氯乙酸的制备方法

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。

氯乙酸需求市场和发展前景

氯乙酸（MCAA）作为活性化合物，是一种重要的有机精细化工原料，广泛应用于农药（除莠剂）、医药、染料、油田化学品（钻井汉）、造纸化学品、塑料助剂（塑料稳定剂）、纺织助剂、表面活性剂、电镀、香料香精等领域。其最大用途是生产羧甲基纤维素（CMC），其次是生产巯基乙酸。随着技术进步和发展，氯乙酸新的应用领域逐渐得到开发，前景十分广阔。

氯乙酸生产主要有两种工艺。一是醋酸在硫或红磷催化剂存在下直接氯化。生成一氯乙酸（MCAA）和二氯乙酸混合物。>99%纯度的MCAA可用结晶法获得。二氯乙酸通过采用氢气和钯催化剂，可通过脱氯化选择性地转化为MCAA。另一路线是三氯乙烯用酸（典型的用硫酸）水解，波兰使用此法，其缺点是产生磺化副产物和需使用较昂贵的原材料，波兰的装置已于2000年关闭。其他路线包括氯乙酰氯水解和亚乙烯基氯氧化，现尚未实用化。其他新技术也在开发之中。

目前世界上氯乙酸的总生产能力约为60万吨/年，实际产量约为50万吨/年，西欧是世界上氯乙酸的主要生产地，生产能力约为30万吨/年，生产厂家主要有荷兰阿克苏-诺贝尔公司、德国赫司特公司和法国的阿托公司等。目前，西欧氯乙酸的产量在25万吨/年以上，约占世界氯乙酸总产量的约50%，产品主要用于生产羧甲基纤维素（CMC）和除草剂等，另有相当部分的氯乙酸出口；东欧氯乙酸的生产能力约为10万吨/年，其中俄罗斯的生产能力约为8.0万吨/年；美国氯乙酸的生产能力在5万吨/年左右，另外，南非及南美也各有3万吨/年左右的氯乙酸生产能力；亚洲氯乙酸的生产国主要有日本、印度和中国，生产能力总计约为12万吨/年，其中日本氯乙酸的市场需求量约为6万吨/年，生产厂家主要有日本电气化学公司（生产能力达2.7万吨/年）等。

国内氯乙酸主要用于农药、医药、石油化工、染料、日用化工等行业，2001年国内氯乙酸消费结构为农药占58%左右，羧甲基纤维素约占15%，制药工业占11%左右，染料工业约占10%，其他方面占6%左右。2002年我国氯乙酸需求量为10万吨，消费比例：农药占50%、羧甲基纤维素占18%、医药占12%、染料占9%、其他占11%。据预测中国用氯乙酸作原料的农药、医药、羧甲基纤维素等行业近年内都会有较大的发展，氯乙酸需求将会持续增长。

（1）用于农药： 氯乙酸可用于制备乐果、氧化乐果、二甲四氯、甲基胺、丁草胺、克草胺、硫氰乙酸等20个左右农药品种，近年来中国除草剂发展迅速，随着中国农药工业结构调整，将大幅度提高除草剂在农药行业中的比例。而且中国农村对价格适中的传统杀虫剂乐果等需求将稳中有升。因此预计未来5年内农药行业对氯乙酸的需求量将以年均8%左右速度增长，2002年需氯乙酸约5万吨。

（2）羧甲基纤维素： 氯乙酸是生产羧甲基纤维素的主要原料之一，1999年消耗氯乙酸约2万吨，随着中国油田开采大多处于多次采油期，油田钻井用泥浆助剂羧甲基纤维素将大幅度增长，加之羧甲基纤维素的应用领域不断拓展，预计未来5年对氯乙酸的需求将以年均增长率10%的速度增长，2002年羧甲基纤维素消耗氯乙酸约3万吨。

（3）医药：氯乙酸可生产巴比妥、维生素、咖啡因、茶碱、肾上腺素、氨基酸等药品。1999年用于医药行业的氯乙酸消耗量为5000吨，预计未来5年医药工业对氯乙酸的需求将以10%的速度递增，2002年消费氯乙酸约6000吨。

（4）染料：氯乙酸主要用于合成靛蓝、萘氨基乙酸等产品，近年来氯乙酸在染料工业中应用增长也较为迅速，主要由于靛蓝的出口形势看好，随着世界染料工业中心的东移，中国已成为全球染料生产与出口的主要国家之一。1999年染料工业消耗氯乙酸约4400吨，至2005年染料工业对氯乙酸的需求将以年均4%～5%的速度增长，2002年染料消费氯乙酸约5000吨。

（5）化学合成： 由于氯乙酸具有特殊的化学结构，决定了它适合参加各种化学反应，其在有机合成及精细化工方面有着广泛的用途。近年来，特别是在精细化工产品合成中对氯乙酸的需求量增长速度较快，1999年化学合成消耗氯乙酸约8500吨,至2005年将以年均7%～9%的增长速度增长，2002年化学合成消耗氯乙酸约1.1万吨。

（6）其他：氯乙酸还可以合成阳离子表面活性剂、高级醇酯类、柔软剂、钙皂等，而且其他应用领域正在不断拓展。其他方面1999年消耗氯乙酸4000吨，2002年需求氯乙酸约4500吨。

综上所述，2002年中国氯乙酸的总需求量达到11.65万吨。

在农药行业，近年来除草剂发展迅速，随着结构调整，将大幅度提高除草剂比例。另外，一些传统的比较适合国情的农药需求和出口形势仍然看好。估计2005年国内农药行业约消耗氯乙酸6.5万吨。羧甲基纤维素，随着我国油田开采大多处于多次采油期，油田钻井用泥浆助剂羧甲基纤维素需求将大幅增长，加之羧甲基纤维素应用领域不断拓展，将成为氯乙酸消耗增长最快领域之一。预计2005年羧甲基纤维素生产将消耗氯乙酸约3.5万吨。医药和染料行业，氯乙酸目前主要用于生产一些传统产品，这些产品国内需求和出口量较稳定。随着以氯乙酸为原料的新型医药和染料品种开发，今后将保持稳定增长态势，预计2005年将消耗氯乙酸约1.7万吨。化学合成，由于氯乙酸具有特殊的化学结构，适合参加各种化学反应，其在有机合成及精细化工方面有着广泛的用途。近年来，特别是在精细化工产品合成中对氯乙酸的需求量增长速度较快，预计2005年化学合成将消耗氯乙酸约1.3万吨。其他方面对氯乙酸的消耗也在稳定增加，预计2005年约消耗氯乙酸5000吨。预计2005年国内氯乙酸需求约13.5万吨，未来几年将保持年均10％的增长速度。快速增长的需求，将给氯乙酸工业发展提供保证。

2、土壤污染调查，是指为掌握土壤污染状况而进行的调査活动。通过调査可以掌握土壤、农作物所含污染物的种类、含量水平及其空间分布，可以考察对人体、生物、水体或（和）空气的危害，为强化环境管理、制定防治措施提供科学依据。调査的对象通常是可能受到有害物质污染的土壤。

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氯乙酸在农药、医药、染料、日化、表面活性剂、化学试剂以及造纸化学品、油田化学、纺织助剂橡胶助剂、电镀、香料香精等方面具有广泛的应用。

氯乙酸主要用于生产羧甲基纤维素（CMC）、PVC热稳定剂巯基乙酸、2，4-氯苯氧基乙酸（2，4-D）等。我国氯乙酸的主要消费领域是农药、农药工业，氯乙酸可以合成20余种常用的杀虫、除草和植物生产调节剂，其中消耗氯乙酸量最大的品种为全球范围内使用的主流除草剂草甘磷。

生产一吨甘氨酸需要60到100公斤。

氯乙酸别名一氯乙酸，包装采用聚丙烯编织袋内衬双层塑料袋包装。它还是一种无色或白色晶体。

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。

化工生产有些污染很轻，有些污染很重。但有污染不是排放的理由，污染都是可以治理的，是否按照相关的法律法规对污染进行治理，真正达到达标排放，这才是衡量一个化工企业是否污染严重的标准。真正做到达标排放，对土地的污染是不严重的。

我个人始终觉得，一个企业污染是不是严重，取决于老板的良心。

1、生产原理：由乙二胺与氯乙酸钠反应后，经酸化制得；也可由乙二胺与甲醛、氰化钠反应得到四钠盐，然后用硫酸酸化得到。

2、工艺流程：

（1）原料配比(kg/t) ：氯乙酸（95%）2000， 烧碱(工业品) 880，乙二胺(70%) 290， 盐酸(35%) 2500，（若用硫酸代替盐酸，则用硫酸(98%)1200kg）

（2）主要设备 ：成盐锅、缩合反应罐、酸化锅、水洗锅、离心机、贮槽、干燥箱；

3、操作工艺 ：

（1）在800L不锈钢缩合反应罐中，加入100kg氯乙酸、100kg冰及135kg 30%的氢氧化钠溶液，在搅拌下再加入18kg 83%～84%的乙二胺。

（2）在15℃保温1h后，以每次10L分批加入30%氢氧化钠溶液，每次加入后待酚酞指示剂不显碱性后再加入下一批，最后反应物呈碱性。

（3）在室温保持12h后，加热至90℃，加活性炭，过滤，滤渣用水洗，最后溶液总体积约600L。

（4）加浓盐酸至pH不小于3，析出结晶。过滤，水洗至无氯根反应。烘干，得EDTA64kg。收率95%。

（5）也可以在较高温度条件下进行。例如，采用如下摩尔配比：乙二胺：氯乙酸：氢氧化钠=1∶4.8∶4.8，反应温度为50℃，反应6h，再煮沸2h，反应产物用盐酸酸化即可得到EDTA结晶，收率82%～90%。

【EDTA】 是一种重要的络合剂。EDTA用途很广，可用作彩色感光材料冲洗加工的漂白定影液，染色助剂，纤维处理助剂，化妆品添加剂，血液抗凝剂，稳定剂，合成橡胶聚合引发剂，EDTA是螯合剂的代表性物质。能和碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的水溶性配合物。中文别名：四乙酸二氨基乙烷（二氨基乙烷四乙酸），托立龙。俗名：依地酸（特别是它的钙盐络合物，医学上称为依地酸钠钙）。

氯乙酸安全管理1 审批和采购1.1各使用部门根据生产情况，把氯乙酸实际使用量如实上报公司保卫科，由保卫科负责到指定公司机关，办理审批手续，领取购买证；1.2供应部门要严格把关，不得购买违法经营单位的氯乙酸，不得转卖出借，一律不供私人使用。2 运输和储存2.1供货单位送货到厂的，运输安全由供货单位负责，如是本公司运输车队负责送货的，其途路安全由运输公司负责，运输车辆必须办理准运证，运输车辆标志必须符合国家标准GB13392-92《道路运输危险货物车辆标志》，其运输途中必须严格执行《化学危险品安全管理条例》中运输监督管理的有关条款；2.2储存设施必须符合石油化工企业防火规范GB50160-92要求和危险物品仓库的有关要求，严禁与氧化剂混放；库房保持通风良好、干燥、阴凉、远离火种、热源。2.3仓储、安全保卫和生产、使用部门必须定期检查氯乙酸帐册、存放库、车间生产设备，发现问题及时整改；2.4车间氯乙酸使用人员、仓库装卸人员、送料人员要相对固定，经过特殊岗位安全培训。保卫部门要建立档案，定期审查，发现不符及时调换。3 使用和报废处理3.1使用单位领用量和使用量符合，使用数量、使用时间、使用人、复核人要登记清楚，做到日清月结；3.2平时使用按公司危险物品管理制度和剧毒物品管理制度执行；3.3内部调用按剧毒品内部调用制度执行；3.4质检人员取样化验后的氯乙酸必须送回使用岗位，倒入釜内反应，不得留存化验室。4 预防和救护1装卸、送料及岗位操作中要小心谨慎，必须按规定配戴好个人防护用品；2操作岗位要配备急救药品以防急用；3皮肤接触立即脱去被污染衣着，用大量流动清水冲洗，眼睛接触立即提起眼睑用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗，冲洗时间至少15分钟。如吸入，迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸畅通。如呼吸困难，给输氧。误服用水漱口给饮牛奶或蛋清。伤势严重现场处置后即送医院。

5 设备检修5.1设备检修，检修前必须把设备清洗干净后进行；5.2检修人员检修时必须配戴好防护用品；5.3无法修复的设备必须清洗干净后方可运离车间。6未尽事宜参照公安机关有关规定和氰化钠安全管理制度执行

氯乙酸安全管理

氯乙酸安全管理

1 审批和采购

1.1各使用部门根据生产情况，把氯乙酸实际使用量如实上报公司保卫科，由保卫科负责到指定公司机关，办理审批手续，领取购买证；

1.2供应部门要严格把关，不得购买违法经营单位的氯乙酸，不得转卖出借，一律不供私人使用。

2 运输和储存

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2.1供货单位送货到厂的，运输安全由供货单位负责，如是本公司运输车队负责送货的，其途路安全由运输公司负责，运输车辆必须办理准运证，运输车辆标志必须符合国家标准GB13392-92《道路运输危险货物车辆标志》，其运输途中必须严格执行《化学危险品安全管理条例》中运输监督管理的有关条款；

2.2储存设施必须符合石油化工企业防火规范GB50160-92要求和危险物品仓库的有关要求，严禁与氧化剂混放；库房保持通风良好、干燥、阴凉、远离火种、热源。