氯乙酸的生产工艺Word格式.docx

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分子量：

理化特性

主要成分：

含量:

一级≥;

二级≥％

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，

相对密度（20°

／20℃）

沸点：

189℃（100Kpa）160℃（40Kpa）、132℃（10Kpa）、104℃Kpa）,

溶点：

℃（α型），℃（β型），℃（γ型）。

相对密度（水=1）：

（20/20℃）

相对蒸气密度（空气=1）：

饱和蒸气压（kPa）：

℃）

　　引燃温度（℃）：

>

500

爆炸下限%（V/V）：

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（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（每吨产品可以副产30%的盐酸吨），生产消耗定额偏高，工艺流程长，生产成本高。

目前该法主要被欧洲的一些氯乙酸生产厂家所采用

三氯乙烯经硫酸水解得到氯乙酸，主反应如下：

分步过程机理可能为

CCl2=CHCl+H2SO4→CH2ClCCl2OSO2OH

CH2ClCCl2OSO2OH+2H2O→H2SO4+ClCH2COOH

水解法生产氯乙酸流程，如下图所示

本装置内主要设备有水解反应器、蒸馏塔釜、冷凝器及贮槽，均要求有一定耐腐蚀能力，通常用特种钢材、衬铝钢材或搪瓷制品。

4.羟基乙酸氯化法

此法在欧洲采用较为广泛，其优点是无二氯乙酸或三氯乙酸等副产物生成，产品含量可达99%以上，反应式如下：

【主要用途】:

1用于合成羧甲基纤维素（CMC）和分析化学试剂合成的中间体。

2农药工业上用作制取乐果，萘乙酸，硫氰醋酸,异茨酯,除草剂2，4D,除莠剂等的中间体及农药2，4-滴（2,4-二氯苯氧基乙酸）（除草剂）的原料、

3在制药工业上用于制取合成咖啡碱，肾上腺素，氨基醋酸，维生素B6，金霉素等的中间体；

4染料工业中用于生产靛蓝和萘氨基乙酸类染料。

5用作氰基乙酸、氰基乙酰胺、丙二酸、丙二酸酯、巴比妥酸的原料；

也用作烫发剂巯基乙酸铵。

6食品添加剂一氯乙酸纳的原料；

7此外，还作为工业用化学品，用于制造一氯乙酸酯、一氯乙酰胺、氯乙酰氯

8氯乙酸还可以合成阳离子表面活性剂、高级醇酯类、柔软剂、钙皂等，而且其他应用领域正在不断拓展

【国内氯乙酸消费状况】

国内氯乙酸主要用于农药、医药、石油化工、染料、日用化工等行业，2001年国内氯乙酸消费结构为农药占58%左右，羧甲基纤维素约占15%，制药工业占11%左右，染料工业约占10%，其他方面占6%左右。

2002年我国氯乙酸需求量为10万吨，消费比例：

农药占50%、羧甲基纤维素占18%、医药占12%、染料占9%、其他占11%。

据预测中国用氯乙酸作原料的农药、医药、羧甲基纤维素等行业近年内都会有较大的发展，氯乙酸需求将会持续增长

【参考资料】

1.《精细有机中间体制造技术》，韩长日宋小平主编，科学技术文献出版社，2004年2月第一版

2.《乙烯衍生物工学》，化学工业出版社，张旭之王松汉戚以政主编，1995男7月第一版

3.《精细化工原料及中间体手册》，徐克勋主编，化学工业出版社，1998年7月第一版，1-278至1-280页

4.《化工百科全书2玻璃—氮化物》，化学工业出版社，1991年12月第一版。

730至732页

5.《精细化工词典》，王大全主编，化学工业出版社，1998年7月第一版

6.XX文库（网上资料）