一種簡單高效的氯甲酸苯酯的生產方法
【專利摘要】本發明提供了一種簡單高效的氯甲酸苯酯的生產方法，其工藝包括以下步驟：首先將苯酚加工成熔融狀態備用；其次將苯酚轉移至苯酚噴霧罐中，將催化劑轉移至催化劑噴霧罐中；再次先向開啟循環冷凍機，然后控制溫度控制管道，對反應罐進行溫度升高，然后反應罐內通入光氣，且保持持續通入光氣，再開啟苯酚噴霧罐，同時開啟攪拌和開啟催化劑噴霧罐，取中控樣；最后對上述反應罐采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯；本發明的相比現有的生產工藝，縮短了反應的時間，提高了純度和反應效率。
【專利說明】
一種簡單高效的氯甲酸苯酯的生產方法
技術領域
[0001] 本發明涉及精細化工生產領域，具體涉及一種簡單高效的氯甲酸苯酯的生產方 法。
【背景技術】
[0002] 氯甲酸苯酯是一種重要的精細化工中間體，在化工合成方面具有廣泛用途，可以 用作聚合催化劑、塑料改性劑、纖維處理劑，以及醫藥、農藥的中間體。
[0003] 氯甲酸苯酯的主要合成方法是光氣法，將苯酚溶于氯仿，冷卻下通入光氣，使吸收 的光氣量與苯酚等物質的量比，于5_10°C攪拌下滴加等物質的量N，N_二甲基苯胺。然后加 冷水稀釋，分取油層，依次用稀鹽酸和水洗滌。經無水氯化鈣干燥后，蒸餾回收氯仿，再減壓 精餾，收集74-75 °C (1.73kPa)餾分，即為氯甲酸苯酯，收率90 %左右。此方法后處理復雜，需 回收大量的溶劑，產生的廢水量較多，且使用大量的N，N_二甲基苯胺做縛酸劑，生產成本 尚。
[0004] 現有公開一種無溶劑法簡單高效的氯甲酸苯酯的生產方法，直接將熔融的苯酚加 入少量催化劑，高溫通光，再通過減壓精餾得到含量大于98 %的氯甲酸苯酯，該方法后處理 簡單，避免了大量縛酸劑及溶劑的使用，無工藝廢水產生，成本較低，適合工業化生產。
[0005] 但是現有的技術還存在副產物生產，同時生產效率也比較低，即在生產過程中苯 酚會與產物氯甲酸苯酯在高溫和縛酸劑的條件下產生副產物碳酸二苯酯(DPC)，即
【發明內容】
[0007] 針對以上現有技術中存在的問題，本發明提供了一種簡單高效的氯甲酸苯酯的生 產方法，減少了副產物的產生，提高了生產效率。
[0008] 本發明是通過以下技術方案實現的：
[0009] -種簡單高效的氯甲酸苯酯的生產方法，其生產方法包括以下步驟：
[0010] 1)將苯酚加工成熔融狀態備用；
[0011] 2)將步驟1的苯酚轉移至苯酚噴霧罐中，將催化劑轉移至催化劑噴霧罐中，所述苯 酚噴霧罐設置在反應罐的上方，催化劑噴霧罐設置在反應罐的一側，且催化劑噴霧罐和苯 酚噴霧罐底端的出液口都連接出液管，所述出液管的出液端設置噴頭，所述催化劑噴霧罐 的噴頭設置在反應罐內壁的中部，且催化劑噴霧罐的噴頭朝向反應罐的中上部，所述苯酚 噴霧罐的噴頭設置在所述反應罐內的頂端，反應罐的中部設置光氣進氣口，反應罐一側連 接循環冷凍機；
[0012] 3)先向開啟循環冷凍機，將反應罐進行溫度升高到80_90°C，然后反應罐內先通入 光氣，且光氣的通入量為1000-1500L，且保持持續通入光氣，再開啟苯酚噴霧罐，同時開啟 催化劑噴霧罐，反應時間為3小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產物碳酸 二苯酯的面積百分比；
[0013] 4)將上述中控樣20分鐘提取一次，使得步驟3繼續反應到氯甲酸苯酯與主要副產 物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加，此時時間為8小時；
[0014] 5)將步驟4反應罐采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。
[0015] 進一步地，所述反應罐的外側設置夾套，所述反應罐的外壁設置溫度控制管道，溫 度控制管道與所述循環冷凍機連接，溫度控制所述溫度控制管道位于所述反應罐的夾套， 所述反應罐頂端的出氣口連接冷凝器，所述反應罐頂端插設置有溫度計。
[0016] 進一步地，其中催化劑與所述苯酚的質量比為噴量的比為1:20。
[0017]進一步地，催化劑為DMAP、N，N-二甲基苯胺的一種或兩種的混合物。
[0018] 進一步地，苯酚與光氣的摩爾比為1:1.2。
[0019] 本發明的有益效果為:本發明的相比現有的生產工藝，由于采用無水反應物苯酚 噴霧的方式，與光氣反應，在催化劑與一定的溫度條件下，使得反應時間由現有的7-12小 時，縮短為3-8小時，由于噴霧反應能夠使得反應物苯酚與光氣迅速且完全反應，可以減少 副產物碳酸二苯酯的產生，因此進一步提高了產物氯甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到 99.0-99.6%，且這種反應也易于控制，因此總體來說，更加縮短了反應的時間，提高了純度 和反應效率。
【具體實施方式】
[0020] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于 限定本發明。
[0021] 實施例1
[0022] 首先將苯酚加工成熔融狀態備用；
[0023] 其次將上述苯酚轉移至苯酚噴霧罐中，將催化劑轉移至催化劑噴霧罐中，所述苯 酚噴霧罐設置在反應罐的上方，催化劑噴霧罐設置在反應罐的一側，且催化劑噴霧罐和苯 酚噴霧罐底端的出液口都連接出液管，所述出液管的出液端設置噴頭，所述催化劑噴霧罐 的噴頭設置在反應罐內壁的中部，且催化劑噴霧罐的噴頭朝向反應罐的中上部，所述苯酚 噴霧罐的噴頭設置在所述反應罐內的頂端，反應罐的中部設置光氣進氣口，反應罐一側連 接循環冷凍機；
[0024] 再次先向開啟循環冷凍機，將反應罐進行溫度升高到80°C，然后反應罐內先通入 光氣，且光氣的通入量為1000L，且保持持續通入光氣，再開啟苯酸噴霧罐，同時開啟催化劑 噴霧罐，反應時間為3小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產物碳酸二苯酯 的面積百分比；
[0025] 再其次將上述中控樣20分鐘提取一次，使得步驟3繼續反應到氯甲酸苯酯與主要 副產物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加，此時時間為8小時；
[0026] 最后將上述反應罐采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。
[0027] 所述反應罐的外側設置夾套，所述反應罐的外壁設置溫度控制管道，溫度控制管 道與所述循環冷凍機連接，溫度控制所述溫度控制管道位于所述反應罐的夾套，所述反應 罐頂端的出氣口連接冷凝器，所述反應罐頂端插設置有溫度計。
[0028] 催化劑與所述苯酚的質量比為噴量的比為1:20。
[0029] 催化劑為DMAP。
[0030] 苯酚與光氣的摩爾比為1:1.2。
[0031]本發明的相比現有的生產工藝，由于采用無水反應物苯酚噴霧的方式，與光氣反 應，在催化劑與一定的溫度條件下，使得反應時間由現有的7-12小時，縮短為3-8小時，由于 噴霧反應能夠使得反應物苯酚與光氣迅速且完全反應，可以減少副產物碳酸二苯酯的產 生，因此進一步提高了產物氯甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到99.0%，且這種反應也易于 控制，因此總體來說，更加縮短了反應的時間，提高了純度和反應效率。
[0032] 實施例2
[0033]首先將苯酚加工成熔融狀態備用；
[0034] 其次將上述苯酚轉移至苯酚噴霧罐中，將催化劑轉移至催化劑噴霧罐中，所述苯 酚噴霧罐設置在反應罐的上方，催化劑噴霧罐設置在反應罐的一側，且催化劑噴霧罐和苯 酚噴霧罐底端的出液口都連接出液管，所述出液管的出液端設置噴頭，所述催化劑噴霧罐 的噴頭設置在反應罐內壁的中部，且催化劑噴霧罐的噴頭朝向反應罐的中上部，所述苯酚 噴霧罐的噴頭設置在所述反應罐內的頂端，反應罐的中部設置光氣進氣口，反應罐一側連 接循環冷凍機；
[0035] 再次先向開啟循環冷凍機，將反應罐進行溫度升高到83°C，然后反應罐內先通入 光氣，且光氣的通入量為1200L，且保持持續通入光氣，再開啟苯酸噴霧罐，同時開啟催化劑 噴霧罐，反應時間為3小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產物碳酸二苯酯 的面積百分比；
[0036] 再其次將上述中控樣20分鐘提取一次，使得步驟3繼續反應到氯甲酸苯酯與主要 副產物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加，此時時間為8小時；
[0037] 最后將上述反應罐采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。
[0038] 所述反應罐的外側設置夾套，所述反應罐的外壁設置溫度控制管道，溫度控制管 道與所述循環冷凍機連接，溫度控制所述溫度控制管道位于所述反應罐的夾套，所述反應 罐頂端的出氣口連接冷凝器，所述反應罐頂端插設置有溫度計。
[0039]催化劑與所述苯酚的質量比為噴量的比為1:20。
[0040]催化劑為DMAP、N，N-二甲基苯胺的一種或兩種的混合物。
[0041 ] 苯酚與光氣的摩爾比為1:1.2。
[0042]本發明的相比現有的生產工藝，由于采用無水反應物苯酚噴霧的方式，與光氣反 應，在催化劑與一定的溫度條件下，使得反應時間由現有的7-12小時，縮短為3-8小時，由于 噴霧反應能夠使得反應物苯酚與光氣迅速且完全反應，可以減少副產物碳酸二苯酯的產 生，因此進一步提高了產物氯甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到99.2%，且這種反應也易于 控制，因此總體來說，更加縮短了反應的時間，提高了純度和反應效率。
[0043] 實施例3
[0044] 首先將苯酚加工成熔融狀態備用；
[0045] 其次將上述苯酚轉移至苯酚噴霧罐中，將催化劑轉移至催化劑噴霧罐中，所述苯 酚噴霧罐設置在反應罐的上方，催化劑噴霧罐設置在反應罐的一側，且催化劑噴霧罐和苯 酚噴霧罐底端的出液口都連接出液管，所述出液管的出液端設置噴頭，所述催化劑噴霧罐 的噴頭設置在反應罐內壁的中部，且催化劑噴霧罐的噴頭朝向反應罐的中上部，所述苯酚 噴霧罐的噴頭設置在所述反應罐內的頂端，反應罐的中部設置光氣進氣口，反應罐一側連 接循環冷凍機；
[0046]再次先向開啟循環冷凍機，將反應罐進行溫度升高到85°C，然后反應罐內先通入 光氣，且光氣的通入量為1300L，且保持持續通入光氣，再開啟苯酸噴霧罐，同時開啟催化劑 噴霧罐，反應時間為3小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產物碳酸二苯酯 的面積百分比；
[0047]再其次將上述中控樣20分鐘提取一次，使得步驟3繼續反應到氯甲酸苯酯與主要 副產物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加，此時時間為8小時；
[0048]最后將上述反應罐采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。
[0049]所述反應罐的外側設置夾套，所述反應罐的外壁設置溫度控制管道，溫度控制管 道與所述循環冷凍機連接，溫度控制所述溫度控制管道位于所述反應罐的夾套，所述反應 罐頂端的出氣口連接冷凝器，所述反應罐頂端插設置有溫度計。
[0050]催化劑與所述苯酚的質量比為噴量的比為1:20。
[0051 ]催化劑為DMAP、N，N_二甲基苯胺的一種或兩種的混合物。
[0052] 苯酚與光氣的摩爾比為1:1.2。
[0053]本發明的相比現有的生產工藝，由于采用無水反應物苯酚噴霧的方式，與光氣反 應，在催化劑與一定的溫度條件下，使得反應時間由現有的7-12小時，縮短為3-8小時，由于 噴霧反應能夠使得反應物苯酚與光氣迅速且完全反應，可以減少副產物碳酸二苯酯的產 生，因此進一步提高了產物氯甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到99.4%，且這種反應也易于 控制，因此總體來說，更加縮短了反應的時間，提高了純度和反應效率。
[0054] 實施例4
[0055]首先將苯酚加工成熔融狀態備用；
[0056]其次將上述苯酚轉移至苯酚噴霧罐中，將催化劑轉移至催化劑噴霧罐中，所述苯 酚噴霧罐設置在反應罐的上方，催化劑噴霧罐設置在反應罐的一側，且催化劑噴霧罐和苯 酚噴霧罐底端的出液口都連接出液管，所述出液管的出液端設置噴頭，所述催化劑噴霧罐 的噴頭設置在反應罐內壁的中部，且催化劑噴霧罐的噴頭朝向反應罐的中上部，所述苯酚 噴霧罐的噴頭設置在所述反應罐內的頂端，反應罐的中部設置光氣進氣口，反應罐一側連 接循環冷凍機；
[0057]再次先向開啟循環冷凍機，將反應罐進行溫度升高到86°C，然后反應罐內先通入 光氣，且光氣的通入量為1400L，且保持持續通入光氣，再開啟苯酸噴霧罐，同時開啟催化劑 噴霧罐，反應時間為3小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產物碳酸二苯酯 的面積百分比；
[0058]再其次將上述中控樣20分鐘提取一次，使得步驟3繼續反應到氯甲酸苯酯與主要 副產物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加，此時時間為8小時；
[0059] 最后將上述反應罐采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。
[0060] 所述反應罐的外側設置夾套，所述反應罐的外壁設置溫度控制管道，溫度控制管 道與所述循環冷凍機連接，溫度控制所述溫度控制管道位于所述反應罐的夾套，所述反應 罐頂端的出氣口連接冷凝器，所述反應罐頂端插設置有溫度計。
[0061 ]催化劑與所述苯酚的質量比為噴量的比為1:20。
[0062]催化劑為DMAP、N，N-二甲基苯胺的一種或兩種的混合物。
[0063] 苯酚與光氣的摩爾比為1:1.2。
[0064] 本發明的相比現有的生產工藝，由于采用無水反應物苯酚噴霧的方式，與光氣反 應，在催化劑與一定的溫度條件下，使得反應時間由現有的7-12小時，縮短為3-8小時，由于 噴霧反應能夠使得反應物苯酚與光氣迅速且完全反應，可以減少副產物碳酸二苯酯的產 生，因此進一步提高了產物氯甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到99.5%，且這種反應也易于 控制，因此總體來說，更加縮短了反應的時間，提高了純度和反應效率。
[0065] 實施例5
[0066]首先將苯酚加工成熔融狀態備用；
[0067] 其次將上述苯酚轉移至苯酚噴霧罐中，將催化劑轉移至催化劑噴霧罐中，所述苯 酚噴霧罐設置在反應罐的上方，催化劑噴霧罐設置在反應罐的一側，且催化劑噴霧罐和苯 酚噴霧罐底端的出液口都連接出液管，所述出液管的出液端設置噴頭，所述催化劑噴霧罐 的噴頭設置在反應罐內壁的中部，且催化劑噴霧罐的噴頭朝向反應罐的中上部，所述苯酚 噴霧罐的噴頭設置在所述反應罐內的頂端，反應罐的中部設置光氣進氣口，反應罐一側連 接循環冷凍機；
[0068] 再次先向開啟循環冷凍機，將反應罐進行溫度升高到90°C，然后反應罐內先通入 光氣，且光氣的通入量為1500L，且保持持續通入光氣，再開啟苯酸噴霧罐，同時開啟催化劑 噴霧罐，反應時間為3小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產物碳酸二苯酯 的面積百分比；
[0069] 再其次將上述中控樣20分鐘提取一次，使得步驟3繼續反應到氯甲酸苯酯與主要 副產物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加，此時時間為8小時；
[0070] 最后將上述反應罐采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。
[0071] 所述反應罐的外側設置夾套，所述反應罐的外壁設置溫度控制管道，溫度控制管 道與所述循環冷凍機連接，溫度控制所述溫度控制管道位于所述反應罐的夾套，所述反應 罐頂端的出氣口連接冷凝器，所述反應罐頂端插設置有溫度計。
[0072] 催化劑與所述苯酚的質量比為噴量的比為1:20。
[0073]催化劑為DMAP、N，N-二甲基苯胺的一種或兩種的混合物。
[0074] 苯酚與光氣的摩爾比為1:1.2。
[0075] 本發明的相比現有的生產工藝，由于采用無水反應物苯酚噴霧的方式，與光氣反 應，在催化劑與一定的溫度條件下，使得反應時間由現有的7-12小時，縮短為3-8小時，由于 噴霧反應能夠使得反應物苯酚與光氣迅速且完全反應，可以減少副產物碳酸二苯酯的產 生，因此進一步提高了產物氯甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到99.6%，且這種反應也易于 控制，因此總體來說，更加縮短了反應的時間，提高了純度和反應效率。
[0076] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種簡單高效的氯甲酸苯酯的生產方法，其特征在于:其生產方法包括以下步驟： 1) 將苯酚加工成熔融狀態備用； 2) 將步驟1的苯酚轉移至苯酚噴霧罐中，將催化劑轉移至催化劑噴霧罐中，所述苯酚噴 霧罐設置在反應罐的上方，催化劑噴霧罐設置在反應罐的一側，且催化劑噴霧罐和苯酚噴 霧罐底端的出液口都連接出液管，所述出液管的出液端設置噴頭，所述催化劑噴霧罐的噴 頭設置在反應罐內壁的中部，且催化劑噴霧罐的噴頭朝向反應罐的中上部，所述苯酚噴霧 罐的噴頭設置在所述反應罐內的頂端，反應罐的中部設置光氣進氣口，反應罐一側連接循 環冷凍機； 3) 先向開啟循環冷凍機，將反應罐進行溫度升高到80-90°C，然后反應罐內先通入光 氣，且光氣的通入量為1000-1500L，且保持持續通入光氣，再開啟苯酚噴霧罐，同時開啟催 化劑噴霧罐，反應時間為3小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產物碳酸二 苯酯的面積百分比； 4) 將上述中控樣20分鐘提取一次，使得步驟3繼續反應到氯甲酸苯酯與主要副產物碳 酸二苯酯的面積百分比不再增加，此時時間為8小時； 5) 將步驟4反應罐采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。2. 根據權利要求1所述的一種簡單高效的氯甲酸苯酯的生產方法，其特征在于:所述反 應罐的外側設置夾套，所述反應罐的外壁設置溫度控制管道，溫度控制管道與所述循環冷 凍機連接，溫度控制所述溫度控制管道位于所述反應罐的夾套，所述反應罐頂端的出氣口 連接冷凝器，所述反應罐頂端插設置有溫度計。3. 根據權利要求1所述的一種簡單高效的氯甲酸苯酯的生產方法，其特征在于:催化劑 與所述苯酚的質量比為噴量的比為1:20。4. 根據權利要求1所述的一種簡單高效的氯甲酸苯酯的生產方法，其特征在于:催化劑 為DMP、N，N-二甲基苯胺的一種或兩種的混合物。5. 根據權利要求1所述的一種簡單高效的氯甲酸苯酯的生產方法，其特征在于:苯酚與 光氣的摩爾比為1:1.2。
【文檔編號】C07C69/96GK105949059SQ201610384246
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月28日
【發明人】黃金祥, 過學軍, 吳建平, 胡明宏, 楊亞明, 程偉家, 李紅衛, 徐小兵, 高焰兵, 戴玉婷
【申請人】安徽廣信農化股份有限公司