纯碱工业是化学工业中的基础工业.DOC

纯碱行业副产氯化铵高值利用关键技术开发 张向京 刘玉敏 刘世瑞 刘硕 郭欣欣 胡永琪 河北科技大学化学与制药工程学院 河北 石家庄 050018 摘 要：纯碱生产副产氯化铵，其。本文提出利用氯化铵与甲醇反应生产氯甲烷并实现氨的循环回用的新工艺对进行了。 关键词：纯碱 氯甲烷 催化剂 收率 选择性 前言 在联碱生产过程中有大量的副产物氯化生成。[1]。氯化铵的分子中氯含量66%理论上每吨氯化铵产生0. 68t 氯化氢或0. 66t 氯气[2]。通过氯化铵与有机物反应将其分子中的氯入有机物分子内使分解过程只回收氨简化净化、压缩、回收氯化氢或氯气过程也使设备的腐蚀得到减缓[3]。在世纪50年Olin Mathieson化学公司发明了以氯化铵和甲醇反应制备氯甲烷和氨的方法[4]，提出了两类反应工艺。二十世纪80年代日本三菱瓦斯化学公司进一步研究催化剂的选择性和产物分离方法本文提出以甲醇和氯化铵在催化剂作用下反应生产氯甲烷，。 当两个过程耦合避免分解氯化铵时所遇到的设备腐蚀、分解后气体再结合等问题。干燥后，通过气相色谱进行。 3.1 催化剂图是温度改变时，采用不同催化剂时得到的氯甲烷的收率变化。结果表明，活性较好，且最佳的反应温度为370℃。 3.2 不同原料比氯甲烷收率 图是原料配比改变时，所得氯甲烷收率变化趋势，总体看是氯甲烷的收率随着氯化铵与甲醇配比的增加而增加，但变化趋势比较平缓。综合考虑到反应的压力及原料总体流量、成本等，较合适的原料比为氯化铵比甲醇为1.1—1.5。 3.3 不同空速下氯甲烷收率 图是空速改变时氯甲烷收率的变化趋势，由图可知，当空速大于0.7-1时氯甲烷的收率呈明显的下降趋势。由于该反应在高温下，属于快速反应，反应时间长对目标产物收率影响很小，所以合适的空速范围应是0.4-0.7-1。 3.4催化剂的改性 在基础上，对进行了改性。结果表明，使用负载4%硅胶和2%的时，氯甲烷的收率和选择性都较高，分别达到71.59%和78.34%。通过以上研究表明，以副产氯化铵为原料生产氯甲烷的工艺是可行的，仅可以为的有机硅行业提供原料，使产品高值化，又可回收氨返回到制碱过程中，对我国纯碱生产行业的循环经济发展将会起到一定的示范作用。 [1] 尚建壮, 我国纯碱工业现状分析, 现代化工, 2007, 27(3): 63~65 [2] 王旭东, 吴 敏, 氯化铵转化与资源综合利用,化工生产与技术, 2008.15.1 [3] 邵玉昌, 许 汉, 以氯化铵为氯源制备氯代烃, 纯碱工业, 2008, 6, 3~4 [] 王之德, 氯化铵利用的新方向—制取氯甲烷和氨, 化工进展,1988(3): 38~39[5] Olin Mathieson, Improvement in or relating to production of halogen substituted organic compounds[P]. CA736417, 1952 [6] 齐藤雅夫, 川上殷正, 氯化铵与甲醇制造氯甲烷研究, 专利JP 57-130930 . 国家科技支撑计划，课题编号：2009BAC64B09 通讯联系人：胡永琪，博士，教授，电话+86-311电子邮件：huyq@hebust.edu.cn 图2 不同原料比氯甲烷收率 图3 不同空速下氯甲烷收率