2-氯苯酚的制备

背景及概述^[1][2]

2-氯苯酚是重要的有机化工原料，2-氯苯酚可用于医药、农药和染料及其他有机合成原料，2-氯苯酚经光气化可得到氯甲酸邻氯苯酯，是氨基甲酸酯类杀虫剂害扑威的中间体，2-氯苯酚还是杀虫剂丙溴磷的中间体。

2-氯苯酚是一种典型的苯酚类污染物。2-氯苯酚是一种无色有异味的液体，易溶于水，也溶于己醇、立酸等有机溶剂，是农药、医药和染料等工业生产的中间体。2-氯苯酚易燃，可产生一氧化碳、氯化氨等有害气体。同时有毒性（低毒），可经皮肤吸收，长期过量接触会导致失眠、疲劳、头痛等，严重影响人体健康。

氯酚类有机物可由酚类化合物直接氯化或氯苯水解而来，是一类典型的难降解有机污染物。由于其具有广谱的抗、杀菌和杀虫功效而被广泛应用于染料、造纸、防腐剂、除草剂、杀菌剂等行业。此外，废物焚烧、纸浆用氯漂白、饮用水氯化消毒过程中也都有可能产生氯酚类副产物。

理化性质及结构^[1]

2-氯苯酚分子式为C6H5ClO，又称为邻氯酚，是一种无色有异味的液体，易溶于水，也溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。2-氯苯酚易燃，可产生一氧化碳、氯化氢等有害气体。同时有毒性，可经皮肤吸收对身体有害。一般用作医药、农药和染料及其它有机合成原料。熔点7℃，易挥发，有不愉快的气味，沸点174.5℃，闪点63.9℃。由苯酚经氧化成邻位和对位异构体，再经分离而制得。也可由苯酚钠经氯化、酸化制得，能与蒸气一同挥发。

酚类化合物毒性强，很难被降解，美国的EPA把其作为优先污染物，酚类化合物是一种细胞原浆毒，其毒性作用是与细胞原浆中蛋白质发生化学反应，形成变性蛋白质，使细胞失去活性，它所引起的病理变化主要取决于毒物的浓度，低浓度时可使细胞变性，高浓度时使蛋白质凝固，低浓度对局部损害虽不如高浓度严重，但低浓度时由于其渗透力强，可向深部组织渗透，因而后果更加严重，出现不同程度的头昏、头疼、皮疹、皮肤瘙痒及各种神经系统症状。2-氯苯酚遇明火、高热可燃。受高热分解产生有毒腐蚀性烟气。燃烧产物为一氧化碳、二氧化碳、氯化氢。

制备^[2]

生产装置，包括储料罐1、反应装置、废气吸收装置8、分馏装置以及提纯装置，储料罐1与反应装置相连接，反应装置包括苯酚预热器2、反应釜3、氯气导入管4、温度计5、蒸气罐6以及粗品罐7，储料罐1底端的一侧通过输送管与苯酚预热器2的进料口相连接，苯酚预热器2的出料口通过输送管与反应釜3的进料口相连接，反应釜3上端的一侧设有温度计5，温度计5的一端设于反应釜3的内部，反应釜3上端的另一侧设有氯气导入管4，反应釜3的出料口通过输送管与蒸气罐6的进料口相连接，蒸气罐6的底端设有两个出料口，其中一个出料口与废气吸收装置8相连接，另一个出口与粗品罐7的进料口相连接。

分馏装置包括精馏塔9以及冷凝器10，精馏塔9的进料口与粗品罐7的出料口相连接，精馏塔9的出料口通过输送管与冷凝器10的进料口相连接；提纯装置包括结晶器11、精品罐12以及收料罐13，结晶器11的进料口与冷凝器10的出料口相连接，结晶器11的出料口与所述精品罐12的进料口相连接，精品罐12的底端设有两个出料口，其中一个出料口与收料罐13相连接，另一个出料口与废气吸收装置8相连接；

反应釜3内壁上还设有防腐涂层，防腐涂层由防腐涂料涂覆在反应釜3内壁上形成，的防腐涂料由甲乙两组份混合而成，按质量比计甲：乙=1:2；甲组分中按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂：25份，颜料：11份，填料：12份，分散剂：9份，成膜助剂：9份，消泡剂：11份；乙组分中按质量份数计包括以下组分：聚苯醚树脂粉：18份，甲苯：8份，增塑剂：5份，偶联剂：8份，阻燃剂：2份，复合稀土：18份；其中，颜料为钛白粉、炭黑、硫酸钡或氧化铬绿中的一种。

填料玻璃鳞片或氧化铝其中的一种，分散剂为四聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的一种，成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇或丙二醇中的一种，消泡剂为有机硅；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种，偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种，阻燃剂为磷酸三酯，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：15%，铈：22%，镨：4%，钕：2%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%。

储料罐1与收料罐13中设有温度传感器，精馏塔9与冷凝器10相连接的输送管上设有计量装置，苯酚预热器2中设有加热槽，加热槽中安装设有加热管，加热管通过支撑板与苯酚桶相隔离，反应釜3中设有搅拌器，搅拌器为双螺旋搅拌器，氯气导入管4的进口端以及废气吸收装置8的出口端分别设有阀门；还包括一种高纯度邻氯苯酚的生产工艺，生产工艺步骤如下：

（1）将储料罐中的苯酚通过输送管打入苯酚预热器中，打开蒸气阀门将苯酚加温生成液态；

（2）生成液态的苯酚流入反应釜中，加入2-氯苯酚、溶剂和催化剂，然后搅拌20min，并逐渐加热至66℃，打开氯气导入管阀门向反应釜中通入氯气，控制进氯气速度为15g/h使氯气在3h内加完，保持反应釜内部的温度为150℃，继续搅拌15min得到混合酚；

其中，按物质的量比计所述2-氯苯酚：氯气：催化剂=1:1.6:0.005；

（3）混合酚进入蒸气罐后逐渐升温，升温后驱赶至粗品罐接着进行精馏，精馏温度175℃后停止精馏；

（4）步骤（3）中的精馏残留液降至室温后流入结晶器中过滤、干燥后即可得到高纯度邻氯苯酚晶体。

主要参考资料

[1]胡筱敏,董怡华,李亮,卢娟,和英滇,&高阳.(2010).光合细菌psb-1d对2-氯苯酚的降解特性研究.环境科学,31(7),1672-1678.

[2]曲久辉,林谡,田宝珍,刘会娟,&雷鹏举.(2001).高铁氧化去除饮用水中邻氯苯酚的研究.环境科学学报,21(6),701-704.

[3]唐介荣.一种高纯度邻氯苯酚的生产装置.