三氯丙烷

中文名称    三氯丙烷

中文同名    1,2,3-三氯丙烷

英文名称    1,2,3-Trichloropropane

化学式       C3H5Cl3

分子量       147.43

CAS编号   96-18-4

质检信息

质检项目   指标值

含量，%    ≥98%

PSA：      0.00000

LOGP：   2.07140

溶点       -14.7。

沸点       156.8。

折射率  1.4852,

闪点      82.2,

（预定产品需要5个工作日发货）

 

化学特性

1,2,3-三氯丙烷为无色液体。微溶于水，可溶解油、脂、蜡、氯化橡胶和多数树脂。三氯丙烷与活泼金属、强碱、强氧化剂均不相容。

产品用途

1.三氯丙烷是一种重要有机合成中间体，可用于制备甘油、三氯丙烯、丙炔醇、三乙酸甘油酯、四氯丙烯、2-氯丙胺、多氯丙烷、2，4-二甲基-3-乙酰基呋喃

2.三氯丙烷也是生产农药原料，可用于生产农药矮壮素和燕麦敌。

3.三氯丙烷也是一种较好的溶剂，清除金属表面涂料及油漆，亦用作油脂、蜡、树脂及氯化橡胶的溶剂。

4.三氯丙烷与碱金属多硫化物、双二氯乙烯基缩甲醛缩聚生成ST型聚硫橡胶。此外三氯丙烷还用作色谱分析标准物质。

5.用于生产农药和有机合成、气相色谱对比样品

6.主要用以生产1,2,3-三氯丙烯，也是一种较好的溶剂。亦可作农药矮壮素和燕麦敌的原料。

7.主要用以生产2,3-二氯丙烯，也是一种较好的溶剂，亦可作农药矮壮素或燕麦敌1号的原料。也可作新型材料中间体。

 

储藏措施

1.储存于阴凉、通风的库房。

2.应与氧化剂、食用化学品分开存放，切忌混储。

3.保持容器密封。

4.远离火种、热源，防止阳光直射。

5.库房必须安装避雷设备。

6.排风系统应设有导除静电的接地装置。

7.采用防爆型照明、通风设置。

8.禁止使用易产生火花的设备和工具。

9.储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

10.防止粉尘和气溶胶生成。

急救措施 

【食入】摄入不可能。但是，如果摄入，获得紧急医疗照顾。

【吸入】如果克服被曝光，将受害人转移到空气新鲜处。给予吸氧或人工呼吸。获得紧急医疗照顾。迅速采取行动是至关重要的。

【皮肤】立即脱去污染的衣着。彻底清洗皮肤，用温和的肥皂/水。W /温水冲洗15分钟。如果是粘的，首先使用无水清洁。寻求医疗照顾，如果不良影响或刺激。

【眼睛】眼睛接触的情况下，立即用清水冲洗20-30分钟。经常收回眼皮。获得紧急医疗照顾。

合成方法与流程

α-氯丙烯氯化法 丙烯高温氯化得烯丙基氯,经洗涤、分离后,再经低温氯化、分馏,即得成品。

背景

1，2，3-三氯丙烷的结构式为CH2ClCHClCH2Cl，主要用作脱脂剂、去漆剂和电机洗涤用溶剂，还可用于生产三氯丙烯，二氯丙烯及农药矮壮素和燕麦敌等。现有技术中，1，2，3-三氯丙烷的合成主要使用的是α-氯丙烯氯化法，丙烯高温氯化得烯丙基氯(3-氯丙烯)，经洗涤、分离后，再经低温氯化、分馏，即得成品。α-氯丙烯生产1，2，3-三氯丙烷为间歇操作，虽然氯气的转化率可以达到95％，但纯度只有85％，且进料量难以控制。当α-氯丙烯量偏高时，塔底温度较高，大量氯气、氯化氢气体排出，取代反应严重，影响产率。氯气量偏高时，塔底温度较低，仍会影响产率。该反应方法生产成本高，产生高COD的碱性废水；并且产品质量不高、尤其收率较低，副产物多，污水处理难度大。技术实现要素：本发明解决的技术问题是，α-氯丙烯生产1，2，3-三氯丙烷的纯度低，收率低，成本高，且会产生高COD的碱性废水。为了克服上述不足，本发明提供了1，2，3-三氯丙烷的新合成条件和合成方式，解决现阶段1，2，3-三氯丙烷合成收率低，质量低，工序复杂，成本高，有污水的缺点。同时采用连续反应，自控程度高，质量稳定，生产费用低，无废水。本发明的技术方案是，以3-氯丙烯(α-氯丙烯)和氯气为原料，在气相条件下使3-氯丙烯和氯气进行反应，得到1，2，3-三氯丙烷。3-氯丙烯的沸点为44-45℃(常压下)，其与氯气进行反应的条件一般为20-30℃，3-氯丙烯仍为液态。1，2，3-三氯丙烷通过氯气与液态的3-氯丙烯之间进行反应得到，该反应中需要使用反应溶剂，一般在反应釜中完成，不能连续化生产，且有较多废液产生。本发明将3-氯丙烯汽化，然后在与氯气反应，即通过气相反应得到1，2，3-三氯丙烷。由于3-氯丙烯的沸点较低，使其汽化不会消耗太多热量。由于是气相反应，所以不需要反应溶剂，反应后不会产生废液。汽化后的3-氯丙烯与氯气反应，收率更高，产品的纯度更高。当反应原料的纯度不高时，即3-氯丙烯含有较多杂质时，液相反应后杂质仍然可能会进入到产品中，而如将3-氯丙烯汽化，则进入气相反应的杂质量较少，因此气相反应可以起到一定的纯化作用。汽化后反应接触面积极大增加，大大地加快了反应进程，省去了反应溶剂，反应速率和收率增加幅度大；加入氮气起到稀释与保护的作用，使得反应容易控制。在常压下，只需要将温度升高到45℃以上，即可使3-氯丙烯汽化，为了节省能耗以及避免温度过高带来的副反应，一般选择反应温度为45-100℃，优选50-70℃。该反应不需要改变压力，在常压下即可进行反应。优选地，将汽化后的3-氯丙烯的与保护气体混合，再与氯气进行反应。优选地，所述保护气体为氮气或惰性气体。优选地，汽化后的3-氯丙烯与保护气体的流量之比为1:0.5-2，优选1:1。优选地，将3-氯丙烯通入汽化器，经过汽化后，进入氯化塔，并将保护气体、氯气通入所述氯化塔进行反应，得到1，2，3-三氯丙烷。优选地，将氯化塔内反应得到的产物气化后，再经过蒸馏得到1，2，3-三氯丙烷。优选地，3-氯丙烯和氯气的摩尔比为1:0.97-0.99，以保证3-氯丙烯微过量。优选地，用水吸收反应过程中产生的尾气，尾气主要为少量的氯化氢气体。与现有技术相比，本发明的有益效果是工艺简单，采用连续化生产，将气-液反应改变为气-气反应，反应路径短，成本低，收益高，摩尔收率98％(相对3-氯丙烯)。生产效率设备利用率高，用氮气稀释保护，产品质量稳定，工艺安全可靠，设计合理、过程安全可控，生产费用低，工艺无废水产生。附图说明图1表示1，2，3-三氯丙烷合成工艺流程及设备示意图。附图标记说明：1.3-氯丙烯储存罐；2.氮气储存罐；3.第一汽化器；4.第二汽化器；5.氯化塔；6.第一蒸馏塔；7.第二蒸馏塔；8.1，2，3-三氯丙烷粗品储存罐；9.废渣储存罐。具体实施方式下面结合图1的1，2，3-三氯丙烷合成工艺流程及设备对本发明作进一步解释。(a)3-氯丙烯从3-氯丙烯储存罐1中通入第一汽化器3汽化后，进入氯化塔5。(b)保护气体氮气经第一汽化器3升温后，通入氯化塔5。(c)直接将氯气通入到氯化塔5参与反应，氯化塔的温度通过水浴、油浴或盐浴来控制。(d)反应过程中产生的尾气经氯化塔塔顶排出，用水吸收。(e)将氯化塔5反应后的得到1，2，3-三氯丙烷粗品，1，2，3-三氯丙烷粗品从塔底泵入第二汽化器4汽化，再去第一蒸馏塔6蒸馏。(f)将第一蒸馏塔6蒸馏出的3-氯丙烯返回第一汽化器3，回收再利用。(g)将第一蒸馏塔6蒸馏出的含1，2，3-三氯丙烷反应产物的粗品泵入第二蒸馏塔7再蒸馏。(h)收集第二蒸馏塔7塔顶蒸馏出的反应产物1，2，3-三氯丙烷；第二蒸馏塔7底部的固体物质作废渣处理。该工艺是一种1，2，3-三氯丙烷产业化合成工艺，由于工业原料3-氯丙烯中含有较多的杂质，所以反应产物中存在一些杂质，需要通过蒸馏除杂。该合成工艺以氮气作为保护气体，生产1吨三氯丙烷产品消耗原料如下表所示：表1生产1吨三氯丙烷产品所需消耗原材料的量序号品名含量消耗(吨)13-氯丙烯99％0.522液氮99％0.53氯气99％0.48下面结合具体的工艺条件来进一步解释本发明。实施例1：烯丙基氯(即3-氯丙烯)流量20mL/min，氯气流量5.52L/min，氮气流量20ml/min，开启尾气吸收系统，控制冷凝器冷却水大小，维持塔内反应温度50-70摄氏度，不断进料，连续进行一个小时，共计加入烯丙基氯1130g，得产品(1,2,3-三氯丙烷)2170g，收率99.6％，含量(纯度)98.5％。实施例2：烯丙基氯流量20mL/min，氯气流量5.52L/min，氮气流量30mL/min，其他条件同实施例1，得产品2150g，收率98.6％，含量98.5％。实施例3：烯丙基氯流量20mL/min，氯气流量5.52L/min，氮气流量10mL/min，其他条件同实施例1，得产品2170g，含量97.8％。实施例4：烯丙基氯流量20mL/min，氯气流量5.8L/min，氮气流量20mL/min，其他条件实施例1，得产品2190g，收率略超100％，存在部分少量四氯丙烷(约5％)，含量93％。实施例5：反应温度控制在20-30摄氏度，其他条件实施例1，得产品2145g，原料烯丙基氯3％，含量95％。实施例6：反应温度控制在80-90摄氏度，其他条件实施例1，得产品2170g，原料烯丙基氯1％，四氯丙烷1.2％，含量95％。

氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法与流程

1，2，3-三氯丙烷为优良的溶剂，可以作为去漆剂和脱脂剂，也可以作为有机合成原料，新型植物生长调节剂矮壮素，高效低毒防除野燕麦化学除草剂燕麦敌一号，青燕灵，就是以1，2，3-三氯丙烷作为原料制备的，1，2，3-三氯丙烷在农药化工上被广泛应用，需求量日益增加。

然而，相关技术中，1，2，3-三氯丙烷的生产工艺较复杂，合成纯度较低，而且产率较低。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供一种以氯丙烯为原料，采用釜式反应装置的、合成纯度较高、产率较好的氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，包括：加入氯丙烯至釜式反应装置，釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，氯气导管与氯气钢瓶相连；冰水外浴釜式反应装置，并保持釜式反应装置稳定在预设温度；开启搅拌器，并通入氯气；当检测到釜式反应装置内在预设时间内持续呈黄色且釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入氯气。

在该技术方案中，通过加入氯丙烯至釜式反应装置，釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，氯气导管与氯气钢瓶相连，有利于实现在釜式反应装置中进行有效化学反应，通过冰水外浴釜式反应装置，并保持釜式反应装置稳定在预设温度，使得反应温度维持在预设温度，有利于提升反应的选择性，以及1，2，3-三氯丙烷的纯度，通过开启搅拌器，并通入氯气，提升了通入氯气时的安全性，也使得主反应的占比更大，通过当检测到釜式反应装置内在预设时间内持续呈黄色且釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入氯气，一方面，保障了足够的氯气，另一方面，也减少了因氯气过量而导致的副反应产物过多的现象的发生，进一步提升了1，2，3-三氯丙烷的纯度，以及1，2，3-三氯丙烷的产率。

反应原理如下：

主反应：CH2＝CH-CH2Cl+Cl2→CH2Cl-CHCl-CH2Cl

副反应：CH2＝CH-CH2Cl+2Cl2→CH2Cl-CHCl-CHCl2+HCl

CH2＝CH-CH2Cl+3Cl2→CH2Cl-CHCl-CHCl2+2HCl

CH2＝CH-CH2Cl2+Cl2→CH2Cl-CHCl-CHCl2

在上述技术方案中，优选地，还包括：当检测到釜式反应装置内液体的比重大于或等于预设比重时，控制停止通入氯气。

在该技术方案中，通过当检测到釜式反应装置内液体的比重大于或等于预设比重时，控制停止通入氯气，一方面，保障了足够的氯气，另一方面，也减少了因氯气过量而导致的副反应产物过多的现象的发生，进一步提升了1，2，3-三氯丙烷的纯度，以及1，2，3-三氯丙烷的产率。

在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：在控制停止通入氯气之后，当检测到反应时间达到预设反应时长时，转移釜式反应装置内的粗产品至分液漏斗中；加入质量分数为5％的Na2CO3水溶液清洗粗产品至中性；加入无水氯化钠干燥剂干燥后，过滤去除干燥剂，得到含1，2，3-三氯丙烷的液体产品。

在该技术方案中，通过在控制停止通入氯气之后，当检测到反应时间达到预设反应时长时，转移釜式反应装置内的粗产品至分液漏斗中，有利于实现将反应后的粗产品进行精制，得到纯度更高的1，2，3-三氯丙烷，通过加入质量分数为5％的Na2CO3水溶液清洗粗产品至中性，实现了对生成的HCl等的中和，有利于去除粗产品中的部分副产物，通过加入无水氯化钠干燥剂干燥后，过滤去除干燥剂，得到含1，2，3-三氯丙烷的液体产品，减少了含1，2，3-三氯丙烷的液体产品的含水量，进一步提升了1，2，3-三氯丙烷的纯度和产率。

在上述任一项技术方案中，优选地，预设温度的取值范围为20℃～40℃。

在该技术方案中，烯烃的氯化反应与温度有极大的关系，高温时易发生取代反应，低温时易发生加成反应，温度过低，诱导反应时间加长，温度过低，副反应产物增加，因此采用氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的温度控制十分重要，预设温度的取值范围为20℃～40℃为经过大量的试验确定出来的，一方面，减少了因温度过低而导致的诱导反应时间加长现象的发生，另一方面，减少了因温度过高而导致的副反应产物过多，1，2，3-三氯丙烷纯度低以及产率低等现象的发生。

在上述任一项技术方案中，优选地，预设时间的取值范围为1min～3min。

在该技术方案中，通过预设时间的取值范围为1min～3min，一方面，减少了因预设时间过长而导致通入过量的氯气，另一方面，也减少了因预设时间过短而导致的因氯气未反应而被误认为过量的现象的发生，进一步提升了氯气通入的适宜性。

在上述任一项技术方案中，优选地，预设比重的取值范围为1.40～1.54。

在该技术方案中，通过预设比重的取值范围为1.40～1.54，可以使得在反应相对比较完全时，停止通入氯气，有利于进一步提升1，2，3-三氯丙烷的产率。

在上述任一项技术方案中，优选地，预设反应时长为1.5h～2.5h。

在该技术方案中，预设反应时长为1.5h～2.5h，可以保障比较完全充分的反应，有利于进一步提升1，2，3-三氯丙烷的产率，同时减少副反应产物。

在上述任一项技术方案中，优选地，预设反应时长为2h。

在该技术方案中，预设反应时长为2h，进一步有利于提升1，2，3-三氯丙烷的产率，同时减少副反应产物。

通过以上技术方案，以氯丙烯为原料，采用釜式反应装置，反应温度维持在20℃～40℃，合成的1，2，3-三氯丙烷的纯度较高，而且产率较好，有利于进行大范围的推广生产应用。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

本发明公开了一种氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

下面结合实施例，进一步阐述本发明：

实施例1

加入纯度为质量分数99％的氯丙烯至釜式反应装置，釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，氯气导管与氯气钢瓶相连；冰水外浴釜式反应装置，并保持釜式反应装置稳定在20℃；开启搅拌器，并通入纯度为质量分数大于99％的氯气；当检测到釜式反应装置内在2min内持续呈黄色且釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入氯气，整体反应时间为2h，之后转移釜式反应装置内的粗产品至分液漏斗中；加入质量分数为5％的Na2CO3水溶液清洗粗产品至中性；加入无水氯化钠干燥剂干燥后，过滤去除干燥剂，得到含1，2，3-三氯丙烷的液体产品，液体产品组成为氯丙烯0，1，2，3-三氯丙烷96.5％。

毒性

(1) 三氯丙烷有毒，有腐蚀性及刺激性，也能被皮肤吸收而中毒，蒸气有麻醉性，其作用和三氯甲烷相似，但较慢; 对眼睛和呼吸道有强刺激作用。大鼠经口LD50320 mg/kg。

(2) 易燃，燃点580℉(304℃)。空气中三氯丙烷的最高容许浓度美国为50ppm (300mg/m3)。

中毒症状

三氯丙烷被吸入毒性很强，经皮肤吸收毒性中等。人暴露于100ppm中，是不允许的。它是一种局部刺激物，能刺激眼和咽喉，并有不愉快的气味。

此外，对皮肤也有刺激作用。吸入高浓度能引起中枢神经系统抑郁，并能侵害心、肝、肾等内脏器官。

防护措施

操作时应穿合适的工作服，以防止皮肤反复或长时间接触。戴防护眼镜，以防止眼的接触。可渗透的工作服，如被弄湿或受到污染，立即脱去。操作现场应备置安全信号指示器和洗眼剂。

 

 

 

产品信息
[重量]	500ml
[颜色]	无色液体