專利名稱：氨氧化法制備鄰氯苯腈的生產工藝的制作方法
氨氧化法制備鄰氯苯腈的生產工藝
技術領域：
本發明涉及化工技術領域，尤其涉及一種利用氨氧化法制備鄰氯苯腈的生產工 藝。
背景技術：
鄰氯苯腈是一種重要的有機中間體，屬于化學醫藥中間體領域，是醫藥等相關技 術領域的源頭。近年來醫藥等相關領域的高速發展促進了化學原料、中間體領域的發展， 反過來化學原料及中間體領域的發展又促進或制約著醫藥等相關領域的發展。鄰氯苯腈 (OCBN)為白色針狀晶體，熔點為42°C，易升華。OCBN分子中含有碳氮叁鍵，比酰胺化合物活 潑得多，能發生水解、醇解、氨解，還原等許多反應，它是一種合成醫藥的中間體。有關其應 用的報道很多，例如在醫藥方面用于合成治療心血管疾病等許多藥物。OCBN的廣泛用途引起了國內外的重視。有關OCBN的合成工藝研究很多，但大多數 為實驗室合 成方法，其主要合成方法有以下幾種
第一種，由醛肟合成 第二種，由醛全成2，33: 第三種，由鄰氯甲苯(PCT)氨氧化合成K4，93 第四種，由鄰氯苯甲酸合成Π03 上述方法中，第三和第四種方法最簡單(一步合成)，但用鄰氯苯甲酸合成方法中 所用原料鄰氯苯甲酸價格高，因而用該方法合成的經濟意義不大。而由鄰氯甲苯氨氧化合 成鄰氯苯腈的方法是目前生產成本最低、工藝最簡單、環境污染最小的合成方法，在市場競爭中具有很強的競爭能力。然而，用鄰氯甲苯氨氧化方法一步合成鄰氯苯腈，除前述的主反應外，還有以下主 要副反應。 從上述反應可知，在鄰氯甲苯氨氧化合成鄰氯苯腈時，可能發生深度氧化等副反 應，抑制這些副反應，獲得高收率的關鍵是篩選高選擇性的催化劑和工藝流程、工藝條件及 設備的優化，因此，其開發難度又是上述諸方法中最大的。

發明內容基于此，有必要提供一種高收率的氨氧化法制備鄰氯苯腈的生產工藝。一種氨氧化法制備鄰氯苯腈的生產工藝，該生產工藝采用￥^\&。513(10!￡作為活性催 化劑，其中 a = l、b = 0. 7 2、c = 0. 3 l、x = 35% 40%。優選地，所述生產工藝的反應溫度為370 380°C。優選地，所述活性催化劑采用粗孔微球硅膠作為載體。優選地，所述活性催化劑可通過重新浸泡增加流失成分來復活。本發明的生產工藝采用VaPbCe。Sbd0x作為活性催化劑，該催化劑具有活性高、選擇 性高等特點，改善了鄰氯苯腈的生產工藝，產品收率明顯提高。

圖1為本發明的較佳實施例氨氧化法制備鄰氯苯腈的生產工藝的設備原理圖。圖2為本發明的較佳實施例氨氧化法制備鄰氯苯腈的生產工藝流程圖。
具體實施方式
由前文所述可知，選取鄰氯甲苯氨氧化法作為合成鄰氯苯腈的生產方法，是目前 生產成本最低、工藝最簡單、環境污染最小的合成方法，但是傳統的鄰氯甲苯氨氧化法存在 很多影響收率的副反應。為改善鄰氨氧化法制備鄰氯苯腈的生產工藝中的收率，針對鄰氯苯腈的合成特 點，本發明的工藝從催化劑、反應溫度、物料配比等工藝條件對氨氧化法制備鄰氯苯腈的工 藝進行改善。首先，改進催化劑體系。催化劑體系的選擇是合成鄰氯苯腈的關鍵，通過反復實驗 和篩選，最終選擇 VaPbCecSbdOx(其中a = l，b = 0. 7 2，c = 0. 3 l，x = 35% 40% ) 作為活性催化劑。該催化劑的制作簡單、反應條件溫和、使用壽命長、選擇性高，可明顯提高 產品的收率。為了提高催化劑的使用壽命，在保證催化劑活性的前提下，可選擇粗孔混球硅膠作載體，并充分活化。通過實驗證明，最佳活化溫度為480°C。在活化催化劑的過程中通 入足量的熱空氣(> 450°C )使催化劑充分氧化，大大延長了催化劑的使用壽命，這樣既降 低了成本又減少了催化劑的頻繁更換過程中造成的物料損耗和環境污染。其次，優選氨氧化反應溫度。對于在多相催化體 系中進行的氨氧化反應，反應條件 的優選是非常重要的。實驗表明，鄰氯甲苯氨氧化法制備鄰氯苯腈的反應溫度在370-380°C 之間較為合適。在此溫度段，制備過程中的副反應少，反應溫度容易控制而且比較穩定。再次，合理調整物料比。鄰氯甲苯氨氧化法要想達到最佳狀態，做到反應充分而又 不致于深度氧化、原料消耗降低到最低程度，經過實驗反復調整鄰氯甲苯、空氣、氨和水的 配比，最終達到了滿意的效果。調整后，氨耗降低到每噸鄰氯苯腈消耗0.3噸氨，為了讓氨 耗降低我們采取氨水回流蒸發閉路循環，這樣既降低了氨耗，降低了生產成本，又避免了對 環境造成的污染。通過以上幾方面的改進，以VaPbCeeSbdOx活性催化劑在370-380°C反應溫度下采用 鄰氯甲苯氨氧化法制備鄰氯苯腈，該催化劑的選擇性大于95%、轉化率高于99.3%，最終 產品收率可達到92%以上。此外，由于鄰氯苯腈產品與雜質成份熔點相近，鄰氯苯腈產品精餾過程難度較大， 且鄰氯甲苯與鄰氯苯腈的分離較難。由于通過上述改進提高了產品收率，從而減小精餾的 負荷。實驗初步成果表明生產的初品含量大于99%，僅需經過簡單的精餾產品含量就可達 到 99. 5%。請參閱圖1和圖2，本發明的簡要工藝流程原理如圖1中所示。首先，將空氣、氨 氣、水蒸氣及鄰氯甲苯(PCT)分別經過量子計1-4按照物料配比進行配料。再將鄰氯甲苯 經過PCT汽化器5汽化后，與空氣、氨氣及水蒸氣一同輸送到沸騰床反應器6中進行反應。 反應后的產品經過捕集器7、8 二次捕集后，即可得到最終產品。鄰氯甲苯氨氧化合成鄰氯苯腈工藝廢水中主要含有過量的氨，采取氨水循環蒸發 回收利用，尾氣中的氣體我們采用取堿水冷卻回收，吸收的廢水要用臭氧氧化法綜合治理。 中試結果表明，每生產一噸鄰氯苯腈僅需處理0. 2噸廢水，故該工藝環境污染小。本工藝以鄰氯甲苯為主原料，在370-380°C反應溫度下，選擇的氨氧法合成鄰氯苯 腈的VaPbCeeSbdOx催化劑。相較于采用其它體系催化劑(例如V、Pb、Fe的氧化物或氨氧化 物)的氨氧化工藝，采用VaPbCe。Sbd0x催化劑的氨氧化工藝的優點如表一中所示。表一本發明工藝與傳統工藝對比 顯而易見，根據表一中的數據本發明的工藝具有以下優點1.催化劑制作簡單催化劑制作形成一次完成(配藥溶解_載體浸漬_陳化_涼 干_活化_成品)，克服了大部分催化劑制作多工序條件操作的不穩定性；2.催化劑制作成本低廉制造成本僅為同類型催化劑的20% ；3.催化劑活性負荷高；4.催化劑易于回收、流失少由于本體系的催化劑采用粗孔微球硅膠(20 120 目)作為載體，較其它催化劑(> 120目)顆粒大，更易收集、不易流失；5.催化劑壽命長本工藝的催化劑使用壽命在三年以上且可通過重新浸泡(增加 流失成分Ce、P等)，復活性能達到新催化劑的效果；6.反應溫度溫和該催化劑正常反應溫度在370°C左右，避免了以往氨氧化反應 溫度偏高(470°C左右)副反應多的弊病，且氨耗也大大降低；7.催化選擇性高；8.原料轉化率高9.產品收取率高；10.產品純度高。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保 護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
一種氨氧化法制備鄰氯苯腈的生產工藝，其特征在于該生產工藝采用VaPbCecSbdOx作為活性催化劑，其中a＝1、b＝0.7～2、c＝0.3～1、x＝35％～40％。
2.根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于所述生產工藝的反應溫度為370 380 "C。
3.根據權利要求1或2中任一項所述的生產工藝，其特征在于所述活性催化劑采用 粗孔微球硅膠作為載體。
4.根據權利要求3所述的生產工藝，其特征在于所述活性催化劑可通過重新浸泡增 加流失成分來復活。
全文摘要
本發明提供一種氨氧化法制備鄰氯苯腈的生產工藝，該生產工藝采用VaPbCecSbdOx作為活性催化劑，其中a＝1、b＝0.7～2、c＝0.3～1、x＝35％～40％。本發明的生產工藝采用VaPbCecSbdOx作為活性催化劑，該催化劑具有活性高、選擇性高等特點，改善了鄰氯苯腈的生產工藝，產品收率明顯提高。
文檔編號C07C253/28GK101850264SQ20101019475
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月1日 優先權日2010年6月1日
發明者劉永春, 陳川 申請人:武漢市銀冠化工有限公司