一氯乙酸的生产方法:
氯乙酸的生产方法
国内氯乙酸生产采用间歇氯化法,即以氯气和醋酸为原料,用硫磺为催化剂,经氯化、结晶、抽滤、离心等工序得氯乙酸成品。该方法工艺简单,投资少,易于操作控制。
红磷、硫或碘催化下:
CH3CO2H + Cl2 → ClCH2CO2H + HCl
国外氯乙酸生产基本上有两种方法。一是醋酸通氯的氯化反应,美国和加拿大多采用这条路线。另一种方法是三氯乙烯用硫酸水解,采用这条路线的大多为西欧国家。连续法与间歇氯化相比,具有如下三个优点一是装置规模大二生产技术先进、产品质量高三是污染腐蚀少。
氯乙酸最早于1841年首次发现,1857年在实验中使乙酸在阳光直接照射下进行氯化反应制得氯乙酸。目前,氯乙酸的生产方法有氯乙烯、氯乙酰氯水解法、三氯乙烯水解法、氯乙炔法、四氯乙烯法、丙三醇法、二氯乙酸法、三氯乙醛法、氯乙醇氧化法、乙烯酮氧化法和乙酸催化氯化法等十多种,工业生产方法主要有三氯乙烯水解法、氯乙酰氯法以及乙酸催化氯化法三种。 三氯乙烯水解法是三氯乙烯在以93%的硫酸为催化剂,反应温度为160-180℃的条件下,通过控制三氯乙烯和水的比例,进行水解反应生成氯乙酸。该法可以达到高纯度的氯乙酸,产率可以达到90%,不足之处是副产盐酸较多(每吨产品可以副产30%的盐酸2.57吨),生产消耗定额偏高,工艺流程长,生产成本高。目前该法主要被欧洲的一些氯乙酸生产厂家所采用。 氯乙酰氯法是氯乙酰氯在碱性条件下水解得到氯乙酸,由于受到原料的限制,目前该法已经很少有生产厂家采用。 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℃下通氯气,控制反应温度为96-100℃,副锅反应温度为85-90℃,当反应终点密度为1.35时即为反应终点。保温反应1小时后加入循环母液冷却结晶,在凝固点以上1-2℃加入晶种,缓慢冷却至25℃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。
1.由无机或有机含硫化合物与一氯乙酸的钠、钾盐反应则得。如:一氯乙酸与硫化钠、硫磺反应生成二硫二乙酸,然后用锌和酸还原;或硫代氨基甲酸酯与一氯乙酸反应,其产物经水解制得;一氯乙酸与硫脲反应,生成异硫脲代乙酸,然后用氢氧化钡转化沉淀,再用硫酸酸化制成巯基乙酸水溶液,经蒸发可制得60%-70%溶液,收率70%以上。
2.在温度不超过25℃下,将碳酸钠溶液加到氯乙酸中至ph值7~8,然后加入硫脲反应,生成乙酸脲,所得乙酸硫脲在保温78~80℃下与氢氧化钠反应2h,反应结束后冷却至40℃,加入浓盐酸至ph值为3,再用乙醚萃取,萃取所得乙醚层加入活性炭充分搅拌后过滤,滤液加锌粉后减压精馏,即得纯品硫代乙醇酸。
3.搅拌下将16%的氯乙酸水溶液与15%的硫氢化钾水溶液混合,ClCH2COOH∶KHS=1∶ 2( 摩尔比) 。加热,加入与氯乙酸相同物质量的氯化钡饱和溶液,然后加入25%的浓氨水,搅拌均匀后,静置,过滤,滤液中加入等体积的浓盐酸,再用乙醚萃取,蒸馏除去乙醚,最后,在2000Pa蒸馏,收集104~106℃馏分,即得成品硫代乙醇酸。
4.硫氢化钠和氯乙酸在硫化氢和氮气的作用下制得。
5.氯乙酸、硫代硫酸钠与氢氧化钠合成,然后经酸解、萃取、蒸馏得到成品。
一氯乙酸制备方法:一种制取一氯乙酸的工艺,其工艺步骤为:(1)配比好醋酸和硫磺,在90~100℃的温度下通入氯气;(2)将所得的乙酰氯气体引出、冷凝器后呈液态由冷醋酸吸收备用;(3)将步骤1和步骤2产生的液料比例配置,并预热;(4)在高位将步骤3配置好的液料连续放入氯化反应塔内,并同时通入氯气,其中生成的氯代乙酰氯和乙酰氯气体经冷凝后被回收,并循环生成一氯乙酸粗品.具有氯化反应速度快,液态混合,适合于塔式连续氢化反应操作;制取利用现成生产设备和条件,方法简单方便等优点.
三氯乙酸,有机化合物,又名三氯醋酸 ,无色结晶,有刺激性气味,易潮解 ,溶于水、乙醇、乙醚 。主要用于有机合成和制医药、化学试剂、杀虫剂。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,三氯乙酸在2B类致癌物清单中
1.健康危害
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:吸入本品粉尘对呼吸道有刺激作用,可引起咳嗽、胸痛和中枢神经系统抑制。眼直接接触可造成严重损害,重者可导致失明。皮肤接触可致化学性灼伤。口服灼伤口腔和消化道,出现剧烈腹痛、呕吐和虚脱。
2.毒理学资料及环境行为
毒性:属低毒类。
应急处理
(1)泄漏应急处理
隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,将地面洒上苏打灰,然后用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。
(2)防护措施
呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩带防毒口罩。必要时佩带自给式呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
防护服:穿工作服(防腐材料制作)。
手防护:戴橡皮手套。
其它:工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
(3)急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤,就医治疗。
眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。
食入:误服者立即漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
灭火方法:雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土。
2、在制药工业上用于制取合成咖啡碱,肾上腺素,氨基醋酸,维生素B6,金霉素等的中间体。
3、农药工业上用作制取乐果,萘乙酸,硫氰醋酸,异茨酯,除草剂2,4D,除莠 剂等的中间体。
4、染料工业中用于生产靛蓝和萘氨基乙酸类染料。
5、用于制羧甲基纤维素和分析化学试剂合成的中间体。
制法:由氯和乙酸在磷、硫等催化剂存在下作用而制得。也可用三氯乙烯水合法或氯乙醇氧化法制得。
火药上用于黑火药制造
农药上用于土壤改良,防病虫害
农作物上用于石硫合剂(绿化带上树涂的白色那个)
橡胶工业上用于硫化