氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法

文档序号:3588969阅读:298来源:国知局
专利名称:氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法
技术领域
本发明涉及一种3,4- 二氯苯腈的制备方法,特别是一种氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法。
背景技术
3,4- 二氯苯腈可以用于农药、·医药、颜料、染料等行业。传统的化学合成方法是采用3,4- 二氯甲苯氯化、水解成醒、轻胺化、再脱水成3,4- 二氯苯腈;或者米用3,4- 二氯苯甲酸氨化、再脱水成3,4-二氯苯腈。此法工艺流程长、成本高、废水量大、污染严重,基本上被淘汰。目前比较先进工艺是套用邻氯苯腈工艺和催化剂,如中国专利ZL89101565. 5和ZL02151172. I所公开的技术方案,但是,由于流化床特殊结构,物料停留时间长(25 46秒),催化剂活性太高,且3,4- 二氯苯腈非常活泼,容易进一步脱氯开环分解成二氧化碳和氯化铵,收率太低约54%。而且传统的氨氧化催化剂均采用硅胶做载体。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种工艺设计更为合理、可操作性强、催化效果好、得率高的氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法。本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法,其特点是该方法以3,4- 二氯甲苯、氨、空气为原料,固定床中装填颗粒催化剂,在温度350 375 °C,压力O. 02 O. IMPa条件下,一步合成3,4- 二氯苯腈;原料的摩尔比为3,4-二氯甲苯氨=1 2. 8 5,标态空气量为O. 2 O. 5m3/升催化剂L · h ;
颗粒催化剂的各活性组分以原子数计为
Vh0AlaTibPcKdCseOf
a值范围为O. 2 5.0 ;
b值范围为I. O 20. O ;
c值范围为O. 5 3.0 ;
d值范围为O 0.2 ;
e值范围为O 0.2 ;
f为满足各元素氧化物所需氧的总和;
其中d+e值为O. 08 O. 3。本发明所述的氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法中颗粒催化剂中,钒优选来自于五氧化二钒、偏钒酸铵;铝优选来自于氢氧化铝、拟薄水铝石;磷优选来自于磷酸、五氧化二磷;钾优选来自于硝酸钾、硫酸钾、氢氧化钾、氧化钾;铯优选来自于硝酸铯、硫酸铯。本发明所述的氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法中颗粒催化剂中,a值范围优选为I. O 2.0 ;b值范围优选为8 12 ; C值范围优选为O. 8 1.5 ;d值范围优选为O. 01
O.2 ;e值范围优选为O. 01 O. 2。
本发明所述的氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法中颗粒催化剂中,d+e值优选为O. 15 O. 2。本发明所述的氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法中颗粒催化剂优选采用煅烧方法制备,煅烧温度500 700°C,进一步优选为590 660°C。与现有技术相比,本发明的优点如下
I.本发明方法设计合理,可操作性强,总体收率高。2.本发明方法采用了全新的氧化钛和氧化铝混合载体制备新型固定床颗粒催化剂,取得很好的效果,使3,4- 二氯甲苯转化率达到99. 2%,3,4- 二氯苯腈摩尔收率达到90. 0%。
具体实施例方式以下进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。实施例1,一种氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,该方法以3,4-二氯甲苯、氨、空气为原料,固定床中装填颗粒催化剂,在温度350°C,压力O. 02MPa条件下,一步合成3,4-二氯苯腈;原料的摩尔比为3,4-二氯甲苯氨=1 2. 8,标态空气量为O. 2m3/升催化剂L · h ;
颗粒催化剂的各活性组分以原子数计为
Vh0AlaTibPcKdCseOf
a值范围为O. 2 5.0 ;
b值范围为I. O 20. O ;
c值范围为O. 5 3.0 ;
d值范围为O 0.2 ;
e值范围为O 0.2 ;
f为满足各元素氧化物所需氧的总和;
其中d+e值为O. 08 O. 3。实施例2,一种氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,该方法以3,4-二氯甲苯、氨、空气为原料,固定床中装填颗粒催化剂,在温度375°C,压力O. IMPa条件下,一步合成3,4- 二氯苯腈;原料的摩尔比为3,4-二氯甲苯氨=1 5,标态空气量为O. 5m3/升催化剂L *h ;
颗粒催化剂的各活性组分以原子数计为
Vh0AlaTibPcKdCseOf
a值范围为O. 2 5.0 ;
b值范围为I. O 20. O ;
c值范围为O. 5 3.0 ;
d值范围为O. I 0.2 ;
e值范围为O. I 0.2 ;
f为满足各元素氧化物所需氧的总和;
其中d+e值为O. 08 O. 3。
实施例3,一种氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,该方法以3,4-二氯甲苯、氨、空气为原料,固定床中装填颗粒催化剂,在温度365 °C,压力O. 05MPa条件下,一步合成3,4-二氯苯腈;原料的摩尔比为3,4-二氯甲苯氨=1 3. 5,标态空气量为O. 35m3/升催化剂L · h ;
颗粒催化剂的各活性组分以原子数计为
Vh0AlaTibPcKdCseOfa值范围为O. 2 5.0 ;b值范围为I. O 20. O ;c值范围为O. 5 3.0 ;d值范围为O. 05 O. 2 ;e值范围为O. 05 O. 2 ;f为满足各元素氧化物所需氧的总和;
其中d+e值为O. 08 O. 3。实施例4,实施例I或2或3所述的氨氧化合成3,4_ 二氯苯腈的方法中颗粒催化剂中,钒来自于五氧化二钒、偏钒酸铵;铝来自于氢氧化铝、拟薄水铝石;磷来自于磷酸、五氧化二磷;钾来自于硝酸钾、硫酸钾、氢氧化钾、氧化钾;铯来自于硝酸铯、硫酸铯。实施例5,实施例I或2或3所述的氨氧化合成3,4_ 二氯苯腈的方法中颗粒催化剂中,a值范围为1.0 2.0 ;b值范围为8 12 ; c值范围为O. 8 I. 5 ;d值范围为O. 01 O. 2 ;e值范围为O. 01 O. 2。实施例6,实施例I或2或3所述的氨氧化合成3,4_ 二氯苯腈的方法中颗粒催化剂中,d+e值为O. 15 O. 2。实施例7,实施例1-6任何一项所述的氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法中颗粒催化剂采用煅烧方法制备,煅烧温度500 700°C。实施例8,实施例1-6任何一项所述的氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法中颗粒催化剂采用煅烧方法制备,煅烧温度590 660°C。实施例9,氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法实验一,采用固定床工艺实施,固定床规格(不限于此规格)列管Φ 38 X 3. O X 3500,共计114根,装填催化剂380 kg,熔盐换热,控温精度±1°C。工艺过程描述如下控制固定床催化剂温度365±1°C,预混合原料气体温度
210±10°C,固定床压力0.045MPa,开启喷淋吸收塔捕集产品;空气流量112m3/h (标态),氨
气流量 8. 46 m3/h (标态,357. 8mol),3,4-二氯甲苯 12. 8 kg/h (79. 5mol)。捕集产品,用
液相色谱外标法测定含量和纯度。结果见下表
转化率|99.2%
摩尔收率_90. 0%
纯度(外标法)
著 留后纯度(外标法) 丨99.3。1
颗粒催化剂的制备工艺描述如下将下表原料投入捏合机,反复捏合均匀混合物料
在有氧状况焙烧,温度300 400°C,时间3 15h ;加纯水挤条成型,可以是球形、柱状、空
心柱状、梅花状等任意形状;烘干;回转窑内,650°C煅烧6 9h,即得。
权利要求
1.一种氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法,其特征在于该方法以3,4- 二氯甲苯、氨、空气为原料,固定床中装填颗粒催化剂,在温度350 375°C,压力O. 02 O. IMPa条件下,一步合成3,4-二氯苯腈;原料的摩尔比为3,4-二氯甲苯氨=1 2. 8 5,标态空气量为O. 2 O. 5m3/升催化剂L · h ; 颗粒催化剂的各活性组分以原子数计为Vh0AlaTibPcKdCseOf a值范围为O. 2 5.0 ; b值范围为I. O 20. O ; c值范围为O. 5 3.0 ; d值范围为O 0.2 ; e值范围为O 0.2 ; f为满足各元素氧化物所需氧的总和; 其中d+e值为O. 08 O. 3。
2.根据权利要求I所述的氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,其特征在于颗粒催化剂中,钒来自于五氧化二钒、偏钒酸铵;铝来自于氢氧化铝、拟薄水铝石;磷来自于磷酸、五氧化二磷;钾来自于硝酸钾、硫酸钾、氢氧化钾、氧化钾;铯来自于硝酸铯、硫酸铯。
3.根据权利要求I所述的氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,其特征在于颗粒催化剂中,a值范围为I.O 2.0 ;b值范围为8 12 ; c值范围为O. 8 I. 5 ;d值范围为O. 01 O.2 ;e值范围为O. 01 O. 2。
4.根据权利要求I所述的氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,其特征在于颗粒催化剂中,d+e值为O. 15 O. 2。
5.根据权利要求I所述的氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,其特征在于颗粒催化剂采用煅烧方法制备,煅烧温度500 700°C。
6.根据权利要求5所述的氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,其特征在于煅烧温度,590 660。。。
全文摘要
本发明是一种氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,该方法以3,4-二氯甲苯、氨、空气为原料,固定床中装填颗粒催化剂,在温度350~375℃,压力0.02~0.1MPa条件下,一步合成3,4-二氯苯腈;原料的摩尔比为3,4-二氯甲苯∶氨=1∶2.8~5,标态空气量为0.2~0.5m3/升催化剂L·h;颗粒催化剂的各活性组分以原子数计为V1.0AlaTibPcKdCseOf。本发明方法设计合理,可操作性强,总体收率高。该方法采用了全新的氧化钛和氧化铝混合载体制备新型固定床颗粒催化剂,取得很好的效果,使3,4-二氯甲苯转化率达到99.2%,3,4-二氯苯腈摩尔收率达到90.0%。
文档编号C07C255/50GK102924329SQ20121045539
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者杨永恒 申请人:连云港阳方催化科技有限公司
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