件保证情况下减少氯化时间，保留二氯苄小于0.1%，不必把二氯减少到无，那样氯化液杂质多达0.8-1.5% 合成的苯甲酰氯残液明显多于常态。

（3）选择合适的催化剂除铁和减少副反应，能提高产品收率，减少杂质，减少残液量。

2、合成

（1）苯甲酸质量很重要，有的苯甲酸生产厂在生产中搭用焦化甲苯，会使苯甲酰氯合成中反应不能到底，处理麻烦，原因就是焦油的影响，造成蒸馏残液量多。

（2）合成配比不准，苯甲酸过量太多，会使蒸馏残液多。

3、蒸馏：蒸馏的真空和蒸汽压很重要，真空低，汽压低必然产品收率低，残液多。加入合适的阻聚剂，可以减少聚合现象，提高产品收率。

4、其他：残液处理没有先进的设施，环保要求低，管理不佳，造成苯甲酰氯残液没有向无害化处理方向发展。

三、苯甲酰氯残液无害化处理方案

1、有效回收有用组分，降低消耗，减少残液量。

有几台苯甲酰氯蒸馏釜的厂家可以集中向一台带搅拌的1000L反应釜中排渣，当达到一定液位时，加入一桶三氯苄（可以是氯化料),在搅拌下真空蒸馏得到含苯甲酰氯和三氯苄的混合液，加入三氯苄的目的是和残液中的苯甲酸、酸酐进一步反应，去除苯甲酸和酸酐，另外可作为溶剂稀释渣液有利于增加蒸馏出溜量，反应釜中可加入少量催化剂氯化锌，以便反应完全。经过以上措施后残液量减少。可将残液排到水解釜。

2、残夜水解

在2000L水解釜中转入上述蒸馏的残夜当达到1500L 时，可加入催化剂水解，水解滴加水量根据反应程度调整，当水解到反应不产生气体时可停止滴加水，降温到70-80，在搅拌下加入10%NaOH溶液，调整PH=8左右。反应中产生的氯化氢进入盐酸吸收系统。加碱结束后，静止半小时，分出下层焦油，焦油无味，色泽为黑色，可用于制防水涂料、油漆、铺路。

3、酸解

在上述分去焦油的水解釜中，滴加盐酸，酸化至

PH=3-4，使苯甲酸（可能含对氯苯甲酸、邻氯苯甲酸、二氯苯甲酸）析出。

4、抽滤

将酸化好的物料放入抽滤槽，在真空下抽滤，也可用高效离心机离心去除大部分水分。得到含量85%左右的苯甲酸。

5、干燥

可采用沸腾干燥、气流干燥，也可采用蒸馏切片工艺，得到干燥的苯甲酸，因含其他氯化苯甲酸，可逐步回用于苯甲酰氯生产，也可制苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯，作为香料。

四、小结

苯甲酰氯残夜无害化处理工艺技术是一系统工作。与生产工艺、设备、管理密切相关，该工艺技术成熟，已在江苏快达农化有限公司2003年投入运行，但仍需完善技术工艺和设施，特别是干燥工艺选择，以便达到更好的效果。