氯乙酸的生产工艺

氯乙酸的生产工艺

中文名称：氯乙酸（一氯乙酸）

英文名称：chloroacetic acid

中文名称2：一氯醋酸

英文名称2：monochloroacetic acid

mono-chloroacetic acid ，MCA，，CAS No.：79-11-8

分子式：CH2Cl?COOH

分子量：94.49

理化特性

主要成分：含量: 一级≥96.5; 二级≥95.0％

外观与性状：有较大潮解性的无色晶体。

有三种类型: α型α为稳定型，分子量94.50，

相对密度1.58（20°／20℃）

沸点：189℃（100 Kpa）160℃（40 Kpa）、132 ℃（10

Kpa）、104℃(2.7 Kpa),

溶点：61.3℃（α型），56.2℃（β型），52.5℃（γ型）。相对密度(水=1) ： 1.58 (20/20℃）

相对蒸气密度(空气=1) ： 3.26

饱和蒸气压(kPa) ：0.67(71.5℃)

引燃温度(℃) ：>500

爆炸下限%(V/V)：8.0

溶解性：可溶于水、乙醇、乙醚、二硫化碳、氯仿和苯。备注：MCA能腐蚀多种金属，耐腐蚀的金属只有钛、钽。

健康危害

吸入高浓度本品蒸气或皮肤接触其溶液后，可迅速大量吸收，造成急性中毒。吸入初期为上呼吸道刺激症状。中毒后数小时即可出现心、肺、肝、肾及中枢神经损害，重者呈现严重酸中毒。患者可有抽搐、昏迷、休克、血尿和肾功能衰竭。酸雾可致眼部

处理

立即脱离事故现场,转移到空气新鲜处,脱去污染的衣物,并用大量清水冲洗污染皮肤至少15分钟；眼污染时应分开眼睑用微温水缓流冲洗至少15分钟。注意勿让冲洗后流下的水再污染健康的眼; 使病人安静,保暖,休息, 密切观察病情变化。轻度中毒病人以支持疗法为主,同时给予对症治疗。较重中毒病人应早期、适量、短程给予糖皮质激素,以控制肺水肿。

【氯乙酸生产工艺】

【试剂级制法】在500mL烧反应瓶种加入冰乙酸300g和乙酐15g，油浴加热至105℃时，开始徐徐通入氯气，控

制108^～112℃，氯化反应需10h，每隔2h，向反应物

中加入乙酐5g，停止通入氯气后，将反应物料移至蒸

馏瓶中，收集186～188℃的馏分，冷凝得到氯乙酸结

晶。

【工业生产方法】

1.乙酸氯化法

乙酸催化氯化法是目前国内外生产氯乙酸最主要的方法。它又可分为间歇式生产工艺和连续化生产工艺两种

在碘、磷、硫或磷和硫的卤化物存在的条件下乙酸直接用氯气

氯化得到。

生产流程

氯气，硫磺

↓

冰醋酸→预热→氯化→冷却结晶→过滤→成品

↑-------------------↓

母液循环母液排放

【主要设备】

主反应锅、副反应锅，、贮槽、过滤器

【生产工艺】

将冰醋酸加入主反应锅，并加入催化剂硫磺，预热至95℃开始通入氯气，在反应前期和后期通氯速度较慢，中期可稍快。

两只反应锅串联通氯，主反应锅温度控制在96-100℃，副反应锅85-90℃，中期通氯气速度约为70Kg∕h,待主反应锅内物料的密度为 1.350（80℃）时，反应即达终点。将反应物抽至贮罐，冷却结晶，液相为少量乙酸、二氯乙酸、氯化硫和少量氯乙酸。分离出结晶体，再在38℃下把母液抽尽即为成品。主反应锅物料抽尽至贮罐后，副反应锅物料转至主反应锅循环生产。

间歇式生产工艺是一般硫磺粉为催化剂，控制其用量约为乙酸总量的3%（质量百分数），反应采用二级串联氯化，主锅在90℃下通氯气，控制反应温度为96-100℃，副锅反应温度为85-90℃，当反应终点密度为1.35时即为反应终点。保温反应1小时后加入循环母液冷却结晶，在凝固点以上1-2℃加入晶种，缓慢冷却至25℃左右，经抽滤或离心分离制得产品。尾气氯化氢送填料吸收塔回收副产盐酸。

目前，国外该法已经被淘汰，而我国的生产厂家主要采用该法进行生产，该法生产工艺虽然比较简单，但消耗高，产量低，所得产品质量差，生产周期长，生产成本高、三废污染严重，催化剂硫磺粉不仅污染主产品，也污染副产品盐酸，有时还造成管道设备的堵塞，使生产不正常，使得产品的应用范围受到一定的限制。

（2）乙酸酐催化氯化法

连续法氯乙酸生产工艺是以乙酸、液氯为原料，醋酐和硫酸为催化剂，经乙酸氯化、蒸馏、结晶、分离、干燥等过程制得氯乙酸。

醋酸氯化过程较难控制其氯化深度，用醋酸酐作催化剂时氯乙酸的选择性可以提高。反应如下：