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《气相氯化法制备氯化苄的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1997年11月天津大学学报第30卷第6期Nov.1997JOURNALOFTIANJINUNIVERSITYVol.30No.6实验研究气相氯化法制备氯化苄的研究*时雨荃张金利赵竹喧(化学系)(化学工程系)(化学系)王恩祥王一平(化学工程系)摘要采用气相氯化法在管式反应器中制备氯化苄.研究了反应器型式、反应物流速、氯气与甲苯的摩尔比、光照强度及温度对反应结果的影响.找到了提高氯化苄产率和甲苯单程转化率的方法.关键词:氯化苄,氯化,气相氯化法,管式反应器分类号:TQ242.2PREPARATIONOFBENZYLCHL
2、ORIDEBYGASPHASECHLORINATIONShiYuquanZhangJinli(Dept.ofChemistry)(Dept.ofChemistryEng.)ZhaoZhuxuanWangEnxiangWangYiping(Dept.ofChemistry)(Dept.ofChemistryEng.)AbstractBenzylchloridewaspreparaedthroughgasphasechlorinationintubularreactor.Theeffectsofreactortypevelo
3、city、molarratiobetweentolueneandchlorine,luminousfluxandtemperatureonthereactionwerestudied.Amethodofraisingtheyieldofbenzylchlorideandsin-glepassconversionratiooftoluenehasbeenfound.Itissuperiortotheliquidmethodinindustrialproduction.Keywords:benzylchloride,chlo
4、rination,gas-phasechlorination,tubularreactor[1,2]甲苯侧链液相氯化制备氯化苄是目前工业生产普遍采用的路线,它又分为间歇或连续光氯化法和催化氯化法等.但这些方法都存在反应副产物多(氯化苄、苯二氯甲烷、苯三氯[2]甲烷的比为1010.1),甲苯的单程转化率低(不超过50%),能量消耗高等缺点.本文研究了以甲苯和氯气为原料,使甲苯在气相和光照条件下与氯气发生侧链取代反应.这种方法反本文1996年3月20日收到.1996年7月11日收到修改稿.*1952年生,男,工程师.B
5、ornin1952,male,engineer.·818·天津大学学报1997年11月应副产物少,甲苯的单程转化率高,与液相氯化法比较降低了未反应的甲苯蒸馏循环使用消耗的能量.1实验部分1.1实验原理在光照条件下,甲苯与氯气发生侧链取代和苯环上的加成氯化反应由反应历程可看出在制备氯化苄的反应系统中,几个竞争反应同时存在,甲苯侧链的三个氢都可被氯取代.如何使反应尽可能地有利于取代侧链的一个氢,也就是使氯化苄的产率[3]高.由前人的工作可知,不可能控制在只生成侧链一氯化物,而要使侧链3个氢全部被氯取代又需较高的反应条件.所研
6、究的目的是如何使产物中氯化苄含量高,苯二氯甲烷的含量[4]低,同时又有较高的甲苯单程转化率.已有研究表明,在较低反应温度条件下甲苯进行苯环加成反应的比例大于在较高反应温度下的苯环加成反应.但是在较低温下又有利于甲苯侧链一氯化物的生成.当提高反应温度时,甲苯的环上氯加成反应少了,但侧链的多氯化物增加.实验是在较高的反应温度条件下,如甲苯的沸腾温度(110℃)进行甲苯氯化的.这样减少了苯环加成反应,链氯化的选择性依赖于甲苯侧链一氯化的管式反应器和调节氯气与甲苯的摩尔比及反应物料在反应器中的流速,也就是控制甲苯与氯气的碰撞频率
7、来实现.1.2所用试剂1)甲苯:化学纯.2)氯气:液氯.1.3主要仪器[4]1)球式反应器:自制直径120mm5口玻璃反应器.2)管式反应器:直径为10mm、20mm(长度300mm),30mm(长度500mm)带有电加热的玻璃反应器.3)全沸器:装有小瓷管的圆底烧瓶,电热套加热.4)日光灯:220V、40W日光灯.5)转子流量计:LZBF玻璃转子流量计.1.4氯化苄的制备连接流量计、甲苯全沸器、管式反应器、冷凝器及尾气吸收器.先将全沸器升温至140第30卷第6期时雨荃等:气相氯化法制备氯化苄的研究·819·℃,反应器升
8、温至110℃～150℃(随不同反应条件连续可调),在光照条件下,计量地通入甲苯和氯气,生成浅黄色氯化产物,控制甲苯(液态)、氯气的流速、温度、日光灯与反应器的距离,得到不同反应条件下的反应产物.1.5化学分析氯化产物使用SP-2305全型色谱分析.担体用101白色担体(酸法)60-80目,固定液用阿皮松L,硅油(Ⅴ)
