专利名称：一种醋酐氯化联产高纯氯乙酸和乙酰氯的方法
技术领域：
本发明涉及一种醋酐氯化联产高纯氯乙酸和乙酰氯的工艺，属于化工合成技术领域。
背景技术：
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。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°C下通氯气，控制反应温度为96-100°C，副锅反应温度为85-90°C，当反应终点密度为I. 35时即为反应终点。保温反应I小时后加入循环母液冷却结晶，在凝固点以上1_2°C加入晶种,缓慢冷却至25°C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。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。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。氯乙酰氯是一种重要的有机中间体，尤其是在农药、医药等方面应用最广，需求量逐年增加。目前国内主要采用传统的氯乙酸三氯化磷氯化法生产，该法由于产物中易含有磷化合物，难以分离，而且污染严重，设备腐蚀严重，不具备竞争力，面临淘汰。尤其是产品质量差，纯度一般在90% -95%之间。目前国外主要采用先进的易规模化的乙烯酮氯化法路线.但是该法投资较大，技术难度较大。
发明内容
本发明提供了一种以醋酐和氯气为原料，以三氯化铁或氯化氢为催化剂，合成高纯度氯乙酸和高纯度乙酰氯的方法。反应原理(I)醋酐与氯气在20°C -80°C (加入催化剂)反应生成氯化醋酐和氯化氢CH3-CO-o-co-ch3+ci2 — cich2-co-o-ch3+hci(醋酐)(氯气)(氯化醋酐)(氯化氢)(2)氯化醋酐和氯化氢进一步反应生成乙酰氯和氯乙酸ClCH2-C0-0-CH3+HCl — Cl
ch2-co-oh+ch3-co-ci(氯化醋酐)(氯化氢)(氯乙酸)(乙酰氯)工艺过程
(I)催化剂三氯化铁或氯化氢按醋酐重量的0. 02% -0. 5%的比例加入醋酐中；(2)醋酐催化剂混合物和氯气经过预热至20°C -60°C后通入到氯化反应器进行氯化反应，醋酐和氯气按照等摩尔比例加入；(3)醋酐和氯气在氯化反应器中生成氯乙酸和乙酰氯。生成的乙酰氯在60°C以上的温度下蒸发出反应器，经过冷凝回收，得到纯度为99. 5%以上的乙酰氯产品；(4)氯乙酸经过重结晶得到纯度为99. 6%以上的高纯氯乙酸产品。技术特点
(I)氯化分离过程在一个反应器中连续进行；(2)设备投资省；(3)可以得到高纯氯乙酸和高纯度的乙酰氯产品。
权利要求
1.一种以醋酐和氯气为原料，以三氯化铁或氯化氢为催化剂，合成高纯度氯乙酸和高纯度乙酰氯的方法。其特征在于该方法包括以下各步骤 步骤一、催化剂三氯化铁或氯化氢按醋酐重量的0. 02% -0. 5%的比例加入醋酐中。步骤二、醋酐催化剂混合物和氯气经过预热至20°C -6(TC后通入到氯化反应器进行氯化反应，醋酐和氯气按照等摩尔比例加入。
步骤三、醋酐和氯气在氯化反应器中生成氯乙酸和乙酰氯。生成的乙酰氯在60°C以上的温度下蒸发出反应器，经过冷凝回收，得乙酰氯产品。
步骤四、氯乙酸经过重结晶得到高纯氯乙酸产品。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于催化剂三氯化铁或氯化氢按醋酐重量的0. 02% -0. 5%的比例加入醋酐中。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于醋酐和氯气在氯化反应器中生成氯乙酸和乙酰氯，生成的乙酰氯在60°C以上的温度下蒸发出反应器，经过冷凝回收，得乙酰氯产品。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于氯乙酸经过重结晶得到高纯氯乙酸产品。
全文摘要
本发明提供了一种以醋酐和氯气为原料，以三氯化铁或氯化氢为催化剂，合成高纯度氯乙酸和高纯度乙酰氯的方法。催化剂三氯化铁或氯化氢按醋酐重量的0.02％-0.5％的比例加入醋酐中，醋酐和氯气在氯化反应器中生成氯乙酸和乙酰氯。生成的乙酰氯在60℃以上的温度下蒸发出反应器，经过冷凝回收，得到纯度为99.5％以上的乙酰氯产品。氯乙酸经过重结晶得到纯度为99.6％以上的高纯氯乙酸产品。
文档编号C07C53/16GK102653509SQ201110050109
公开日2012年9月5日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者刘长飞, 张玉章 申请人:刘长飞, 张玉章