化工设计氯代环己烷

化工过程开发与设计

题目氯代环己烷绿色合成工艺的研究

姓名 xxx

学号 xxx 专业班级化学工程与工艺101班

指导教师 xxx

学院 xxx

完成日期 xxx

目录

摘要 (4)

关键词 (4)

1前言 (4)

2氯代环己烷的应用 (4)

2.1生产橡胶防焦剂CTP中间体二环己基二硫化物 (4)

2.2 制备盐酸苯海索 (5)

2.3 生产三环锡 (5)

2.4合成环己胺 (5)

2.5 小结 (6)

3国内外发展现状 (6)

4技术路线的确定 (6)

4.1环己醇氯化氢取代法 (6)

4.2 环己烯氯化氢加成法 (7)

4.3 环己烷氯化法 (8)

4.4 优缺点分析： (9)

4.5 方案确定 (9)

5可行性分析 (9)

6研究内容 (11)

7实验室研究 (11)

7.1 仪器及试剂 (11)

7.2 实验 (12)

7.2.1 苯部分加氢制备环己烯 (12)

7.2.2 无催化剂时环己烯与氯化氢加成反应 (12)

7.2.3 苯加氢产物与氯化氢催化加成反应 (12)

8结果与讨论 (12)

8.1 反应机理分析 (12)

8.2 无催化剂时环己烯与氯化氢反应研究 (13)

8.2.1 反应温度对收率的影响 (13)

8.2.2 反应时间对收率的影响 (13)

8.2.3 搅拌转速对收率的影响 (14)

8.3苯部分加氢产物与氯化氢催化反应研究 (15)

8.3.1 反应温度对收率的影响 (15)

8.3.2 反应时间对收率的影响 (15)

8.3.3 搅拌转速对收率的影响 (16)

8.4结论 (16)

9小试 (17)

9.1实验部分 (17)

9.1.1实验装置及流程 (17)

9.1.2 操作方法和步骤 (18)

9.1.3 氯代产品的定性与定量分析 (18)

9.2 结果与讨论 (18)

9.2.1 反应精馏塔中温度及浓度分布规律 (19)

9.2.2 通氯化氢量对反应精馏结果的影响 (20)

9.2.3 回流量对反应精馏结果的影响 (21)

9.3 小试结论 (21)

10物料与热量衡算 (21)

10.1物料恒算，收集数据： (21)

10.2流程示意图 (22)

10.3 生产能力 (23)

10.4 反应器的物料衡算和热量街算 (23)

10.4.1计算依据 (23)

10.4.2 物料衡算 (23)

10.4.3热量衡算 (24)

11反应器的选型及冷模试验 (25)

11.1反应器选型 (25)

11.2 冷模试验 (26)

12中试的规划 (27)

12.1 中试职责 (27)

12.2 中试阶段 (28)

13成本核算 (28)

13.1 直接材料费 (28)

13.2 估算结果 (29)

14结论 (29)

15参考文献 (29)

氯代环己烷绿色合成工艺的研究

摘要：本文着重分析了氯代环己烷的现状和应用前景，通过查阅大量文献，确定新的绿色合成工艺，并根据化工设计与开发的流程对此工艺应用于氯代环己烷的工业化实际生产做了相关分析，使读者重新认识到氯代环己烷在化工生产中的重要地位。

关键词：氯代环己烷，绿色合成，化工设计与开发

1前言

简介：氯代环己烷别名环己基氯，英文名为Chlorocyclohexane，分子式C

6H

11 Cl，

分子量118 61。为无色液体。是有机合成的基本原料，主要用于橡胶防焦剂CTP 的中间体二环己基二硫化物、抗癫痫和痉挛药盐酸苯海索、农药三环锡和三环唑的生产。在香料制造以及有机合成方面也有一定的用途。

氯代环己烷

2氯代环己烷的应用

2.1生产橡胶防焦剂CTP中间体二环己基二硫化物

橡胶防焦剂CTP( PVI )化学名是N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺，适用于天然橡胶和合成橡胶。能够有效防止胶料在加工过程中发生早期硫化．并提高胶料的储藏稳定性。二环己基二硫化物是生产CTP的中间体。工业上制备二环己基二硫

化物的方法主要有环己硫醇氧化法和氯代环己烷法2种。因环己硫醇来源有限且有强烈的恶臭味．所以常用氯代环己烷与二硫化钠反应制备。反应方程如下：

2.2 制备盐酸苯海索

盐酸苯海索化学名1-环己基-1-苯基-3-（1-哌啶基）-丙醇盐酸盐，是重要的中枢抗胆碱抗帕金森病药。有利于恢复帕金森病患者脑内多巴胺和乙酰胆碱的平衡，改善患者的帕金森病症状。盐酸苯海索首先要制备β-哌啶苯丙酮盐酸盐，然后将其与格式试剂发生Grignard反应制得盐酸苯海索粗品，将脱水后粗品精制可得盐酸苯海索成品。氯代环己烷主要用于其反应格式试剂的制备，化学反应方程式如下：

2.3 生产三环锡

三环锡化学名为三环己基氢氧化锡。是触杀作用较强的广谱杀螨剂，可杀灭幼螨、若螨、成螨和夏卵。尤其是对有机磷和有机氯农药已产生抗性的害螨特效性和速效性较好。三环锡的制备首先要合成原料三环己基氯化锡，三环己基氯化锡由格式试剂中加入溶有四氯化锡的二甲苯溶液，反应生成三环己基氯化锡。氯代环己烷主要用于其反应格式试剂的制备，化学反应方程式如下：

2.4合成环己胺

环己胺是重要的有机化工原料和精细化工中间体。广泛应用于橡胶助剂、食品添加剂、防腐、造纸、塑料加工及纺织领域．可合成食品甜味剂环己基氨基磺酸钠( 甜蜜素)、橡胶促进剂 (CBS)、硬质聚氨酯泡沫塑料的催化剂N,N-二甲基环己胺、环己醇、环己酮、已内酰胺、醋酸纤维和尼龙等。工业上主要由苯胺常压或加压催化加氢和环已烷或环己醇催化氨解生产。氯代环己烷氨解法受原料的限制。应用较少，化学反应方程式如下：