應(yīng)用背景
鹵代苯甲腈包括鄰氯苯甲腈、對氯苯甲腈、2,6-二氯苯甲腈、2,6-二氟苯甲腈等,近年來市場對鹵代苯甲腈的需求保持穩(wěn)步增長。其中鄰氯苯甲腈是重要的有機(jī)合成原料之一,主要用于合成染料中間體2-氰基-4-硝基苯胺和合成抗瘧疾新藥硝喹等;對氯苯甲腈同樣廣泛用于合成染料和醫(yī)藥等中間體,如吡咯并吡咯酮(DPP),是一種性能優(yōu)異的汽車涂料;2,6-二氯苯甲腈是農(nóng)藥、燃料、塑料等的中間體,如合成草克樂、除蟲脲、氟幼脲等農(nóng)藥;2,6-二氟苯甲腈則為新型農(nóng)藥中間體,主要用于生產(chǎn)高效、低毒、廣譜的含氟苯甲酰脲類殺蟲劑、除草劑中間體2,6-二氟苯甲酰胺,另外在醫(yī)藥、涂料、工程塑料等方面也有應(yīng)用。
傳統(tǒng)的鹵代苯甲腈合成方法多以間歇法為主,采用氯取代苯甲醛、氯取代苯甲酸、氯取代苯胺等為原料,在催化劑、脫水劑或溶劑的存在下,合成氯取代苯甲腈。這些合成方法不僅原料成本高,生產(chǎn)步驟多,而且三廢排放量大,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,故生產(chǎn)成本較高。
近年來采用以鹵代甲苯為原料,以連續(xù)氨氧化法一步合成鹵代苯甲腈的工藝技術(shù)得到快速工業(yè)應(yīng)用。此工藝路線原料成本低,而且生產(chǎn)過程簡單、連續(xù),操作穩(wěn)定,三廢排放量小,具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢。
工藝簡述
上海與盈材料科技有限公司開發(fā)的連續(xù)鹵代甲苯氨氧化法制鹵代苯甲腈技術(shù)(Y-HBN技術(shù))及其催化劑(YHBN-20),以鹵代甲苯為原料,采用固定流化床反應(yīng)工藝,在催化劑、氨氣和空氣的存在下,進(jìn)行氨氧化反應(yīng),獲得主要以鹵代苯甲腈為主的反應(yīng)產(chǎn)物,再經(jīng)急冷、精餾、結(jié)晶、離心和干燥得到鹵代苯甲腈產(chǎn)品。
Y-HBN技術(shù)的主要性能指標(biāo)見下表:
性能參數(shù) | 指標(biāo)值 |
鹵代甲苯轉(zhuǎn)化率,% | ≥99.5 |
鹵代甲苯單耗,t/t產(chǎn)品 | ≤1.1 |
催化劑損耗,kg/噸產(chǎn)品 | ≤0.4 |
與傳統(tǒng)技術(shù)相比,本工藝技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)包括:
(1)流化床反應(yīng)器內(nèi)溫度均勻,原料轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物選擇性高;
?。?)連續(xù)工藝,操作簡單、安全,且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;
(3)反應(yīng)熱回收,裝置能耗低。
工業(yè)應(yīng)用
Y-HBN技術(shù)和YHBN-20催化劑已獲得一項(xiàng)技術(shù)許可,裝置規(guī)模為10000噸/年,目前項(xiàng)目正在建設(shè)中。