苯乙酮结晶废弃物资源化利用合成2,4-二氯苯乙酮的方法与流程

[0001]
本申请涉及精细化工领域，尤其涉及一种苯乙酮结晶废弃物资源化利用合成2,4-二氯苯乙酮的方法。


背景技术：

[0002]
目前工业化生产2,4-二氯苯乙酮的方法是以间二氯苯为原料，经傅-克酰基化反应后、再经精馏工艺制得。该工艺制得的2,4-二氯苯乙酮含量约为97％，主要是因为该工艺会产生约3％的2,6-二氯苯乙酮。该物质与2,4-二氯苯乙酮沸点接近，精馏工艺较难分离。如要生产含量大于99％的2,4-二氯苯乙酮，则还需再经发汗结晶工艺，该工艺必然会产生一定量的2,6-二氯苯乙酮与2,4-二氯苯乙酮的混合物。混合物约含有30％～80％的2,6-二氯苯乙酮、20％～70％的2,4-二氯苯乙酮。如果将其作为废弃物，则浪费资源、污染环境。如何利用该废弃物成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0003]
本申请提供了一种苯乙酮结晶废弃物资源化利用合成2,4-二氯苯乙酮的方法，资源化利用了苯乙酮结晶废弃物，提高产品收率，节约资源保护环境。
[0004]
为解决上述技术问题，本申请提供了一种苯乙酮结晶废弃物资源化利用合成2,4-二氯苯乙酮的方法，包括：
[0005]
将苯乙酮结晶废弃物经过hzsm-5分子筛催化异构化合成，得到质量分数分别约为5％的2,6-二氯苯乙酮、95％的2,4-二氯苯乙酮的混合苯乙酮；
[0006]
将所述混合苯乙酮进行负压精馏分离，依次收取1％的轻组分、95％的主馏分，对釜余物料进行催化异构合成；
[0007]
将所述主馏分进行发汗结晶分离以得低油和高油，对所述低油进行催化异构合成，从所述高油中即获得含量大于99％的2,4-二氯苯乙酮。
[0008]
优选地，所述苯乙酮结晶废弃物包含2,4-二氯苯乙酮和2,6-二氯苯乙酮，所述2,4-二氯苯乙酮和所述2,6-二氯苯乙酮的物质质量占总质量的99％，其中所述2,6-二氯苯乙酮的质量占总质量的30％～80％。
[0009]
优选地，所述混合苯乙酮和所述hzsm-5分子筛的重量比为200～250：1。
[0010]
优选地，在将所述苯乙酮结晶废弃物经过hzsm-5分子筛催化异构化合成时，控制反应温度为160～200℃，反应时间为2h～5h。
[0011]
优选地，所述将所述混合苯乙酮进行负压精馏分离时，塔顶绝对压力为5～10mmhg，塔顶温度为115～130℃。
[0012]
优选地，所述将所述主馏分进行发汗结晶分离时，收取所述低油的温度为26～30℃，收取所述高油的温度为30～35℃。
[0013]
本申请所提供的一种苯乙酮结晶废弃物资源化利用合成2,4-二氯苯乙酮的方法，具有如下优点。
[0014]
(1)资源化利用苯乙酮结晶废弃物、变废为宝，节约资源、保护环境。
[0015]
(2)工艺路线清洁、高效：仅通过加入适量的催化剂催化异构合成、再经精馏、结晶获得高含量产品，无废水、废气，三废处理难度小。
[0016]
(3)产品收率高，低油经催化异构合成后，产品的总收率95％以上，产品纯度99％以上。
[0017]
总之，本申请是以2,4-二氯苯乙酮的结晶废弃物为原料，经催化异构合成工序、负压精馏分离、发汗结晶分离获得含量99％的2,4-二氯苯乙酮，获得的低油经多次催化异构合成后，2,4-二氯苯乙酮的总收率可达95％以上，可以提高产品收率，节约资源保护环境，且易于工业化实施。
附图说明
[0018]
为了更清楚的说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]
图1为本发明实施例所提供的一种苯乙酮结晶废弃物资源化利用合成2,4-二氯苯乙酮的方法简化工艺流程图；
[0020]
图2为本发明实施例所提供的一种化学反应方程式示意图。
具体实施方式
[0021]
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。
[0022]
本申请的核心是提供一种苯乙酮结晶废弃物资源化利用合成2,4-二氯苯乙酮的方法，资源化利用了苯乙酮结晶废弃物，提高产品收率，节约资源保护环境。
[0023]
图1为本发明实施例所提供的一种苯乙酮结晶废弃物资源化利用合成2,4-二氯苯乙酮的方法简化工艺流程图，图2为本发明实施例所提供的一种化学反应方程式示意图，如图1至图2所示，该方法包括以下步骤：
[0024]
第一步：将苯乙酮结晶废弃物经过hzsm-5分子筛催化异构化合成，得到质量分数分别约为5％的2,6-二氯苯乙酮、95％的2,4-二氯苯乙酮的混合苯乙酮。
[0025]
第二步，将混合苯乙酮进行负压精馏分离，依次收取1％的轻组分、95％的主馏分，返回第一步对釜余物料进行催化异构合成。
[0026]
轻组分主要包括间二氯苯、邻氯苯乙酮、对氯苯乙酮、少量2,6-二氯苯乙酮杂质及少量2,4-二氯苯乙酮，在实际操作时，得到的轻组分是被舍弃的；主馏分主要含97％左右的2,4-二氯苯乙酮、2.6％左右的2,6-二氯苯乙酮及少量其他杂质；釜余物料主要含10％左右的hzsm-5分子筛、20％左右的2.6-二氯苯乙酮、70％的2.4-二氯苯乙酮。
[0027]
第三步，将主馏分进行发汗结晶分离以得低油和高油，返回第一步对低油进行催化异构合成，从高油中即获得含量大于99％的2,4-二氯苯乙酮。低油主要组成为40％～60％的2,6-二氯苯乙酮、60％～40％的2,4-二氯苯乙酮；高油包含2,4-二氯苯乙酮(含量＞99％)、同时含有少量的2,6-二氯苯乙酮及其他杂质，对高油不需要进行处理，高油即为2,4-二氯苯乙酮，将低油分离完之后，剩余物料即为2,4-二氯苯乙酮(熔点较高，最后融化的
油状物料统称高油)。
[0028]
具体地，反应的化学式如图2所示，优选地，苯乙酮结晶废弃物包含2,4-二氯苯乙酮和2,6-二氯苯乙酮，2,4-二氯苯乙酮和2,6-二氯苯乙酮的物质质量占总质量的99％，其中2,6-二氯苯乙酮的质量占总质量的30％～80％。混合苯乙酮和hzsm-5分子筛的重量比为200～250：1。在将苯乙酮结晶废弃物经过hzsm-5分子筛催化异构化合成时，控制反应温度为160～200℃，反应时间为2h～5h。将混合苯乙酮进行负压精馏分离时，塔顶绝对压力为5～10mmhg，塔顶温度为115～130℃。将主馏分进行发汗结晶分离时，收取低油的温度为26～30℃，收取高油的温度为30～35℃。
[0029]
为了使本领域技术人员更好地理解本方案，下面以具体实施例对本发明进行详细说明；
[0030]
实施例1
[0031]
第一，将苯乙酮结晶废弃物(2,4-二氯苯乙酮含量：54.2％，2,6-二氯苯乙酮含量：44.9％)1000g、hzsm-5分子筛4g投入反应釜中，开启搅拌升温至160℃～200℃，反应4小时后，取样分析含量(气谱分析：2.4-二氯苯乙酮含量为95.2％，2.6-二氯苯乙酮含量为4.0％)；第二，控制釜内绝对压力为5～10mmhg，升温精馏，收取前馏分10.2g、主馏分950.5g。釜余物料收集继续进行套用(催化异构化合成)。第三，将948.5g主馏分转移至发汗结晶器中，缓慢降至25℃以下，待物料完全结晶后，缓慢升温，收取95g低油的物料，继续进行催化异构合成；剩余物料升温融化，获得高含量的2,4-二氯苯乙酮853g(气谱分析含量为99.5％)单步收率为85.1％。
[0032]
实施例1
[0033]
第一，将苯乙酮结晶废弃物(2,4-二氯苯乙酮含量：45.3％，2,6-二氯苯乙酮含量：53.9％)1000g和苯乙酮异构精馏釜余物料42.3g投入反应釜中，开启搅拌升温至160℃～200℃，反应5小时后，取样分析含量(气谱分析：2.4-二氯苯乙酮含量：94.8％，2.6-二氯苯乙酮含量：4.3％)；第二，控制釜内绝对压力为5～10mmhg，升温精馏，收取前馏分10.5g、主馏分986.4g，釜余物料收集继续进行套用(催化异构化合成)。第三，将985g主馏分转移至发汗结晶器中，缓慢降至25℃以下，待物料完全结晶后，缓慢升温，收取98.2g低油的物料，继续进行催化异构合成；剩余物料升温融化，获得高含量的2,4-二氯苯乙酮：886g(气谱分析含量为99.6％)，单步收率为88％。
[0034]
本申请所提供的一种苯乙酮结晶废弃物资源化利用合成2,4-二氯苯乙酮的方法，是以2,4-二氯苯乙酮的结晶废弃物为原料，经催化异构合成工序、负压精馏分离、发汗结晶分离获得含量99％的2,4-二氯苯乙酮，获得的低油经多次催化异构合成后，2,4-二氯苯乙酮的总收率可达95％以上，可以提高产品收率，节约资源保护环境，且易于工业化实施。文中提到的95％收率是指获得的低油经多次催化异构合成后，2,4-二氯苯乙酮的总收率可达95％以上。两个实施例中的收率仅为单步收率，如果将获得的低油、负压蒸馏釜余物料再次进行催化异构合成，得到的物料依次进行负压蒸馏、发汗结晶，即又可以获得高含量2,4-二氯苯乙酮，也就增加了产品的收率。
[0035]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包含本申请公开的本技术领域中的公知常识或
惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。
[0036]
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。