用于制備二苯甲酮的原料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工領域,具體涉及一種用于制備二苯甲酮的原料。
【背景技術】
[0002] 二苯甲酮為白色有光澤的棱形結晶。似玫瑰香、甜味,1G溶于7.5ml乙醇、6ml 乙醚,溶于氯仿,不溶于水,相對密度(d504) 1. 0869,熔點48. 5°C,沸點305. 4°C,折光率
(n45. 2D) 1. 5975,閃點138°C,有刺激性。分子式:C13H1Q0,結構式 182 ;物化性能:比重:1. 098 (g/cm3, 20°C),沸點:306°C,不溶于水,溶于乙醇、苯、氯仿等 許多有機溶劑。用途:紫外線吸收劑,有機合成原料及醫(yī)藥中間體、香料定香劑。
[0003] 現(xiàn)有的二苯甲酮二苯甲酮合成路線有光氣法、苯甲酰氯法、二氧化碳法、一氧化碳 法、苯甲酸(或苯甲酸酐)法、四氯化碳法、催化氧化法、脫羧法等。其中光氣法以光氣和苯 為原料,以路易斯酸為催化劑,進行Friedel-Crafts反應,經(jīng)水解、分層處理、精制等制 備出二苯甲酮。該方法具有產(chǎn)品質量高,反應收率較高,工藝條件溫和,不需用特殊試劑及 原料易得等優(yōu)點。而光氣法在合成的過程中極容易發(fā)生副產(chǎn)物,其副產(chǎn)物含量較高,導致產(chǎn) 率較低。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種副產(chǎn)物少、產(chǎn)率高的用于制備二苯甲酮的原 料。
[0005] 為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供如下技術方案:用于制備二苯甲酮的原料,由 無水三氯化鋁、苯和光氣組成,且質量份數(shù)為三氯化鋁1份、苯3份、光氣1份。
[0006] 采用本發(fā)明技術方案的用于制備二苯甲酮的原料,苯的分子式為C6H6,結構式
,分子量為78 ;物化性質:密度:0.879 (g/cm3 20°C),沸點:80.4°C;基本化工原料,不溶于 水,溶于乙醇、乙醚、汽油等許多有機溶劑,在一定條件下,分子中氫被置換而產(chǎn)生鹵化、磺 化反應,也能與氯起加成反應,苯為易燃、易爆炸物質;爆炸極限:與空氣混合1. 5~8%(體 積比)。
[0007] 無水三氯化鋁分子式:A1C13,分子量:133. 5,物化性質:密度2. 41 (g/cm3 20°C) 溶解度:69. 9 (g/100gH20 20°C)溶于水,生成A1C13 · 6H20,也能溶于乙醇、醚,溶解時放出 大量熱,41(:13有強烈加合作用,生成二聚分子(A1C13)2,三氯化鋁可作有機合成的催化劑也 可用于處理潤滑油和制造蒽醌等;外觀:淡黃色、黃色或略帶灰色的顆?;蚍勰?,不應有大 于10mm的塊狀物。
[0008] 光氣的分子式為〇3(312;結構式為
,分子量為98. 92,物化性能:比重 D、1. 441,沸點為8. 2Γ,常溫下為無色氣體,有爛蘋果味,具有室息性,屬劇毒物質,在空 氣中的允許濃度為〇.5mg/m3,光氣易溶于三氯化砷及冰醋酸、氯仿、甲苯、氯苯等有機溶劑 中,幾乎不溶于水;常溫下為無色氣體,有爛蘋果味,具有室息性,屬劇毒物質,在空氣中的 允許濃度為〇.5mg/m3,光氣易溶于三氯化砷及冰醋酸、氯仿、甲苯、氯苯等有機溶劑中,幾乎 不溶于水。
[0009] 生產(chǎn)的原理為:苯在三氯化鋁作催化劑的條件下與光氣發(fā)生?;磻?,生成二 苯甲酮一三氯化鋁絡合物,經(jīng)水解、堿洗、蒸餾、結片即得產(chǎn)品,反應的機理及化學反應方程 式為:(1)光化反應:苯在三氯化鋁作催化劑條件下與光氣反應生成二苯甲酮一三氯化鋁 絡合物:
[0010] (2)水解反應:二苯甲酮?三氯化鋁絡合物遇水分解生成二苯甲酮:
[0011] 生產(chǎn)過程可能發(fā)生的副反應是苯甲酰氯和三氯化鋁反應生成苯甲酰氯?三氯化鋁 絡合物,遇水水解生成苯甲酸等副產(chǎn)物,影響二苯甲酮產(chǎn)品質量及收率。
[0013] 據(jù)實驗研究,本發(fā)明的質量份數(shù)比例副產(chǎn)物含量低,二苯甲酮的產(chǎn)率高。
[0014] 進一步,所述的苯的密度為20°C時878~881kg/m3之間。
[0015] 進一步,所述的無水三氯化鋁中三氯化鋁的含量為99. 2%。
[0016] 進一步,所述的光氣的含量彡98% ;所述的光氣的游離氯彡0. 05 ;游離酸彡0. 35。
【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明用于制備二苯甲酮的原料,具體操作步驟如下: 實施例
[0018] -、原料準備 1、 取2250kg苯,苯的密度為20°C時878~881kg/m3之間,由苯庫用栗輸送至苯貯槽,用 苯栗將苯貯槽或回收苯貯槽內苯輸送至苯計量槽,靜置分水后待用; 2、 取桶裝或袋裝無水AlCl3750kg,無水三氯化鋁中三氯化鋁的含量為99. 2%,放在 A1C13加料槽的平臺上; 二、光化工序 1、 將苯計量槽內待用苯放入光化釜內,將A1C13W加料槽投入光化釜內,開啟攪拌; 2、 光氣以氣態(tài)方式經(jīng)二級精餾塔精餾后送至光氣冷凝間,光氣的含量< 98% ;所述的 光氣的游離氯< 〇. 05 ;游離酸< 0. 35,經(jīng)三級串級冷凝器(夾套通一 30°C鹽水)冷凝成液態(tài) 光氣,經(jīng)光氣冷凝器液位計和各緩沖浮筒液位計計量后,將750kg光氣加入光化釜內,釜內 溫度控制在60°C,反應時間為4h,取樣分析光氣百分含量控制5%為合格; 三、 水解工序 1、 通過水表往水解釜內加入一次水2000L,即新鮮水,或將水射栗循環(huán)水槽中的水用栗 打2000L至水解釜中,水解釜夾套通鹽水,開啟攪拌,水溫保持30°C以下; 2、 控制壓力小于0.lMpaN2,將步驟二反應后的光化液從光化釜緩慢壓至水解釜,釜溫 控制彡80°C; 四、 堿洗工序 1、 加700L水至堿洗釜,在攪拌狀態(tài)下加入200kg碳酸鈉; 2、 攪拌均勻后,將步驟三水解后的水解釜中物料壓至堿洗釜,啟動攪拌,控制PH= 11, 〇. 5小時后靜置分層,用< 0.lMpaN2壓力將水相壓至堿洗沉降槽,將水放至水解釜,供水解 使用; 五、 水一苯蒸餾工序, 將堿洗釜中物料相用< 〇.IMpargi至水苯蒸餾釜,夾套通熱聯(lián)苯升溫,釜溫控制在 90~KKTC,觀察流量減少,保持0. 5h,從視鏡觀察確定無餾出物,水一苯蒸餾結束,將水苯 蒸餾釜中物料用< 0.IMpa的N2壓力轉至粗品槽內; 六、 蒸餾工序 1、 用< 0.IMpa的N2壓力將粗品槽中物料壓至二苯甲酮蒸餾釜,夾套通聯(lián)苯醚蒸汽 加熱,蒸餾釜冷凝器需預先通l〇〇°C左右液態(tài)聯(lián)苯醚,開啟水沖栗,對釜內物料升溫,當真 空度一 0. 06~一 0. 08Mpa,溫度200°C左右,觀察視盅無回流,切換用旋片栗,真空度彡一 0. 093Mpa,餾出物接收至前餾份貯槽,觀察視盅大量餾出物時,全開內置冷凝器進水閥,10 分鐘后關閉進水閥,反復3次后切換至成品貯槽接收,調節(jié)內置冷凝器進水閥,控制出口有 微量蒸汽即可; 2、 蒸后餾份結束后,緩慢開啟蒸餾釜上N2_門進行消空至微正壓(0.02MPa),然后關閉 N2_門,開啟放空閥排壓至壓力表指針零位,為防止水進入聯(lián)苯系統(tǒng),加水煮釜前,應先關 閉聯(lián)苯進口閥,再關閉釜底聯(lián)苯回流閥,緩慢打開快開手孔(此時操作者應站手孔側面),開 啟加水閥,20~30分鐘后,關閉加水閥; 3、 將接收于成品貯槽內物料轉至成品包裝槽自流放至帶有冷凝、切片裝置的切片機進 行冷卻、切片、包裝。
[0019] 對比例一: 與實施例的區(qū)別在于:無水三氯化鋁800kg。
[0020] 對比例二: 與實施例的區(qū)別在于:苯的質量為1875kg; 對比例三: 與實施例的區(qū)別在于:光氣的質量為800kg。
[0021] 實驗: 測得的平均收率為: 實施例:97. 5% ; 對比例一 :85· 6% ; 對比例二:80. 8% ; 對比例三:82. 3%。
[0022] 由此可見,本發(fā)明的實施例收率最高,副產(chǎn)物最少。
[0023] 對于本領域的技術人員來說,在不脫離本發(fā)明結構的前提下,還可以作出若干變 形和改進,這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍,這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利 的實用性。
【主權項】
1. 用于制備二苯甲酮的原料,其特征在于:由無水三氯化鋁、苯和光氣組成,且質量份 數(shù)比例為無水三氯化鋁1份、苯3份、光氣1份。2. 根據(jù)權利要求1所述的用于制備二苯甲酮的原料,其特征在于:所述的苯的密度為 20°C時 878~881kg/m3之間。3. 根據(jù)權利要求1所述的用于制備二苯甲酮的原料,其特征在于:所述的無水三氯化 鋁中三氯化鋁的含量為99. 2%。4. 根據(jù)權利要求1所述的用于制備二苯甲酮的原料,其特征在于:所述的光氣的含量 彡98% ;所述的光氣的游離氯彡0. 05 ;游離酸彡0. 35。
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于制備二苯甲酮的原料,由無水三氯化鋁、苯和光氣組成,且質量份數(shù)比例為無水三氯化鋁1份、苯3份、光氣1份。本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種副產(chǎn)物少、產(chǎn)率高的用于制備二苯甲酮的原料。
【IPC分類】C07C45/47, C07C49/786
【公開號】CN105330526
【申請?zhí)枴緾N201510619978
【發(fā)明人】李定山
【申請人】重慶長風化學工業(yè)有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月25日