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《化工工艺及安全》

魏刚编辑

应用化学工程系

《化工工艺及安全》

本章内容

2.1氯化技术概述

2.2常见的氯化工艺过程

2.3氯化工艺的危险特性

2.4氯化过程重点监控工艺参数

2.5氯化过程安全控制的基本要求

2.6宜采用的控制方式

2.7氯化反应举例-平衡氧氯化法生产氯乙烯

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2.1氯化技术概述

2.1.1氯化技术方法

将氯原子引入化合物中以生产氯的衍生物的反应过程统称为氯化。主

要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。烃类的氯化产品用途甚广。它们

有的是优良的不燃溶剂，有的是高分子材料的重要单体，有的是合成其它

各类有机产品的重要原料和中间体，有的可直接用作冷冻剂、麻醉剂和灭

火剂。

工业上采用的氯化方法，主要有以下三种。

（1）热氯化法。（2）光氯化法。（3）催化氯化法。

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2.1.1氯化技术方法

（1）热氯化法。该方法是以热能激发氯分子，使其解离成氯自由基，进而与烃类分子反应

而生成各种氯衍生物。工业上将甲烷氯化制取甲烷氯衍生物，丙烯氯化制α-氯丙烯等均可采用热

氯化法。

（2）光氯化法。该方法是以光子激发氯分子，使其解离成氯自由基，进而实现氯化法。光

氯化反应是在液相中进行的，反应条件比较缓和，可用于加成氯化，也可用于取代氯化。

（3）催化氯化法。该法是利用催化剂降低反应的活化能，促使氯化反应的进行。催化氯化

有均相催化氯化和非均相催化氯化两种，所用的催化剂都是金属卤化物，如氯化铁、氯化铜、氯

化铝、三氯化锑、五氯化锑、氯化汞等。均相催化氯化是将这类催化剂溶于溶剂中，然后进行氯

化反应，例如乙烯与氯加成制备二氯乙烷就是采用均相氯化法，此法反应条件比较缓和。非均相

氯化法是将活性组分载于活性炭、浮石、硅胶、氧化铝等载体上形成固体催化剂，苯催化制备氯

苯就采用此法。

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2.2常见的氯化工艺过程

2.2.1典型的氯化反应

（1）取代氯化

氯取代烷烃的氢原子制备氯代烷烃；氯取代苯的氢原子生产六氯化苯；

氯取代萘的氢原子生产多氯化萘；甲醇与氯反应生产氯甲烷；

乙醇和氯反应生产氯乙烷；醋酸与氯反应生产氯乙酸；

氯取代甲苯的氢原子生产苄基氯等。

（2）加成氯化

乙烯与氯加成氯化生产1，2-二氯乙烷；

乙炔与氯加成氯化生产1，2-二氯乙烯；乙炔和氯化氢加成生产氯乙烯等。

（3）氧氯化

乙烯氧氯化生产二氯乙烷；丙烯氧氯化生产丙烯腈；

甲烷氧氯化生产甲烷氯化物；丙烷氧氯化生产丙烷氯化物等。

（4）其他工艺

硫与氯反应生成一氯化硫；四氯化钛的制备；

黄磷与氯气反应生产三氯化磷、五氯化磷等。

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2.2.2氯化产品及用途

溶剂、甲基化剂、制冷剂

CHCl

4硅粉

甲基氯硅