一種生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺的方法及裝置的制造方法
【專利說明】
[0001 ](一)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺的方法及裝置。
[0002](二)
【背景技術(shù)】
含氟醫(yī)藥、農(nóng)藥及其中間體、含氟液晶材料等氟精細(xì)化學(xué)品行業(yè)是一個(gè)比較特殊的行業(yè)，是國內(nèi)外重點(diǎn)開發(fā)的三藥(醫(yī)藥、農(nóng)藥、獸藥)與新材料重大科技及產(chǎn)業(yè)化工程的關(guān)鍵，是國家發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。在國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，氟化工已單列為一個(gè)專項(xiàng)規(guī)劃，“十二五”期間要重點(diǎn)發(fā)展含氟精細(xì)化學(xué)品，計(jì)劃增加值1200億元，年均增長15%，而氟精細(xì)化學(xué)品位于氟化工產(chǎn)業(yè)鏈最高端，其年均增長率達(dá)到30%以上，市場(chǎng)空間巨大。3-氯-4-氟苯胺是合成多種新型、高效、廣譜系列抗菌藥物如氟哌酸、氟嗪酸、環(huán)丙氟哌酸、氟氯哌酸等喹諾酮類及其衍生物類藥物的重要中間體，是第三代喹諾酮類藥物的基礎(chǔ)產(chǎn)品，也是殺菌劑、含氟農(nóng)藥除草劑如3-氯-4-氟苯氧乙酸等的基礎(chǔ)原料，市場(chǎng)用途非常廣闊。目前國內(nèi)生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺存在工藝落后，生產(chǎn)工藝流程長，產(chǎn)品手綠地，生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)，滿足不了市場(chǎng)需求。
[0003](三)

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種工藝操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)成本低的生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺的方法及裝置。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺的方法，以3，4-二氯硝基苯為原料，包括如下步驟:
(1)將3，4-二氯硝基苯、無水氟化鉀和相轉(zhuǎn)移催化劑加入到氟化釜內(nèi)，在無二甲基亞砜作溶劑的情況下，反應(yīng)溫度控制在140-150°C，壓力0-0.05MPa條件下直接生成3-氯-4-氟硝基苯；
(2)3-氯-4-氟硝基苯經(jīng)水洗將副產(chǎn)物氯化鉀和氟化鉀溶解在水中全部洗滌；
(3)處理后的粗品含量98-99%，無需精餾，采用1%鉑炭催化劑在氫化釜內(nèi)無甲醇溶劑的條件下直接和氫氣反應(yīng)還原生成3-氯-4-氟苯胺粗品，經(jīng)減壓精餾得到產(chǎn)品。
[0005]本發(fā)明中，3，4-二氯硝基苯和氟化鉀按照一定的配比在氟化釜內(nèi)氟化生產(chǎn)3-氯-4-氟硝基苯混合液，經(jīng)水洗釜除掉副產(chǎn)氯化鉀，水洗后的粗品在加氫釜內(nèi)催化加氫生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺粗品，經(jīng)減壓精餾生產(chǎn)出合格產(chǎn)品 。
[0006]其優(yōu)選的技術(shù)方案為:
步驟(1)中，3，4-二氯硝基苯和無水氟化鉀的質(zhì)量比為1:1.2-1.25,3,4-二氯硝基苯和相轉(zhuǎn)移催化劑的質(zhì)量比為1: 0.06-0.07。
[0007]步驟(2)中，水洗后的氯化鉀用于生產(chǎn)碳酸鉀。
[0008]步驟(3)中，氫化釜內(nèi)反應(yīng)溫度為70± 5°C，反應(yīng)壓力為0.6 土 IMPa;氫化釜在投料前加入防脫氯抑制劑，確保反應(yīng)后加氫脫氯量控制在千分之一以下，解決反應(yīng)過程中因嚴(yán)重脫氯造成對(duì)設(shè)備的腐蝕;5m3的氫化釜一次投料量為3m3;氫化過程中，通過陶瓷膜過濾器分離催化劑;其中，所述過濾器的過濾和再生均在微正壓下進(jìn)行，過濾方式為濾管內(nèi)過濾，使用氫氣將過濾器內(nèi)催化劑反吹到氫化釜底部重新使用，降低氫氣消耗。
[0009]實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，包括氟化釜，其特征在于:所述氟化釜底部連接有水洗釜，水洗釜出口上連通粗品槽，粗品槽通過物料栗連接氫化釜，氫化釜上設(shè)置有通過管道循環(huán)連接的過濾器。
[0010]所述過濾器連接加氫液儲(chǔ)槽。
[0011 ]所述氟化釜頂端出口連接有物料回收用冷凝器，氟化釜設(shè)置有外夾套、取樣口和攪拌裝置;所述氫化釜設(shè)置有外夾套、內(nèi)盤管、取樣口和自吸式攪拌器。攪拌器用以提高氯化反應(yīng)速度，而外夾套則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的加熱和冷卻，確保反應(yīng)安全運(yùn)行，取樣口便于取樣分析。
[0012]本發(fā)明采用相轉(zhuǎn)移催化劑和鉑炭催化劑，氟化和氫化反應(yīng)條件溫和，整個(gè)工藝流程短，操作簡(jiǎn)單，自控水平高，產(chǎn)品收率高；反應(yīng)物中無需添加熔劑，提高了氫化釜的利用率，節(jié)省了溶劑精餾裝置，降低了生產(chǎn)成本，適于廣泛推廣應(yīng)用。
[0013](四)
【附圖說明】
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，1氟化釜，2冷凝器，3水洗釜，4粗品槽，5物料栗，6氫化釜，7過濾器。
[0016](五)
【具體實(shí)施方式】
附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。該實(shí)施例包括氟化釜1，所述氟化釜1底部連接有水洗釜3，水洗釜3出口上連通粗品槽4，粗品槽4通過物料栗5連接氫化釜6，氫化釜6上設(shè)置有通過管道循環(huán)連接的過濾器7;所述過濾器7連接加氫液儲(chǔ)槽;所述氟化釜1頂端出口連接有物料回收用冷凝器2，氟化釜1設(shè)置有外夾套、取樣口和攪拌裝置;所述氫化釜6設(shè)置有外夾套、內(nèi)盤管、取樣口和自吸式攪拌器。
[0017]將3，4-二氯硝基苯和無水氟化鉀按照質(zhì)量比1:1.2-1.25，3，4_二氯硝基苯和相轉(zhuǎn)移催化劑用量為質(zhì)量比1:0.06-0.07加入到氟化釜1內(nèi)，在無二甲基亞楓作溶劑的情況下，反應(yīng)溫度控制在140-150°C，壓力0-0.05MPa條件下3，4-二氯苯胺和氟化鉀直接反應(yīng)生成3-氯-4-氟硝基苯。3-氯-4-氟硝基苯在水洗釜3內(nèi)經(jīng)水洗將副產(chǎn)氯化鉀和少量的氟化鉀溶解在水中全部洗滌，水洗后的氯化鉀溶液10-15%用于生成碳酸鉀。處理后的粗品含量98%-99%，無需精餾，采用新型的l%Pt/c在5m3的氫化釜6內(nèi)無甲醇溶劑的條件下直接和氫氣反應(yīng)還原反應(yīng)生成3-氯-4-氟苯胺粗品，氫化釜6反應(yīng)釜控制溫度70 土 5°C，反應(yīng)壓力0.6 土 IMPa，一次投料量3m3。氫化后的粗品經(jīng)減壓精餾采出合格的產(chǎn)品；催化劑通過過濾器7過濾，清液進(jìn)入到下一工序。催化劑重新返入到氫化釜6中重復(fù)使用。整個(gè)工藝反應(yīng)條件溫和，無溶劑提純工序，縮短了工藝流程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺的方法，以3，4-二氯硝基苯為原料，其特征為，包括如下步驟:(1)將3，4-二氯硝基苯、無水氟化鉀和相轉(zhuǎn)移催化劑加入到氟化釜內(nèi)，反應(yīng)溫度控制在140-150°C，壓力0-0.05MPa條件下直接生成3-氯-4-氟硝基苯；(2)3-氯-4-氟硝基苯經(jīng)水洗將副產(chǎn)物氯化鉀和氟化鉀溶解在水中全部洗滌;(3)處理后的粗品采用1%鉑炭催化劑，在氫化釜內(nèi)直接和氫氣反應(yīng)還原生成3-氯-4-氟苯胺粗品，然后經(jīng)減壓精餾得到產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺的方法，其特征在于:步驟(1)中，3，4-二氯硝基苯和無水氟化鉀的質(zhì)量比為1: 1.2-1.25，3,4-二氯硝基苯和相轉(zhuǎn)移催化劑的質(zhì)量比為1:0.06-0.07。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺的方法，其特征在于:步驟(2)中，水洗后的氯化鉀用于生產(chǎn)碳酸鉀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺的方法，其特征在于:步驟(3)中，氫化釜內(nèi)反應(yīng)溫度為70 ± 5°C，反應(yīng)壓力為0.6 ± IMPa;氫化釜在投料前加入防脫氯抑制劑，氫化過程中，通過陶瓷膜過濾器分離催化劑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺的方法，其特征在于:所述過濾器的過濾和再生均在微正壓下進(jìn)行，過濾方式為濾管內(nèi)過濾，使用氫氣將過濾器內(nèi)催化劑反吹到氫化釜底部重新使用。6.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的裝置，包括氟化釜(1)，其特征在于:所述氟化釜(1)底部連接有水洗釜(3)，水洗釜(3)出口上連通粗品槽(4)，粗品槽(4)通過物料栗(5)連接氫化釜(6)，氫化釜(6)上設(shè)置有通過管道循環(huán)連接的過濾器(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:所述過濾器(7)連接加氫液儲(chǔ)槽。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:所述氟化釜(1)頂端出口連接有物料回收用冷凝器(2)，氟化釜(1)設(shè)置有外夾套、取樣口和攪拌裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:所述氫化釜(6)設(shè)置有外夾套、內(nèi)盤管、取樣口和自吸式攪拌器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)領(lǐng)域，特別公開了一種生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺的方法及裝置。該生產(chǎn)3-氯-4-氟苯胺的方法，以3,4-二氯硝基苯為原料，其特征為：將3,4-二氯硝基苯、無水氟化鉀和相轉(zhuǎn)移催化劑加入到氟化釜內(nèi)，直接生成3-氯-4-氟硝基苯；3-氯-4-氟硝基苯經(jīng)水洗將副產(chǎn)物氯化鉀和氟化鉀溶解在水中全部洗滌；處理后的粗品采用1%鉑炭催化劑，在氫化釜內(nèi)直接和氫氣反應(yīng)還原生成3-氯-4-氟苯胺粗品，然后經(jīng)減壓精餾得到產(chǎn)品。本發(fā)明整個(gè)工藝流程短，操作簡(jiǎn)單，自控水平高，產(chǎn)品收率高；反應(yīng)物中無需添加熔劑，提高了氫化釜的利用率，節(jié)省了溶劑精餾裝置，降低了生產(chǎn)成本，適于廣泛推廣應(yīng)用。
【IPC分類】C07C209/36, C07C211/52
【公開號(hào)】CN105418439
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510787946
【發(fā)明人】張玉吉, 席慶銀, 張金河, 張文革, 鄭鈞貞, 張敏
【申請(qǐng)人】山東沾化天九化工有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日