苯甲酰氯连续化清洁合成技术

氯 碱 工 业

Chlor — Alkali Industry

第55卷第10期2019年］0月

Vol. 55 , No. 10Oct. , 2019

笨甲酰氯连续化请洁合成技术

费平*

* ［作者简介］费平（1966—）,男，工程师,1987年毕业于江苏常州化工学校（现江苏常州工程职业技术学院）应用化学

专业，现从事对外化工技术转让、老装置改造、环保、咨询等技术服务工作。

［收稿日期］2019 -06-26

（江苏省常州盛硕环保自动化有限公司，江苏 常州213014）

［关键词］苯甲酰氯;连续化生产;残液;催化剂

［摘 要］介绍了苯甲酰氯的用途及工业生产方法，研发了苯甲酰氯固载催化合成新技术，该新技术实现了连 续化生产。

［中图分类号］TQ225. 22

［文献标志码］B ［文章编号］1008-133X(2019)10-0027 -02

Continuous and clean synthesis technology of benzoyl chloride

FEi Ping

(Jiangsu Changzhou Shengshuo Environmental Protection Automation Co. , Ltd. , Changzhou 213014, China)

Key words : benzoyl chloride ； continuous production ; residual liquid ； catalyst

Abstract : The application and industrial production of benzoyl chloride were introduced. A new

synthesis technology of benzoyl chloride at the presence of supported catalysts was developed. The new

technology realized continuous production.

苯甲酰氯为无色透明液体，沸点197.2 °C ；在湿 空气中略微发烟，有强烈的刺激性气味，具有催泪

性;溶于有机类溶剂，与水、氨或乙醇反应分解成苯 甲酸、苯甲酰胺、苯甲酸乙酯和氯化氢。

苯甲酰氯是一种重要的苯甲酰化和节基化剂，

是染料医药、农药、高分子引发剂、香料等的中间体, 主要用于冰染染料，如蓝色基BB 、蓝色基RR 、紫色 基B 、直接耐晒红GB 、还原黄3GF 、金橙3G 、红橙

5RF 、红棕R 、还原橄榄R 、溶蔥素IR 等染料。用于

过氧化二苯甲酰、紫外线吸收剂二苯甲酮、节基纤维

素和苯甲酰胺基类染料的生产。与氨基乙酸反应, 可制得用于合成分散萤光黄FF 的中间体苯甲酰氨

基乙酸。农药上用于合成恶哩硫磷（一种新诱导型 杀虫剂）、苯瞬特、抑食脐、除草剂嗪草酮等,是一种

应用十分广泛的基础化工中间体。

1苯甲酰氯传统合成方法

目前国内苯甲酰氯的合成工艺是:采用三氯节

+苯甲酸在三氯化铁、三氯化铝或氯化锌等路易斯

酸类催化剂作用下，以釜式间歇反应合成，催化剂用 量为原料物质的量的0.2%~0.3%。生产工艺有2

种:①将三氯节和苯甲酸按相同摩尔比同时投入反 应釜，加催化剂混合加热，升温至50七以上开始反

应,并逐步升温至110七左右反应至无氯化氢产生

（防止冲料），在130七保温30 min,使反应完全;② 将催化剂与苯甲酸混合加入反应釜，加热至110 r

以上，搅拌使苯甲酸融化成液态，然后在搅拌状态下

滴加计量好的三氯节，反应生成苯甲酰氯。该方法 反应剧烈程度可通过控制三氯节的滴加速度来调

节,生产比较平稳，易于控制。苯甲酰氯每批次生产

时间在2 ~3 h 。由于路易斯酸在高温下容易引起氯

代芳炷类的聚合等副反应，因此，工业生产上反应液

经精谓后，产生的焦油状釜残一般在2% ~3%,主 要是残留催化剂和苯环类聚合物，为高氯含量焦油。

因含氯高,无法直接焚烧，现多数厂家用碱中和后水

洗，分出的盐填埋;焦油作为危废处理，危废处理费 用很高。

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氯碱工业2019年

以上工艺产品收率低、质量差,现行工业生产实际收率一般都停留在94%左右，质量分数控制在98%以上,这是目前国内苯甲酰氯生产的普遍问题。

目前国内苯甲酰氯工业生产，基本是采用三氯节、苯甲酸加催化剂，在搪瓷搅拌釜内间歇合成的传统工艺，收率低，危废多，成本高，虽然国内市场不错，容量也不小,但由于工艺落后，危废比例高,环保压力大，基本是一些小规模企业在生产，没有形成规模化产业，很少作为氯碱企业考虑的氯延伸产品。但作为一种多用途的基本精细化工原料,市场广、用量大,如果生产工艺经技术升级后，实现全程DCS 自控连续化生产，苯甲酰氯仍将是一种很好的耗氯产品。

2新工艺的研发

根据苯甲酰氯的生产工艺特点，使用一种新的固态复合催化剂，并据此设计了一种专用反应器进行试验。

2.1试验过程

药品：高邮高远助剂厂库存三氯节(99.27%),

表1库存苯甲酸(9&58%)，复合固载催化剂。

将三氯节和苯甲酸按理论配比混合加热成液态，连续加人装有复合催化剂的特制反应器,料液保持工艺温度,在固态复合催化剂床层中循环流动，接触充分，反应迅速、完全，料液与催化剂的接触时间可根据调节循环流动速度来控制，以达到反应高效稳定。

苯甲酸和三氯节两种原料混合时是与反应液分开的,两者完全混合后再逐步与反应液混合,然后参与反应液循环。反应液在催化剂床层按固定方向循环反应，完全避免了与原料的初次混合，彻底避免了反应中不同浓度料液的返混现象，使连续流出反应器的料液迅速、完全反应而无需保温阶段，反应停留30min后开始不定时取样。试验结束后，对催化剂进行了始终检测。

2.2试验结果

试验结果如表1所示。气相色谱程序升温监测结果按出峰时间先后排序。

Table1Experimental results%

试验结果

序号品名前峰苯甲酰氯苯甲酸第一杂峰邻间对氯甲苯三氯节第二杂峰酸肝备注

1广反应液0.01795.980.240.3500.0980.460 3.315第一次取样22*反应液0.01496.960.100.3700.0630.490 1.915连续出料取样33*反应液0.01597.780.020.3400.0810.270 1.503连续岀料取样44"反应液0.01697.650.020.3200.0680.310 1.616连续出料取样5成品0.02499.300.080.0050.0920.0290.462反应液蒸出液

3试验结果分析

根据表1色谱分析数据，结合工艺投料参数，可得出如下结论。

(1)由于原料库存时间较长，苯甲酸质量较差，可能含有少量酸肝。

(2)初次进料反应时，由于原料配比误差，苯甲酸稍过量,后经调整比例，反应液中苯甲酰氯含量明显提咼。

(3)反应液经简单蒸憎脱色后，苯甲酰氯质量分数达99.30%,较原间歇釜式生产有巨大的改善,且质量稳定,残液量极少。

(4)反应30min即可反应完全，速度是间歇釜式反应的5倍以上。

(5)试验后催化剂经失重检测，失重几乎为零,表明催化剂未进入反应液。

(6)产品苯甲酰氯的含量与原料质量关系密切，主要因素包括原料三氯节中二氯节和邻间对三氯甲苯的含量，苯甲酸中醛和醇的含量。产品收率取决于残液量的多少，残液量主要由反应液中催化剂的残余量、原料苯甲酸中酸酹量和反应中产生的酸酹量等副反应来决定。副反应与反应停留时间有关，停留时间越长，副反应越多。

4结论

试验结果表明:该技术在运用中，反应速度提高4~5倍，产品质量稳定,且苯甲酰氯含量大幅提高。该技术实现了可连续化和基本无残液生产，反应液经简单蒸懈脱色就超过了现行优级品的要求。试验连续运行1-5h后，催化剂失重检测几乎为零，可长期连续重复使用。反应原料几乎以理论量进行，产品蒸憎精制再无大量高含氯危废产生，产品收率可提高5%左右，真正实现了苯甲酰氯的连续化、清洁化生产。

［编辑:董红果］

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