專利名稱：氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種3，4- 二氯苯腈的制備方法，特別是一種氨氧化合成3，4- 二氯苯腈的方法。
背景技術(shù)：
3，4- 二氯苯腈可以用于農(nóng)藥、·醫(yī)藥、顏料、染料等行業(yè)。傳統(tǒng)的化學(xué)合成方法是采用3，4- 二氯甲苯氯化、水解成醒、輕胺化、再脫水成3，4- 二氯苯腈；或者米用3，4- 二氯苯甲酸氨化、再脫水成3，4-二氯苯腈。此法工藝流程長(zhǎng)、成本高、廢水量大、污染嚴(yán)重，基本上被淘汰。目前比較先進(jìn)工藝是套用鄰氯苯腈工藝和催化劑，如中國(guó)專利ZL89101565. 5和ZL02151172. I所公開的技術(shù)方案，但是，由于流化床特殊結(jié)構(gòu)，物料停留時(shí)間長(zhǎng)(25 46秒)，催化劑活性太高，且3，4- 二氯苯腈非常活潑，容易進(jìn)一步脫氯開環(huán)分解成二氧化碳和氯化銨，收率太低約54%。而且傳統(tǒng)的氨氧化催化劑均采用硅膠做載體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝設(shè)計(jì)更為合理、可操作性強(qiáng)、催化效果好、得率高的氨氧化合成3，4- 二氯苯腈的方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種氨氧化合成3，4- 二氯苯腈的方法，其特點(diǎn)是該方法以3，4- 二氯甲苯、氨、空氣為原料，固定床中裝填顆粒催化劑，在溫度350 375 °C，壓力O. 02 O. IMPa條件下，一步合成3，4- 二氯苯腈；原料的摩爾比為3，4-二氯甲苯氨=1 2. 8 5，標(biāo)態(tài)空氣量為O. 2 O. 5m3/升催化劑L · h ;
顆粒催化劑的各活性組分以原子數(shù)計(jì)為
Vh0AlaTibPcKdCseOf
a值范圍為O. 2 5.0 ;
b值范圍為I. O 20. O ;
c值范圍為O. 5 3.0 ;
d值范圍為O 0.2 ;
e值范圍為O 0.2 ;
f為滿足各元素氧化物所需氧的總和；
其中d+e值為O. 08 O. 3。本發(fā)明所述的氨氧化合成3，4- 二氯苯腈的方法中顆粒催化劑中，釩優(yōu)選來自于五氧化二釩、偏釩酸銨；鋁優(yōu)選來自于氫氧化鋁、擬薄水鋁石；磷優(yōu)選來自于磷酸、五氧化二磷；鉀優(yōu)選來自于硝酸鉀、硫酸鉀、氫氧化鉀、氧化鉀；銫優(yōu)選來自于硝酸銫、硫酸銫。本發(fā)明所述的氨氧化合成3，4-二氯苯腈的方法中顆粒催化劑中，a值范圍優(yōu)選為I. O 2.0 ;b值范圍優(yōu)選為8 12 ； C值范圍優(yōu)選為O. 8 1.5 ;d值范圍優(yōu)選為O. 01
O.2 ；e值范圍優(yōu)選為O. 01 O. 2。
本發(fā)明所述的氨氧化合成3，4- 二氯苯腈的方法中顆粒催化劑中，d+e值優(yōu)選為O. 15 O. 2。本發(fā)明所述的氨氧化合成3，4- 二氯苯腈的方法中顆粒催化劑優(yōu)選采用煅燒方法制備，煅燒溫度500 700°C，進(jìn)一步優(yōu)選為590 660°C。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
I.本發(fā)明方法設(shè)計(jì)合理,可操作性強(qiáng),總體收率高。2.本發(fā)明方法采用了全新的氧化鈦和氧化鋁混合載體制備新型固定床顆粒催化劑，取得很好的效果，使3，4- 二氯甲苯轉(zhuǎn)化率達(dá)到99. 2%，3，4- 二氯苯腈摩爾收率達(dá)到90. 0%。
具體實(shí)施例方式以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。實(shí)施例1，一種氨氧化合成3，4-二氯苯腈的方法，該方法以3，4-二氯甲苯、氨、空氣為原料，固定床中裝填顆粒催化劑，在溫度350°C，壓力O. 02MPa條件下，一步合成3，4-二氯苯腈；原料的摩爾比為3，4-二氯甲苯氨=1 2. 8，標(biāo)態(tài)空氣量為O. 2m3/升催化劑L · h ；
顆粒催化劑的各活性組分以原子數(shù)計(jì)為
Vh0AlaTibPcKdCseOf
a值范圍為O. 2 5.0 ;
b值范圍為I. O 20. O ;
c值范圍為O. 5 3.0 ;
d值范圍為O 0.2 ;
e值范圍為O 0.2 ;
f為滿足各元素氧化物所需氧的總和；
其中d+e值為O. 08 O. 3。實(shí)施例2，一種氨氧化合成3，4-二氯苯腈的方法，該方法以3，4-二氯甲苯、氨、空氣為原料，固定床中裝填顆粒催化劑，在溫度375°C，壓力O. IMPa條件下，一步合成3，4- 二氯苯腈；原料的摩爾比為3，4-二氯甲苯氨=1 5，標(biāo)態(tài)空氣量為O. 5m3/升催化劑L *h ;
顆粒催化劑的各活性組分以原子數(shù)計(jì)為
Vh0AlaTibPcKdCseOf
a值范圍為O. 2 5.0 ;
b值范圍為I. O 20. O ;
c值范圍為O. 5 3.0 ;
d值范圍為O. I 0.2 ;
e值范圍為O. I 0.2 ;
f為滿足各元素氧化物所需氧的總和；
其中d+e值為O. 08 O. 3。
實(shí)施例3，一種氨氧化合成3，4-二氯苯腈的方法，該方法以3，4-二氯甲苯、氨、空氣為原料，固定床中裝填顆粒催化劑，在溫度365 °C，壓力O. 05MPa條件下，一步合成3，4-二氯苯腈；原料的摩爾比為3，4-二氯甲苯氨=1 3. 5，標(biāo)態(tài)空氣量為O. 35m3/升催化劑L · h ；
顆粒催化劑的各活性組分以原子數(shù)計(jì)為
Vh0AlaTibPcKdCseOfa值范圍為O. 2 5.0 ;b值范圍為I. O 20. O ;c值范圍為O. 5 3.0 ;d值范圍為O. 05 O. 2 ;e值范圍為O. 05 O. 2 ;f為滿足各元素氧化物所需氧的總和；
其中d+e值為O. 08 O. 3。實(shí)施例4，實(shí)施例I或2或3所述的氨氧化合成3，4_ 二氯苯腈的方法中顆粒催化劑中，釩來自于五氧化二釩、偏釩酸銨；鋁來自于氫氧化鋁、擬薄水鋁石；磷來自于磷酸、五氧化二磷；鉀來自于硝酸鉀、硫酸鉀、氫氧化鉀、氧化鉀；銫來自于硝酸銫、硫酸銫。實(shí)施例5，實(shí)施例I或2或3所述的氨氧化合成3，4_ 二氯苯腈的方法中顆粒催化劑中，a值范圍為1.0 2.0 ;b值范圍為8 12 ; c值范圍為O. 8 I. 5 ;d值范圍為O. 01 O. 2 ；e值范圍為O. 01 O. 2。實(shí)施例6，實(shí)施例I或2或3所述的氨氧化合成3，4_ 二氯苯腈的方法中顆粒催化劑中，d+e值為O. 15 O. 2。實(shí)施例7，實(shí)施例1-6任何一項(xiàng)所述的氨氧化合成3，4- 二氯苯腈的方法中顆粒催化劑采用煅燒方法制備，煅燒溫度500 700°C。實(shí)施例8，實(shí)施例1-6任何一項(xiàng)所述的氨氧化合成3，4- 二氯苯腈的方法中顆粒催化劑采用煅燒方法制備，煅燒溫度590 660°C。實(shí)施例9，氨氧化合成3，4-二氯苯腈的方法實(shí)驗(yàn)一，采用固定床工藝實(shí)施，固定床規(guī)格(不限于此規(guī)格)列管Φ 38 X 3. O X 3500，共計(jì)114根，裝填催化劑380 kg，熔鹽換熱，控溫精度±1°C。工藝過程描述如下控制固定床催化劑溫度365±1°C，預(yù)混合原料氣體溫度
210±10°C，固定床壓力0.045MPa，開啟噴淋吸收塔捕集產(chǎn)品；空氣流量112m3/h (標(biāo)態(tài))，氨
氣流量 8. 46 m3/h (標(biāo)態(tài)，357. 8mol)，3，4-二氯甲苯 12. 8 kg/h (79. 5mol)。捕集產(chǎn)品，用
液相色譜外標(biāo)法測(cè)定含量和純度。結(jié)果見下表
轉(zhuǎn)化率|99.2%
摩爾收率_90. 0%
純度(外標(biāo)法)
著 留后純度(外標(biāo)法) 丨99.3。1
顆粒催化劑的制備工藝描述如下將下表原料投入捏合機(jī)，反復(fù)捏合均勻混合物料
在有氧狀況焙燒，溫度300 400°C，時(shí)間3 15h ;加純水?dāng)D條成型，可以是球形、柱狀、空
心柱狀、梅花狀等任意形狀；烘干；回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，650°C煅燒6 9h，即得。
權(quán)利要求
1.一種氨氧化合成3，4- 二氯苯腈的方法，其特征在于該方法以3，4- 二氯甲苯、氨、空氣為原料，固定床中裝填顆粒催化劑，在溫度350 375°C，壓力O. 02 O. IMPa條件下，一步合成3，4-二氯苯腈；原料的摩爾比為3，4-二氯甲苯氨=1 2. 8 5，標(biāo)態(tài)空氣量為O. 2 O. 5m3/升催化劑L · h ; 顆粒催化劑的各活性組分以原子數(shù)計(jì)為Vh0AlaTibPcKdCseOf a值范圍為O. 2 5.0 ; b值范圍為I. O 20. O ; c值范圍為O. 5 3.0 ; d值范圍為O 0.2 ; e值范圍為O 0.2 ; f為滿足各元素氧化物所需氧的總和； 其中d+e值為O. 08 O. 3。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氨氧化合成3，4-二氯苯腈的方法，其特征在于顆粒催化劑中，釩來自于五氧化二釩、偏釩酸銨；鋁來自于氫氧化鋁、擬薄水鋁石；磷來自于磷酸、五氧化二磷；鉀來自于硝酸鉀、硫酸鉀、氫氧化鉀、氧化鉀；銫來自于硝酸銫、硫酸銫。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氨氧化合成3，4-二氯苯腈的方法，其特征在于顆粒催化劑中，a值范圍為I.O 2.0 ;b值范圍為8 12 ; c值范圍為O. 8 I. 5 ;d值范圍為O. 01 O.2 ；e值范圍為O. 01 O. 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氨氧化合成3，4-二氯苯腈的方法，其特征在于顆粒催化劑中，d+e值為O. 15 O. 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氨氧化合成3，4-二氯苯腈的方法，其特征在于顆粒催化劑采用煅燒方法制備，煅燒溫度500 700°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氨氧化合成3，4-二氯苯腈的方法，其特征在于煅燒溫度,590 660。。。
全文摘要
本發(fā)明是一種氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法，該方法以3,4-二氯甲苯、氨、空氣為原料，固定床中裝填顆粒催化劑，在溫度350～375℃，壓力0.02～0.1MPa條件下，一步合成3,4-二氯苯腈；原料的摩爾比為3,4-二氯甲苯∶氨=1∶2.8～5，標(biāo)態(tài)空氣量為0.2～0.5m3/升催化劑L·h；顆粒催化劑的各活性組分以原子數(shù)計(jì)為V1.0AlaTibPcKdCseOf。本發(fā)明方法設(shè)計(jì)合理，可操作性強(qiáng)，總體收率高。該方法采用了全新的氧化鈦和氧化鋁混合載體制備新型固定床顆粒催化劑，取得很好的效果，使3,4-二氯甲苯轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.2%，3,4-二氯苯腈摩爾收率達(dá)到90.0%。
文檔編號(hào)C07C255/50GK102924329SQ20121045539
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者楊永恒 申請(qǐng)人:連云港陽(yáng)方催化科技有限公司