[发明专利]三氯化磷生产亚磷酸副产氯化氢气体合成氯甲烷的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种氯甲烷的合成工艺，特别是一种将三氯化磷生产亚磷酸得到的副产氯化氢气体直接合成氯甲烷的工艺。

背景技术

氯甲烷是一种主要应用于有机硅和甲基纤维素行业的化工原料，目前市场上的氯甲烷大致通过两类途径得到，一类是生产某一产品后的副产品为氯甲烷，如生产草甘膦、亚磷酸二甲酯等的副产品为氯甲烷，另一类是通过合成方法生产氯甲烷。而现有的大部分氯甲烷都是通过合成方法生产而得到的，其工艺为将盐酸解析得到氯化氢气体后与甲醇气体在催化剂的作用下合成，生产出氯甲烷气体，氯甲烷气体经过水洗、干燥压缩后即成为氯甲烷成品。

上述通过合成方法生产氯甲烷的工艺主要存在以下三方面的问题：

1、由于是通过盐酸解析得到氯化氢气体，所以生产过程中产生的稀酸量较高，每吨氯甲烷产品要产生大约3吨的质量浓度在20%左右的稀盐酸，造成环保问题；

2、由于是将质量浓度在30%以上的盐酸直接加热解析得到氯化氢气体，温度要控制在100℃～150℃，所以生产过程中蒸汽消耗量很高；

3、由于盐酸是通过市场采购等途径得到，其成分复杂、质量难以控制，容易导致催化剂的催化性能降低甚至使催化剂失去催化性能，即催化剂中毒。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种环保、节能、高效的氯甲烷合成工艺，降低生产成本。

技术方案：一种三氯化磷生产亚磷酸副产氯化氢气体合成氯甲烷的工艺，该工艺包括以下步骤： 

（1）将三氯化磷与水反应得到亚磷酸和氯化氢气体；

（2）将氯化氢气体除磷、干燥后送入合成釜；

（3）甲醇蒸汽和氯化氢气体在合成釜中在催化剂作用下反应得到氯甲烷气体；

（4）将氯甲烷气体水洗、干燥压缩。

步骤（1）的反应温度为30℃～80℃。

步骤（3）的反应温度不高于150℃。

步骤（3）中甲醇蒸汽和氯化氢气体以1∶0.95～1∶1.15的摩尔比进行反应。

步骤（3）中所述催化剂为氯化锌。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是将三氯化磷生产亚磷酸的副产品氯化氢气体直接用于合成氯甲烷，充分利用副产氯化氢气体，可使生产就地形成产业链，经济环保，综合利用率高，降低生产成本；无需通过加热盐酸得到氯化氢气体，大大降低生产能耗，生产每吨氯甲烷可至少减少1吨蒸汽消耗量、减少3吨废稀酸产生，有利于环保，且三氯化磷生产亚磷酸副产氯化氢气体纯度高，合成氯甲烷的生产效率提高。

附图说明

附图为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1：在60℃～80℃的温度下，将三氯化磷加入盐酸溶液中反应生成亚磷酸和氯化氢气体；将氯化氢气体除磷、干燥后送入合成釜，甲醇蒸汽和氯化氢气体在合成釜中以1∶1的摩尔比在催化剂作用下发生反应，反应温度控制在130℃～150℃；反应生成的氯甲烷气体经水洗、干燥压缩即得氯甲烷成品。换算得生成1吨氯甲烷耗用质量含量为99%的甲醇蒸汽0.85吨、氯化氢气体0.76吨。

由于三氯化磷与水直接反应生成亚磷酸和氯化氢气体的反应程度过于激烈，实际生产中是采用将三氯化磷加入盐酸溶液中反应生成亚磷酸和氯化氢气体，其实质是三氯化磷与盐酸溶液中的水发生反应生成亚磷酸和氯化氢气体。

实施例2：在60℃～80℃的温度下，将三氯化磷加入盐酸溶液中反应生成亚磷酸和氯化氢气体；将氯化氢气体除磷、干燥后送入合成釜，甲醇蒸汽和氯化氢气体在合成釜中以1∶1.05的摩尔比在催化剂作用下发生反应，反应温度控制在130℃～150℃；反应生成的氯甲烷气体经水洗、干燥压缩即得氯甲烷成品。换算得生成1吨氯甲烷耗用质量含量为99%的甲醇蒸汽0.84吨、氯化氢气体0.76吨。

实施例3：在60℃～80℃的温度下，将三氯化磷加入盐酸溶液中反应生成亚磷酸和氯化氢气体；将氯化氢气体除磷、干燥后送入合成釜，甲醇蒸汽和氯化氢气体在合成釜中以1∶1.1的摩尔比在催化剂作用下发生反应，反应温度控制在130℃～150℃；反应生成的氯甲烷气体经水洗、干燥压缩即得氯甲烷成品。换算得生成1吨氯甲烷耗用质量含量为99%的甲醇蒸汽0.85吨、氯化氢气体0.75吨。