74-87-3 / 一氯甲烷的產(chǎn)品用途有哪些

背景及概述^[1-2]

一氯甲烷分子式為CH₃Cl。又稱甲基氯，為無色易液化的氣體。有乙醚的氣味和甜味。液體比重0.92，沸點(diǎn)-23.76℃，空氣比重1.785。微溶于水，易溶于氯仿、乙醚、乙醇、丙酮等。高溫時(shí)水解為甲醇和鹽酸，加熱或遇火生成光氣。主要用作溶劑、甲基化劑、氯化劑等。小鼠吸入6hrLC₅₀為6.6g/m³。職業(yè)中毒主要由于吸入蒸氣所致，表現(xiàn)為頭痛、眩暈、惡心、嘔吐、視力模糊、步態(tài)蹣跚、精神紊亂等。嚴(yán)重者可出現(xiàn)譫妄、抽搐、昏迷。呼出氣中有酮體味。慢性中毒表現(xiàn)為困倦、嗜睡、頭痛、感覺異常，情緒不穩(wěn)定，易激動(dòng)等，較重者可有步態(tài)蹣跚、視力障礙及震顫等。防治：做好管道、設(shè)備的密閉。檢修時(shí)戴防毒面具。目前國內(nèi)一氯甲烷主要生產(chǎn)方法有2種：①液相催化法。該法是將氣態(tài)甲醇和氯化氫混合進(jìn)入裝有液體催化劑的反應(yīng)釜進(jìn)行液相反應(yīng)。采用此法的代表公司是法國阿托化學(xué)、美國道化學(xué)公司。②氣相氫氯化法。氣體甲醇與氯化氫在裝有催化劑的固定床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱由熱媒移出。采用此法代表公司是美國施多福公司、日本德山曹達(dá)、三井東壓等。

產(chǎn)品用途^[3-6]

一氯甲烷主要用于生產(chǎn)甲基氯硅烷，全世界有50%～90%的一氯甲烷用于有機(jī)硅生產(chǎn)。此外還用于甲基纖維素、四甲基鉛、除草劑、丁基橡膠、季胺化合物等的生產(chǎn)。還可用作致冷劑、發(fā)泡劑，以及橡膠、樹脂、有機(jī)化合物的溶劑。醫(yī)藥上用作局部麻醉劑。其應(yīng)用舉例如下：

1）一氯甲烷熱氯化制備甲烷氯化物。原料一氯甲烷、稀釋氣與氯氣經(jīng)混合后進(jìn)入反應(yīng)器，在380-440℃左右的高溫下反應(yīng)，反應(yīng)出來的高溫氣體經(jīng)激冷、冷凝、分離，分離出氯化氫和粗氯化液，氯化氫循環(huán)去生產(chǎn)氯甲烷，收集到的粗氯化液送往蒸餾工段進(jìn)行精制。采用本發(fā)明制備方法后，流程比傳統(tǒng)工藝大大縮短，生產(chǎn)能力提高，單位能率高同時(shí)原料氯氣的利用率提高，使得整個(gè)裝置投資省，消耗低。該工藝不采用傳統(tǒng)工藝的水、堿洗，無三廢產(chǎn)生。

2）制備2，3，3，3-四氟丙烯，以二氟一氯甲烷(R22)和一氯甲烷(甲基氯)為原料，在N2氣體存在下、于600~1000℃高溫條件下熱裂解反應(yīng)制得2，3，3，3-四氟丙烯；其中，所述的二氟一氯甲烷與一氯甲烷體積比為1~3∶1，反應(yīng)物停留時(shí)間0.01~0.2s。本發(fā)明所用反應(yīng)原料易得，克服了現(xiàn)有技術(shù)中所用原料成本高的缺點(diǎn)，大大降低了生產(chǎn)成本，且工藝反應(yīng)過程簡(jiǎn)單。所制得的2，3，3，3-四氟丙烯具有零ODP、低GWP的優(yōu)點(diǎn)，可用作汽車空調(diào)制冷劑的替代品。

3）制備三甲基鋁，包括以下步驟：在惰性氣體保護(hù)下，向反應(yīng)釜內(nèi)加入鎂鋁合金粉末和碳?xì)浠衔锶軇?，開啟攪拌5-15分鐘；再向攪拌的反應(yīng)釜中加入誘發(fā)劑1，2-二碘乙烷；在劇烈攪拌下逐步加入一氯甲烷，加入一氯甲烷的過程中反應(yīng)溫度控制在120—160℃；保持反應(yīng)溫度在120-160℃下繼續(xù)攪拌2-3小時(shí)；在物料溫度控制在110—160℃時(shí)，把三甲基鋁接收瓶預(yù)冷至-20℃，在真空度-0.05Mpa-—--0.095Mpa條件下蒸餾出三甲基鋁；誘發(fā)劑、一氯甲烷和鎂鋁合金粉末中的鋁的摩爾比為1-2：100：20-25；一氯甲烷與溶劑的重量比為1：1.5～2.5。本發(fā)明成本低，反應(yīng)效率高，安全性高，不易引入雜質(zhì)。

制備^[2]

1. 甲醇?xì)庀鄽渎然?/p>

生產(chǎn)氯甲烷工藝甲烷氯化物裝置副產(chǎn)的氯化氫氣體與新鮮甲醇蒸氣在一定溫度、壓力下混合進(jìn)入氫氯化反應(yīng)器，反應(yīng)器為列管固定床式，管內(nèi)裝有催化劑，在催化劑作用下，氯化氫和甲醇反應(yīng)生成一氯甲烷和水。反應(yīng)熱由管間流動(dòng)的熱媒導(dǎo)熱油移出。移出反應(yīng)熱的導(dǎo)熱油與原料系統(tǒng)預(yù)熱后再返回到氫氯化反應(yīng)器循環(huán)使用，以維持反應(yīng)系統(tǒng)溫度。含有一氯甲烷、過量氯化氫、水及少量未反應(yīng)甲醇和副產(chǎn)物二甲醚反應(yīng)混合氣體進(jìn)入激冷塔，激冷液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)21%稀鹽酸，經(jīng)汽提塔提純后送至界外。激冷槽出來的濕氯甲烷氣體通過酸冷凝器冷凝后進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)品分離器。冷凝液靠重力返回到激冷塔，濕氣體經(jīng)除沫器進(jìn)入硫酸干燥塔。該塔用于除去氣體中含有的少量水、甲醇和二甲醚。干燥后的一氯甲烷氣體離開硫酸干燥塔進(jìn)入一氯甲烷壓縮機(jī)壓縮到0．95MPa后經(jīng)氯甲烷冷凝器冷凝，貯存在氯甲烷貯槽。硫酸干燥塔底部流出的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88%的稀硫酸在液位控制下，經(jīng)泵送至界區(qū)外稀硫酸貯槽貯存。流程簡(jiǎn)圖如圖所示。

2）甲醇液相催化法

生產(chǎn)氯甲烷工藝原料甲醇?xì)怏w與氯化氫氣體混合后進(jìn)入含有液相催化劑的反應(yīng)釜，在一定溫度、壓力下進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)器出來的氣體經(jīng)回流冷凝器，凝液回到反應(yīng)釜，反應(yīng)溫度由回流冷卻器凝液量控制。經(jīng)過回流冷凝器的氣相進(jìn)一步冷卻后進(jìn)入HCl吸收器。在HCl吸收器中濕一氯甲烷氣體與來自水洗塔的稀酸相遇，再進(jìn)一步吸收未被冷凝的氯化氫。吸收后的氣體進(jìn)入水洗塔、堿洗塔去掉濕一氯甲烷氣體中的殘余氯化氫后進(jìn)入硫酸干燥系統(tǒng)。自堿洗塔出來的氣體依次進(jìn)入一級(jí)硫酸干燥塔、二級(jí)硫酸干燥塔、三級(jí)硫酸干燥塔，經(jīng)三級(jí)硫酸干燥除去氣體中含有的微量水分、甲醇和副產(chǎn)物二甲醚。廢酸經(jīng)分層器靜置后泵送至稀硫酸貯槽貯存。

主要參考資料

[1] 衛(wèi)生學(xué)大辭典

[2] 一氯甲烷生產(chǎn)工藝的選擇及應(yīng)用

[3] 甲烷氯化物生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展

[4] CN200510038990.9一氯甲烷熱氯化制備甲烷氯化物方法

[5] CN201210120538.7一種2，3，3，3-四氟丙烯的制備方法

[6] CN201710074514.5一種三甲基鋁的制備方