专利名称：制取一氯乙酸的方法
技术领域：
本发明涉及一种制取一氯乙酸的方法，具体地就是对用冰醋酸在硫磺(或赤磷)作用下通入氯气进行反应，然后结晶分离制取一氯乙酸方法的改进。
氯乙酸广泛用于农药、染料、化工、医药和日用品等行业随着应用领域的拓宽，其在国民经济的发展中将发挥愈来愈大的作用。工业生产所采用的制取一氯乙酸的方法，应用最我的是冰醋酸氯化法，该方法是用冰醋酸在硫磺(或赤磷)的催化作用下通入氯气进行反应，然后结晶分离而制得，其反应总的方程式是
其反应历程中的反应速度控制步骤为
也就是氯与乙酰氯的烯醇式(
)的反应，在一氯乙酸的生成过程中生成的乙酰氯是循环使用的，它在氯化反应过程中连同生成的活性中间物一同起着催化作用。
与本发明相近的方法，其氯化阶段反应温度一般取100±5℃，在此温度下，反应体系中沸点较低的成份如乙酰氯(沸点51℃)等的蒸汽随氯化氢气体逸出，虽经冷却，仍有一部分被带走，特别是温度高时，具有催化作用的活性中间物不能很好地参与反应，另外由于反应温度过高，加重了深度氯化，造成母液中的二氯乙酸含量增加，冰醋酸反应转化率一般在80%左右，同时也影响了设备能力的发挥，实践证明，仅从设备上努力，没有抓住问题的关键，有人提出将氯化反应釜改成筒形，使气液两相充分接触，收效甚微。
本发明的目的就是提供一种改进的制取一氯乙酸的方法，降低氯化反应温度，提高冰醋酸的转化率减少母液排放。
本发明的目的是这样实现的。
在基本不改变原料配比和反应设备的情况下，将氯化阶段反应温度控制在50-100℃之间，在分段通入氯气的同时，控制温度上升的速度，并以反应液的比重为标准提高反应温度，有利于活性中间物的生成和参加反应，降低深度氯化的发生，使反间过程中间产生的活性中间物尽量多地参加氯化反应，使气相未反应的冰醋酸重新返回原反应，减少氯的损失，提高冰醋酸的转化率，减少母液的生成。
氯化阶段将温度区间分成若干段，推荐的分段方法是第一阶段温度50-75℃，通入少量氯，至反应液比重9-1.15/80℃。
第二阶段温度75-85℃，至反应液比重为1.20/80℃。
第三阶段反应温度85-90℃至反应液比重1.30/80℃。
第四阶段反应温度90-95℃，至反应液比重1.33/80℃。
第五阶段反应温度升到95-100℃，至反应液比重1.35-1.36/80℃。
应指出，上述分段方法并不是唯一的，反应过程中氯气是连续通入的，在本发明中，氯化反应阶段控温在70-100℃，效果更好，控温区间基本上参考上述各阶段，只是起始通入氯气时温度在70℃-75℃。
在本发明的方法中，减少冰醋酸和活性中间物被HCl带入吸收装置，也是提高冰醋酸转化率的一项有效措施。
本发明的方法原料的配比基本上以通常的配比计算，冰醋酸∶氯∶硫磺＝1000∶1240-1270∶30-33(重量比)，氯和硫磺可在上述范围调整，以反应较好，节省原料为原则。
本发明与以往技术相比具有如下优点避免了原来高温氯化多氯化物产生，使更多的活性中间物参与反应，提高了冰醋酸的转化率，工艺条件容易控制，降低了母液的生成和排放，无须增加更多的设备，基本解决了污染问题。
下面的实施例可以进一步说明本发明。
实施例1
在玻璃氯化器中，装有给氯鼓泡器、温度计、回流冷凝器冷却盐水，装入200克冰醋酸、6克硫磺粉，氯化器加热至50℃，开始通少量的氯气，至反应液比重1.0/80℃改变反应温度至75-85℃，加大通氯量至反应液比重1.20/80℃，继续升温控制在85-90℃，至反应液比重达1.30/80℃，再升高反应液温度90-95℃，当反应液比重至1.33/80℃时减少通氯量，维持反应液温度95-98℃当反应液比重至1.36/80℃时即为反应终点。整个过程氯化持续15小时，氯气通入量250克。
氯化尾气经过回流冷凝器后，通过冷却到-10--15℃的蛇管捕集器，以冷凝挥发性产物，而后用水吸收HCI，碱溶液吸收未反应的氯，捕集器中的物料每2小时返回氯化器一次。
得到的氯化产物经结晶、分离，得一氯乙酸产品280克，经计算冰醋酸转化率86%。产品一氯乙酸含量96.5%，分析方法采用氢氧化钠总氯测定法。
实施例2在带有搅拌的500立升的搪瓷反应釜中加入冰醋酸400千克，硫磺粉12千克，先加热至70℃开始通入少量氯气，至反应液比重1.10/80℃，改变反应温度至75-85℃，加大氯气通入量至反应液比重1.20/80℃，继续升温，在85-90℃，直至反应液比重1.30/80℃再升温至90-95℃，当反应液比重1.34/80℃时减少通氯量，维持温度在95-100℃，当反应液比重达1.36/80℃，即到反应终点，总氯化时间19小时，氯气通入量500千克氯化尾气经回流冷凝器后通过冷却到-15-20℃的扑集器，把挥发性中间物冷凝，而后用水吸收HCl，和用碱溶液吸收未反应的氯，每经过2小时把扑集器中的物料返回氯化器。
将氯化液倒入结晶釜中，经分离后得一氯乙酸产品560千克，含量97%，经计算冰醋酸转化率85.6%，(重量)。
用三氯化磷做催化剂，同样可以获得满意的结果。
在工业应用中，氯化反应釜是一正一副配合使用的，只不过在主釜通氯时，副釜温度要低于主反应釜，它起吸收未反应的氯及其它中间物之作用，待主反应釜反应结束，副反应釜则又变成主反应釜。
权利要求
1.一种制取一氯乙酸的方法，冰醋酸在硫磺(或赤磷)的催化作用下，通氯进行反应，然后结晶分离而制得，其特征在于氯化反应阶段控温50-100℃，且以变温方式分段控制温度，通入氯气。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于氯化反应阶段以反应液比重为标准，将温度分段控制第一阶段温度50-75℃，至反应液比重0.9-1.15/80℃第二阶段温度75-85℃，至反应液比重1.20/80℃。第三阶段反应温度85-90℃，至反应液比重1.30/80℃。第四阶段反应温度90-95℃，至反应液比重1.33/80℃。第五阶段反应温度95-100℃，至反应液比重1.35-1.36/80℃。
全文摘要
本发明涉及一种一氯乙酸的制取方法，是对用冰醋酸在硫磺(或赤磷)作用下通入氯气进行反应，然后结晶分离制取—氯乙酸方法的改进，主要是使氯化反应阶段在50—100℃下进行反应，并且将反应温度分成若干段，通入氯气，避免了反应过程中间活性物的逸失，提高了冰醋酸的转化率，降低了母液的生成和排放。
文档编号C07C53/16GK1063677SQ9110043
公开日1992年8月19日 申请日期1991年1月31日 优先权日1991年1月31日
发明者翟超进 申请人:翟超进