一氯甲烷的产品用途有哪些

发布日期:2020/4/10 8:51:26

背景及概述^[1-2]

一氯甲烷分子式为CH₃Cl。又称甲基氯，为无色易液化的气体。有乙醚的气味和甜味。液体比重0.92，沸点-23.76℃，空气比重1.785。微溶于水，易溶于氯仿、乙醚、乙醇、丙酮等。高温时水解为甲醇和盐酸，加热或遇火生成光气。主要用作溶剂、甲基化剂、氯化剂等。小鼠吸入6hrLC₅₀为6.6g/m³。职业中毒主要由于吸入蒸气所致，表现为头痛、眩晕、恶心、呕吐、视力模糊、步态蹒跚、精神紊乱等。严重者可出现谵妄、抽搐、昏迷。呼出气中有酮体味。慢性中毒表现为困倦、嗜睡、头痛、感觉异常，情绪不稳定，易激动等，较重者可有步态蹒跚、视力障碍及震颤等。防治：做好管道、设备的密闭。检修时戴防毒面具。目前国内一氯甲烷主要生产方法有2种：①液相催化法。该法是将气态甲醇和氯化氢混合进入装有液体催化剂的反应釜进行液相反应。采用此法的代表公司是法国阿托化学、美国道化学公司。②气相氢氯化法。气体甲醇与氯化氢在装有催化剂的固定床反应器内进行反应，反应为放热反应，反应热由热媒移出。采用此法代表公司是美国施多福公司、日本德山曹达、三井东压等。

产品用途^[3-6]

一氯甲烷主要用于生产甲基氯硅烷，全世界有50%～90%的一氯甲烷用于有机硅生产。此外还用于甲基纤维素、四甲基铅、除草剂、丁基橡胶、季胺化合物等的生产。还可用作致冷剂、发泡剂，以及橡胶、树脂、有机化合物的溶剂。医药上用作局部麻醉剂。其应用举例如下：

1）一氯甲烷热氯化制备甲烷氯化物。原料一氯甲烷、稀释气与氯气经混合后进入反应器，在380-440℃左右的高温下反应，反应出来的高温气体经激冷、冷凝、分离，分离出氯化氢和粗氯化液，氯化氢循环去生产氯甲烷，收集到的粗氯化液送往蒸馏工段进行精制。采用本发明制备方法后，流程比传统工艺大大缩短，生产能力提高，单位能率高同时原料氯气的利用率提高，使得整个装置投资省，消耗低。该工艺不采用传统工艺的水、碱洗，无三废产生。

2）制备2，3，3，3-四氟丙烯，以二氟一氯甲烷(R22)和一氯甲烷(甲基氯)为原料，在N2气体存在下、于600~1000℃高温条件下热裂解反应制得2，3，3，3-四氟丙烯；其中，所述的二氟一氯甲烷与一氯甲烷体积比为1~3∶1，反应物停留时间0.01~0.2s。本发明所用反应原料易得，克服了现有技术中所用原料成本高的缺点，大大降低了生产成本，且工艺反应过程简单。所制得的2，3，3，3-四氟丙烯具有零ODP、低GWP的优点，可用作汽车空调制冷剂的替代品。

3）制备三甲基铝，包括以下步骤：在惰性气体保护下，向反应釜内加入镁铝合金粉末和碳氢化合物溶剂，开启搅拌5-15分钟；再向搅拌的反应釜中加入诱发剂1，2-二碘乙烷；在剧烈搅拌下逐步加入一氯甲烷，加入一氯甲烷的过程中反应温度控制在120—160℃；保持反应温度在120-160℃下继续搅拌2-3小时；在物料温度控制在110—160℃时，把三甲基铝接收瓶预冷至-20℃，在真空度-0.05Mpa-—--0.095Mpa条件下蒸馏出三甲基铝；诱发剂、一氯甲烷和镁铝合金粉末中的铝的摩尔比为1-2：100：20-25；一氯甲烷与溶剂的重量比为1：1.5～2.5。本发明成本低，反应效率高，安全性高，不易引入杂质。

制备^[2]

1. 甲醇气相氢氯化法

生产氯甲烷工艺甲烷氯化物装置副产的氯化氢气体与新鲜甲醇蒸气在一定温度、压力下混合进入氢氯化反应器，反应器为列管固定床式，管内装有催化剂，在催化剂作用下，氯化氢和甲醇反应生成一氯甲烷和水。反应热由管间流动的热媒导热油移出。移出反应热的导热油与原料系统预热后再返回到氢氯化反应器循环使用，以维持反应系统温度。含有一氯甲烷、过量氯化氢、水及少量未反应甲醇和副产物二甲醚反应混合气体进入激冷塔，激冷液为质量分数21%稀盐酸，经汽提塔提纯后送至界外。激冷槽出来的湿氯甲烷气体通过酸冷凝器冷凝后进入反应产品分离器。冷凝液靠重力返回到激冷塔，湿气体经除沫器进入硫酸干燥塔。该塔用于除去气体中含有的少量水、甲醇和二甲醚。干燥后的一氯甲烷气体离开硫酸干燥塔进入一氯甲烷压缩机压缩到0．95MPa后经氯甲烷冷凝器冷凝，贮存在氯甲烷贮槽。硫酸干燥塔底部流出的质量分数为88%的稀硫酸在液位控制下，经泵送至界区外稀硫酸贮槽贮存。流程简图如图所示。

2）甲醇液相催化法

生产氯甲烷工艺原料甲醇气体与氯化氢气体混合后进入含有液相催化剂的反应釜，在一定温度、压力下进行反应。反应器出来的气体经回流冷凝器，凝液回到反应釜，反应温度由回流冷却器凝液量控制。经过回流冷凝器的气相进一步冷却后进入HCl吸收器。在HCl吸收器中湿一氯甲烷气体与来自水洗塔的稀酸相遇，再进一步吸收未被冷凝的氯化氢。吸收后的气体进入水洗塔、碱洗塔去掉湿一氯甲烷气体中的残余氯化氢后进入硫酸干燥系统。自碱洗塔出来的气体依次进入一级硫酸干燥塔、二级硫酸干燥塔、三级硫酸干燥塔，经三级硫酸干燥除去气体中含有的微量水分、甲醇和副产物二甲醚。废酸经分层器静置后泵送至稀硫酸贮槽贮存。