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间氯甲苯的应用

发布日期:2019/5/15 9:58:16

背景[1]

间氯甲苯又称3-氯甲苯,中性无色透明液体。不溶于水。易溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂。由间甲苯胺与氯化亚铜经重氮化、置换得到,也可由邻氯甲苯在酸性沸石作用下异构化而得。用作溶剂和染料中间体,也用于有机合成。


间氯甲苯

应用[3]

它是一种重要的有机中间体,广泛用于医药和农药等精细化工行业,同时也是一种很好的有机溶剂。对氯甲苯是重要的精细化工原料,纯度在95%以上的对氯甲苯用来合成杀灭菊酷(速灭杀丁〕、杀草丹等高效低毒广谱的农药,市场需求旺盛。

制备[2]

间氯甲苯的合成主要有三种方法:

(a)间甲苯酚法:间甲苯酚与五氯化磷反应制得间氯甲苯。该法所用的原料较贵,生产成本较高。

(b)邻氯甲苯法:邻氯甲苯在催化剂存在下异构化得间氯甲苯和对氯甲苯。由于生成的两种化合物沸点相同且性质也基本相同,较难得到高纯度的间氯甲苯。

(c)间硝基甲苯法:间硝基甲苯通过催化加氢和Sandmeyer反应制备间氯甲苯。

分离提纯

对氯甲苯的工业化生产,已逐步由甲苯直接氯气氯化取代了传统的对甲苯胺重氮化方法,但实际生产过程中产生的邻、间、对位异构体(邻氯甲苯OCT占45%左右,间氯甲苯MCT不足1%,对氯甲苯PC5T5%左右)的分离提纯。

1.磺化分离法:该方法先将混氯甲苯磺化,OCT活性较大,先被活化,同样,对氯甲苯磺化后水解得到PCT,从而实现分离提纯。这一过程涉及磺化反应,水解等环节,显然难以成为工业化的适宜方法。

2.精馏分离法:邻对氯甲苯的沸点差小,精馏分离需要相当的理论板数。法国的科研工作者首先提出了精馏法分离邻对氯甲苯。

以精馏塔进行单塔和三塔的连续精馏,完全能够从二混氯甲苯中得到纯度较高的邻氯甲苯和对氯甲苯。随着对产品质量要求的提高,精馏塔所需的理论板数明显增加。精馏分离工艺,过程简单,技术上可靠,三废少,易于工业化,目前,利用该方法可望在短期内为国内农药生产提供关键的中间体。

3.结晶分离法:前已述及,精馏法分离混氯甲苯,多塔操作,所需分馏塔板数太多,而用冷冻结晶法分离只需较少的塔板数,适当蒸馏,稍提高对位体在混合液中的含量,然后进行冷冻,PCT结晶出来,母液提浓,再冷冻,如此不断操作即实现分离。

废水处理

间氯甲苯是一种常见的化工原料,但生产的过程中易产生废水,该废水中往往含有间甲苯酚、二甲基联苯类、奥甲醛类等高污染物质,若该废水不经处理直接排放,会造成严重的环境污染问题。CuO纳米材料具有较窄的禁带(2.2ev),最大吸收波长为560nm,有较好的可见光区的光电化学响应,在光催化反应中具有较高的光能利用率。木耳形氧化铜纳米材料作为光催化剂,采用太阳光/CuO/H2O2体系降解含间氯甲苯生产废水的COD,效果显著。

泄露应急处理

人员的预防,防护设备和紧急处理程序围堵溢出,用防电真空清洁器或湿刷子将溢出物收集起来,并放置到容器中去,根据当地规定处理。抑制和清除溢出物的方法和材料避免接触皮肤和眼睛。避免吸入蒸气或雾滴。切勿靠近火源。严禁烟火,采取措施防止静电积聚。

毒理学

呼吸道或皮肤过敏:通过皮肤吸收可能有害,可能引起皮肤刺激。此产品中没有大于或等于0.1%含量的组分被IARC鉴别为可能的或肯定的人类致癌物。

主要参考资料

[1] 张倩萍, 李广超, & 朱亦仁. (2011). Fe_2o_3/凹凸棒土吸附-光催化法处理间氯甲苯工业废水研究. 精细与专用化学品, 19(9), 14-18.

[2] 王树清, 高崇, & 朱石生. (2008). 液相氧化间氯甲苯合成间氯苯甲酸. 化学世界, 49(3), 161-163.

[3] 安楚玉, 崔咪芬, & 乔旭. (2004). 间氯甲苯侧链光氯化反应工艺的研究. 第七届全国精细化学品化学学术会议论文集.