专利名称：2－甲基－4－氯－苯氧乙酸钠生产新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化工生产新工艺，尤其涉及一种2-甲基-4-氯-苯氧乙钠的生产新工艺。
背景技术：
2-甲基-4-氯-苯氧乙酸钠商品名称为2甲4氯(MCPA)，是最常用的除草剂品种之一。广泛用于水稻、麦类、玉米等谷类作物田，防除一年生和多年生阔叶杂草以及莎草科杂草，还常用于亚麻、甘蔗、豌豆、草坪和非耕地杂草的防除，该类除草剂具有杀草谱广，效果好、价格低、杂草抗药性形成缓慢等优点，同时它可与五氯酚钠、除草醚、敌牌、杀草丹、扑草净等多种除草剂使用，扩大杀草谱，提高除草效果，应用十分广泛，市场需求量较大。
目前国内生产2甲4氯(MPCA)即2-甲基-4-氯-苯氧乙酸钠的企业均采用传统生产工艺，传统工艺存在如下缺陷(1)氯化反应产品收率只有50％左右。(2)产品纯度较低(60％左右)，含有较多杂质(NaCL)，易吸潮结块，溶解性不好，不能直接用于2甲4氯氨和酯类产品的生产，达不到出口标准，使该类产品的开发受到了一定的限制。(3)酚含量过高，4％左右，混配时粉尘和气味较大，易使混料机粘壁。(4)过多的副产物，如副产物2甲6氯苯氧乙酸达18％，对部分玉米品种的生长有不良影响，不能满足相关产品及其复配制剂开发利用要求。(5)在生产过程中“三废”排放过多，有害物质含量过高，造成较严重的环境污染，给人们的生活环境和可持续发展带来不良影响。(6)物料比不合理，转化率低、物耗过大，严重制约着企业的进一步发展。因此，急需对国内现有生产2-甲基-4-氯-苯氧乙酸钠的传统工艺进行改进。
发明内容
本发明目的在于提供一种产品收率高、纯度高且能减少原材料的消耗率，“三废”排放量低的2-甲基-4-氯-苯氧乙酸钠生产新工艺。
为了实现本发明目的，本发明技术方案如下本发明以邻甲苯酚、氯乙酸、氢氧化钠、氯气为主要原料，经过酸碱中和反应、氯化反应、醚化反应而得，其特征在于调整了氯化反应、醚化反应步骤，先进行醚化反应，后进行氯化反应，具体步骤如下(1)首先进行中和反应，将氯乙酸与氢氧化钠以1∶1摩尔置于贮罐中，在常温下反应4～5小时，并用氨制冷压缩机冷却，得氯乙酸盐；(2)接着进行醚化反应将邻苯甲酚与氢氧化钠以1∶1摩尔置入醚化反应釜中进行中和反应，待酚钠完全生成，开始滴加氯乙酸钠进行醚化反应，温度控制在125～140℃之间，反应8～10小时，得2-甲基-苯氧乙酸钠；(3)然后进行氯化反应，将2-甲基-苯氧乙酸钠送入氯化反应釜中，加盐酸酸化，并加入二氯乙烷介质，在75～80℃下，通入氯气，反应5-6小时；(4)最后制成盐产品将步骤(3)氯化反应所得产物全部放入成盐反应釜中，加氢氧化钠中和，在100℃下，反应4-5小时，得2-甲基-氯-苯氧乙酸钠。
醚化反应(2)中邻甲苯酚钠与氯乙酸钠投料摩尔比1∶1.08。
步骤(3)氯化反应中采用从反应釜底部通入氯气，改变了传统工艺从反应釜顶部通入氯气的做法。通入氯气时流速为15kg/h，反应终点以气相色谱为准，得到目标物后停通氯气。
步聚(3)氯化反应完成后，通入蒸汽加热脱去介质二氯乙烷，经冷却回收后循环使用。
该生产工艺所得产品2-甲基-4-氯-苯氧乙酸钠可制成粉剂，也可以制成水剂；若生产粉剂需加热脱去其中水份，然后经过粉碎，混配即可；若生产水剂则按比例加水配置即可。
每一步骤反应釜中均安装有冷凝器，冷凝器将尾气中带出的物料冷凝下来，回收后再利用。
本发明有益效果在于(1)减少原材料的消耗量生产2甲4氯每吨可降低成本0.35万元。
(2)产品总收率达70％以上、纯度达95％以上，并可用于生产开发2甲4氯氨和酯系列产品，产品各项指标经检测均达标准。
(3)“三废”排放量明显降低，减少了对环境的污染。因该工艺生产过程中采用了循环水，不外排工艺废水，且成盐工序中脱出的水全部用于配置2甲4氯水剂。
(4)新工艺调整了氯化和醚化反应的顺序，解决了老工艺转化率低的问题，老工艺先氯化后缩合，并采用顶部通氯过量10％(理论量)，测物料中氯含量11±0.5％即为合格；同时由于顶部氯气，氯气只接触物料表面，氯化反应效果不好。而新工艺采用从底部通氯气，并采用气相色谱分析法确定通氯量，使生产过程中通入氯气量较为准确，氨气直接进入物料中，氯化效果显明显提高；老工艺氯化转化率仅为70％，而新工艺转化率为90％。
(5)新工艺氯化反应采用有机溶剂二氯乙烷做反应介质，有效提高了氯气的利用率，加快了氯化反应速度。
(6)新工艺先醚化，后氯化，醚化反应不是一次投入，而是均速滴加，并提高了反应条件的精确度，大大提高了合成产品的收率。
(7)在新工艺生产过程中，醚化、氯化、成盐工作均为加热反应，为了保证反应为常压反应，在各反应釜上均安装有冷凝器，尾气通过冷凝器时，冷凝器中的水能够把尾气中带出的物料冷凝下来，可回收再利用。
(8)新工艺设计完成了酸水回收利用，物料整体内部循环，明显提高了原料利用率，降低了单耗，同时解决了老工艺含酚废水排放易造成环境污染的问题。
(9)新工艺对物料管线进行了改造，使之更为合理，有效避免了有害物料泄露，降低了对环境的污染，同时也降低了劳动强度。
图1为该生产新工艺流程图；图2为氯化反应气相色谱图
具体实施例方式为了更好地对本发明进行说明，下面结合工艺流程图进行详细说明。
实施例1、中和工序将氯乙酸580.6kg、氢氧化钠247.8kg置于贮罐中，用水1051kg溶解，在常温下反应4～5小时，并用氨制冷压缩机冷却，得氯乙酸盐；2、醚化工序(1)中和反应
将邻苯甲酚616.2kg、氢氧化钠253.1kg置入醚化反应釜中用水363.5kg溶解，进行中和反应。
(2)醚化反应(转化率90％) 待上述反应结束后，开始滴加氯乙酸钠，进行醚化反应，温度控制在125～140℃之间，反应8～10小时，得2-甲基-苯氧乙酸钠；投入物料邻甲苯酚钠741.7kg、氯乙酸钠715.8kg、水1627.8kg。
该工序蒸馏后有4.5％的含酚水1414.5kg产生，经冷却后回收利用。
3、氯化工序(1)酸化 将2-甲基-苯氧乙酸钠1039.4kg送入氯化反应釜中，加盐酸201.8kg酸化。
(2)氯化(转化率90％) 酸化后加入二氯乙烷介质，在75～80℃下，通入氯气，反应5-6小时；氯化反应结果用气相色普分析实测，2甲基苯氧乙酸峰高÷2甲基4氨苯氧乙酸峰高，其值在0.04～0.18之间时，氯化合格，如附图2。
合格后脱去溶剂二氯乙烷1000kg，沉降后去母液回收，此时残液中含有HCL1189.7kg、NaCL1390kg、水22.5kg、氯乙酸钠71.7kg、采用面积比语计算出氯化反应的转化率为90.44％。
4、成盐工序 将步骤(3)氯化反应所得产物全部放入成盐反应釜中，加氢氧化钠中和，在100℃下，反应4-5小时，得2-甲基-4-氯-苯氧乙酸钠。脱去其水份，将其粉碎，与硫酸钠混配，制成粉剂。产品按HG2610-94标准执行。
权利要求
1.2-甲基-4-氯-苯氧乙酸钠生产新工艺，其以邻甲苯酚、氯乙酸、氢氧化钠、氯气为主要原料，经过酸碱中和反应、氯化反应、醚化反应而得，其特征在于调整了氯化反应、醚化反应步骤，先进行醚化反应，后进行氯化反应，具体生产步骤如下(1)首先进行中和反应，将氯乙酸与氢氧化钠以1∶1摩尔置于贮罐中，在常温下反应4～5小时，并用氨制冷压缩机冷却，得氯乙酸钠；(2)接着进行醚化反应先将邻甲苯酚与氢氧化钠以1∶1摩尔装入醚化反应釜中进行中和反应，待此反应结束后，开始滴加氯乙酸钠进行醚化反应，温度控制在125～140℃之间，反应8～10小时，得2-甲基苯氧乙酸钠；(3)然后进行氯化反应，将2-甲基苯氧乙酸钠送入氯化反应釜中，加盐酸酸化，并加入二氯乙烷介质，在75～80℃下，通入氯气，反应5-6小时；(4)最后制成盐产品将步骤(3)氯化反应所得产物全部放入成盐反应釜中，加氢氧化钠中和，在100℃下，反应4-5小时，得2-甲-4-氯-苯氧乙酸钠。
2.如权利要求1所述的生产新工艺，其特征在于，醚化反应(2)中邻甲酚钠与氯乙酸钠投料摩尔比为1∶1.08。
3.如权利要求1所述的生产新工艺，其特征在于，步骤(3)氯化反应采用从反应釜底部通入氯气，改变了传统工艺从反应釜顶部通入氯气的做法。
4.如权利要求1所述的生产新工艺，其特征在于，步骤(3)氯化反应中通入氯气的流速为15KG/h。
5.如权利要求1所述的生产新工艺，其特征在于，步聚(3)氯化反应完成后，通入蒸汽加热脱去介质二氯乙烷，经冷却回收后循环使用。
6.如权利要求1所述的生产新工艺，其特征在于，该生产工艺所得产品2-甲-4-氯-苯氧乙酸钠可制成粉剂，也可以制成水剂；若生产粉剂需加热脱去其中水份，然后经过粉碎，混配即可；若生产水剂则按比例加水配置即可。
7.如权利要求1所述的生产新工艺，其特征在于，每一步骤反应釜中均安装有冷凝器，冷凝器将尾气中带出的物料冷凝下来，回收后再利用。
全文摘要
本发明公开了2－甲基－4－氯－苯氧乙酸钠的生产新工艺，其以邻苯甲酚、氯乙酸、氢氧化钠、氯气为原料，调整了传统工艺的氯化、醚化反应顺序，其采用中和反应，接着进行醚化反应、然后进行氯化反应，最后成盐的步骤工艺较好地实现了本发明的目的。该工艺克服了目前传统工艺存在的如下缺陷生产出的产品转化率低、酚含量过高，过多副产物，物耗过大，且“三废”排放多的缺陷。该产品广泛用于小麦、水稻、玉米、甘蔗、亚麻田地的除草，还可与其它除草剂混配扩大杀草谱，是用途广泛的除草剂，有较好的应用前景。
文档编号C07C59/00GK1618785SQ20031011017
公开日2005年5月25日 申请日期2003年11月20日 优先权日2003年11月20日
发明者张沈昌, 张李龙, 张敬波, 杨贺, 赵甫合, 于健, 吴斌 申请人:张沈昌