一种四氯乙烯和四氯化碳中腈类有机物的去除方法

摘要

本发明公开了一种四氯乙烯和四氯化碳中腈类有机物的去除方法，其步骤如下：(1)往出料口有视镜的20L反应釜中投入6kg的碱的水溶液，再投入60g的表面活性剂，同时控制氟温在10～200℃，并且开始搅拌，再通过加料装置往反应釜中加入含有三氯丙烯腈的四氯乙烯溶液或含有4‑氯‑丁腈的四氯化碳溶液；(2)加料结束后，再继续反应30min，反应结束后将除腈后的下层有机层分出进行检测，检测其中腈的残余量。本发明提供了一种四氯乙烯和四氯化碳中腈类有机物的去除方法，即通过皂化的方法将腈类物质脱除，本方法适用于不同腈含量的四氯化碳或四氯乙烯溶液，可以大幅提高四氯乙烯的产品质量，具有产业化前景，有效提高了产品质量。

说明书

技术领域

本发明涉及腈类有机物的去除方法，具体涉及一种四氯乙烯和四氯化碳中腈类有机物的去除方法。

背景技术

四氯乙烯用途广泛，主要用作有机溶剂、干洗剂、金属脱脂溶剂，也用作驱肠虫药。四氯乙烯可用作脂肪类萃取剂、灭火剂和烟幕剂等，还可用于合成三氯乙烯和含氟有机化合物等。

目前四氯乙烯的产业化路线主要以四氯化碳作为原料进行制备，但是四氯化碳中往往有氮二异丁腈(AIBN)分解物2-氯-异丁腈的残留，会进一步反应生成三氯丙烯腈，且通过普通精馏很难将四氯乙烯与三氯丙烯腈完全分离开，这将会大大影响四氯乙烯的产品质量以及生产效率，因此目前迫切需要寻找一种有效的去除四氯化碳中2-氯-异丁腈或四氯乙烯中的三氯丙烯腈的方法。

四氯乙烯中三氯丙烯腈的去除目前未见有相关文献和专利的报道，四氯化碳中2-氯-异丁腈的去除方法没有有文献报道，但类似的除腈报道有CN104119200A、CN104130099A两篇专利，主要方法是采用物理吸附的方法吸附剂如分子筛、活性炭，主要是除掉四氯化碳中的4-氯-丁腈，但是采用此方法的主要缺点是吸附剂同时也会吸附大量四氯化碳造成产品的损失，同时吸附剂的更换及活化麻烦，另外该方法只适用于低含量的腈的去除具有应用局限性。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种四氯乙烯和四氯化碳中腈类有机物的去除方法，本发明设备简单、易于操作、反应快速、具有工业化前景的工艺路线，即利用皂化反应去除四氯化碳和四氯乙烯中腈类有机物的方法，同时通过本方法的实施还可以得到制备三氯丙烯酸的关键中间体-三氯丙烯酸盐。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种四氯乙烯和四氯化碳中腈类有机物的去除方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)往出料口有视镜的20L反应釜中投入6kg的碱的水溶液，碱的浓度为1～50％，再投入60g的表面活性剂，同时控制氟温在10～200℃，并且开始搅拌，使得表面活性剂溶解在碱的水溶液中，再通过加料装置往反应釜中加入含有三氯丙烯腈的四氯乙烯溶液或含有4-氯-丁腈的四氯化碳溶液，四氯化碳或四氯乙烯溶液中腈含量在0～100％之间，反应温度为10～200℃。

(2)加料结束后，再继续反应30min，反应结束后将除腈后的下层有机层分出进行检测，检测其中腈的残余量，上层碱液层集中回收后再加入碱进行循环利用。

进一步，在步骤(1)中，碱与腈的摩尔比大于1:1，其中腈类物质含量在0～100％之间。

进一步，在步骤(1)中，碱为无机碱，无机碱为氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化铝、碳酸钠或碳酸钾中的一种，碱的加入既可以催化腈的水解也可以中和所生成的酸。

优选后，碱为氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化钙中的一种。

进一步，在步骤(1)中，四氯化碳或四氯乙烯溶液中腈含量为0～30％，本方法适用于不同含量腈的样品，即适用于腈含量在0～100％含量的四氯化碳或四氯乙烯溶液，尤其对腈含量低的反应液去除效果更明显，所以腈含量为0～30％的溶液更有利于该方法的生产。

进一步，在步骤(1)中，碱的浓度为2～20％，碱浓度太低会使得反应速率太慢，但是碱浓度太高则会造成四氯乙烯和四氯化碳的碱解从而造成物料的损失。

进一步，在步骤(1)中，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸、季铵盐化合物或冠醚类，本反应不添加表面活性剂虽然也能够反应，但是反应速度较慢，通过表面活性剂的添加可以加快反应速度。

优选后，表面活性剂为四甲基氯化铵、18-冠-6或十二烷基苯磺酸钠中的一种。

进一步，在步骤(1)中，反应温度为：30～120℃，反应温度对反应影响比较大，温度太低则反应无法进行，若反应温度过高则碱液会跟四氯乙烯和四氯化碳反应造成产品损失。

本发明主要涉及的反应为：

本发明与现有技术相比较，具有以下优点：

1、采用皂化除腈的方法适用于不同含量的四氯化碳或四氯乙烯产品，具有应用广泛性。

2、采用皂化除腈的方法，可以做到碱液的套用，同时还可以将腈转化医药中间体，符合环保要求且具有原子经济性。

3、采用皂化除腈的方法，反应后只需要通过分层就可以将下层有机产品层分离出来，这样将大幅降低的劳动强度，提高了分离效率。

4、设备简单、工艺稳定、腈的去除率高更易于产业化。

本发明提供了一种四氯乙烯和四氯化碳中腈类有机物的去除方法，即通过皂化的方法将腈类物质脱除，本方法适用于不同腈含量的四氯化碳或四氯乙烯溶液，可以大幅提高四氯乙烯的产品质量，具有产业化前景，有效提高了产品质量。

具体实施方式

本发明为一种四氯乙烯和四氯化碳中腈类有机物的去除方法，包括以下步骤：

(1)往出料口有视镜的20L反应釜中投入6kg的碱的水溶液，碱的浓度为1～50％，碱的浓度为2～20％，碱浓度太低会使得反应速率太慢，但是碱浓度太高则会造成四氯乙烯和四氯化碳的碱解从而造成物料的损失，碱为无机碱，无机碱为氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化铝、碳酸钠或碳酸钾中的一种，碱的加入既可以催化腈的水解也可以中和所生成的酸，优选后，碱为氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化钙中的一种，再投入60g的表面活性剂，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸、季铵盐化合物或冠醚类，本反应不添加表面活性剂虽然也能够反应，但是反应速度较慢，通过表面活性剂的添加可以加快反应速度，优选后，表面活性剂为四甲基氯化铵、18-冠-6或十二烷基苯磺酸钠中的一种，同时控制氟温在10～200℃，并且开始搅拌，使得表面活性剂溶解在碱的水溶液中，再通过加料装置往反应釜中加入含有三氯丙烯腈的四氯乙烯溶液或含有4-氯-丁腈的四氯化碳溶液，四氯化碳或四氯乙烯溶液中腈含量在0～100％之间，四氯化碳或四氯乙烯溶液中腈含量为0～30％，本方法适用于不同含量腈的样品，即适用于腈含量在0～100％含量的四氯化碳或四氯乙烯溶液，尤其对腈含量低的反应液去除效果更明显，所以腈含量为0～30％的溶液更有利于该方法的生产，反应温度为10～200℃，反应温度为：30～120℃，反应温度对反应影响比较大，温度太低则反应无法进行，若反应温度过高则碱液会跟四氯乙烯和四氯化碳反应造成产品损失，碱与腈的摩尔比大于1:1，其中腈类物质含量在0～100％之间。

(2)加料结束后，再继续反应30min，反应结束后将除腈后的下层有机层分出进行检测，检测其中腈的残余量，上层碱液层集中回收后再加入碱进行循环利用。

以下通过实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明并不限于的实施例。

实施例1

往出料口有视镜的20L反应釜中投入1％浓度的氢氧化锂的水溶液6kg，再投入60g的四甲基氯化铵，控制氟温在30℃后开起搅拌，通过加料装置快速连续往釜里加入含有0.01％三氯丙烯腈的四氯乙烯溶液8kg，控制碱与腈的摩尔比大于1:1，加料完毕后继续反应30min后停止反应，将除腈后的下层有机层分出进行检测腈的残余量，经检测腈未检出。

实施例2

往出料口有视镜的20L反应釜中投入20％浓度的氢氧化钠的水溶液6kg，再投入60g的18-冠-6，控制氟温在120℃后开起搅拌，通过加料装置快速连续往釜里加入含有0.1％三氯丙烯腈的四氯乙烯溶液8kg，控制碱与腈的摩尔比大于1:1，加料完毕后继续反应30min后停止反应，将除腈后的下层有机层分出进行检测腈的残余量，经检测腈未检出。

实施例3

往出料口有视镜的20L反应釜中投入5％浓度的氢氧化钾的水溶液6kg，再投入60g的十二烷基苯磺酸钠，控制氟温在50℃后开起搅拌，通过加料装置快速连续往釜里加入含有5％2-氯-异腈的四氯化碳溶液8kg，控制碱与腈的摩尔比大于1:1，加料完毕后继续反应30min后停止反应，将除腈后的下层有机层分出进行检测腈的残余量，经检测腈未检出。

实施例4

往出料口有视镜的20L反应釜中投入10％浓度的氢氧化钙的水溶液6kg，再投入60g的四甲基氯化铵，控制氟温在80℃后开起搅拌，通过加料装置快速连续往釜里加入含有30％2-氯-异腈的四氯化碳溶液8kg，控制碱与腈的摩尔比大于1:1，加料完毕后继续反应30min后停止反应，将除腈后的下层有机层分出进行检测腈的残余量，经检测腈的含量为0.1％，去除率为99.67％。

实施例5

往出料口有视镜的20L反应釜中投入15％浓度的氢氧化钙的水溶液6kg，再投入60g的四甲基氯化铵，控制氟温在100℃后开起搅拌，通过加料装置快速连续往釜里加入含有20％三氯丙烯腈的四氯乙烯溶液8kg，控制碱与腈的摩尔比大于1:1，加料完毕后继续反应30min后停止反应，将除腈后的下层有机层分出进行检测腈的残余量，经检测腈的含量为0.01％，去除率为99.95％。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。