氯乙酸的生产工艺

氯乙酸的生产工艺

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氯乙酸的生产工艺

中文名称：氯乙酸(一氯乙酸）

英文名称: chｌｏroacetic ａcid

中文名称２：一氯醋酸

英文名称2: monoｃｈｌoroaceｔｉc ａｃｉd mｏno-

ｃhlｏｒoaｃetｉc ａｃid ，MCA，，CAＳ No.: 79-１１-8

分子式: CH2Cl•ＣOＯＨ

分子量： 94.４9

理化特性

主要成分: 含量：一级≥96.5;二级≥95.０％

外观与性状：有较大潮解性的无色晶体。

有三种类型: α型α为稳定型，分子量94．50,

相对密度1.5８（2０°/20℃）

沸点 : １８9℃(100 Kｐa)160℃(40 Kｐａ）、132 ℃

(10 Kｐa）、1０4℃（2.7 Kpa)，

溶点：６1.3℃（α型）,５6．2℃（β型），５2．5℃(γ型)。相对密度(水＝1) : 1.58 （２0/20℃)

相对蒸气密度(空气＝１）： 3.26

饱和蒸气压(kＰａ） : 0.67(7１.５℃)

引燃温度(℃) : >５00

爆炸下限%(Ｖ/Ｖ）: 8．0

溶解性: 可溶于水、乙醇、乙醚、二硫化碳、氯

仿和苯。

备注: MＣA能腐蚀多种金属,耐腐蚀的金属只有钛、钽。

健康危害

吸入高浓度本品蒸气或皮肤接触其溶液后,可迅速大量吸收,造成急性中毒。吸入初期为上呼吸道刺激症状。中毒后数小时即可出现心、肺、肝、肾及中枢神经损害,重者呈现严重酸中毒。患者可有抽搐、昏迷、休克、血尿和肾功能衰竭。酸雾可致眼部刺

激症状和角膜灼伤。皮肤灼伤可出现水疱,１～2周后水疱吸收。慢性影响：经常接触低浓度本品酸雾,可有头痛、头晕现象。

燃爆危险：本品可燃，具腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤。

危险特性: 遇明火、高热可燃。受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。与强氧化剂接触可发生化学反应。遇潮时对大多数金属、橡胶和软木塞有强腐蚀性。

处理

立即脱离事故现场,转移到空气新鲜处,脱去污染的衣物,并用大量清水冲洗污染皮肤至少１5分钟;眼污染时应分开眼睑用微温水缓流冲洗至少１5分钟。注意勿让冲洗后流下的水再污染健康的眼; 使病人安静，保暖,休息, 密切观察病情变化。轻度中毒病人以支持疗法为主，同时给予对症治疗。较重中毒病人应早期、适量、短程给予糖皮质激素,以控制肺水肿。

【氯乙酸生产工艺】

【试剂级制法】在500mL烧反应瓶种加入冰乙酸３00g和乙酐１５g，油浴加热至105℃时,开始徐徐通入氯气，

控制１0８^~1１2℃,氯化反应需10h，每隔2h，向反应

物中加入乙酐5ｇ，停止通入氯气后，将反应物料移至

蒸馏瓶中，收集186~１８８℃的馏分，冷凝得到氯乙

酸结晶。

【工业生产方法】

1.乙酸氯化法

乙酸催化氯化法是目前国内外生产氯乙酸最主要的方法。它又可分为间歇式生产工艺和连续化生产工艺两种

在碘、磷、硫或磷和硫的卤化物存在的条件下乙酸直接用氯气

氯化得到。

生产流程

氯气,硫磺

↓

冰醋酸→预热→氯化→冷却结晶→过滤→成品

↑--－---－------－-－-－－↓

母液循环母液排放

【主要设备】

主反应锅、副反应锅,、贮槽、过滤器

【生产工艺】

将冰醋酸加入主反应锅，并加入催化剂硫磺，预热至95℃开始通入氯气,在反应前期和后期通氯速度较慢，中期可稍快。两只反应锅串联通氯,主反应锅温度控制在96-100℃,副反应锅８5-９０℃，中期通氯气速度约为70Kg∕h,待主反应锅内物料的密度为1.35０(80℃）时，反应即达终点。将反应物抽至贮罐，冷却结晶，液相为少量乙酸、二氯乙酸、氯化硫

和少量氯乙酸。分离出结晶体，再在３8℃下把母液抽尽即为成品。主反应锅物料抽尽至贮罐后，副反应锅物料转至主反应锅循环生产。

间歇式生产工艺是一般硫磺粉为催化剂，控制其用量约为乙酸总量的３%（质量百分数）,反应采用二级串联氯化,主锅在90℃下通氯气，控制反应温度为９6-100℃,副锅反应温度为85-90℃,当反应终点密度为1.3５时即为反应终点。保温反应1小时后加入循环母液冷却结晶,在凝固点以上１-2℃加入晶种，缓慢冷却至25℃左右，经抽滤或离心分离制得产品。尾气氯化氢送填料吸收塔回收副产盐酸。

目前，国外该法已经被淘汰，而我国的生产厂家主要采用该法进行生产,该法生产工艺虽然比较简单,但消耗高,产量低，所得产品质量差，生产周期长，生产成本高、三废污染严重,催化剂硫磺粉不仅污染主产品,也污染副产品盐酸,有时还造成管道设备的堵塞,使生产不正常,使得产品的应用范围受到一定的限制。

(2）乙酸酐催化氯化法

连续法氯乙酸生产工艺是以乙酸、液氯为原料,醋酐和硫酸为催化剂,经乙酸氯化、蒸馏、结晶、分离、干燥等过程制得氯乙酸。

醋酸氯化过程较难控制其氯化深度,用醋酸酐作催化剂时氯乙酸的选择性可以提高。反应如下：

连续氯化生产氯乙酸流程图

该法所得产品质量高,原料消耗少,且对原料氯要求不太苛刻,可以用液氯尾气或气氯生产,不足之处是反应转化率低，仅有45%左右，增加了蒸汽消耗和电耗。目前该法是世界上生产氯乙酸的主要方法,美国、日本、德国、荷兰、加拿大等国的大型氯乙酸生产企业均采用该法进行生产。

2.氯乙醇氧化法

氯乙醇于 60℃下用6０%硝酸氧化得到氯乙酸

CｌＣH２CH2ＯＨ→ClCH2ＣOOH

3.三氯乙烯水合成

三氯乙烯水解法是三氯乙烯在以93%的硫酸为催化剂,反应温度为160-１80℃的条件下,通过控制三氯乙烯和水的

比例,进行水解反应生成氯乙酸。该法可以达到高纯度的氯乙

酸，产率可以达到９0%，不足之处是副产盐酸较多（每吨产