二氯乙基醚(化学名:双(2-氯乙基)醚或2,2′-二氯二乙醚)的生产工艺主要分为以下三类,关键技术细节及优化方向如下:
一、二甘醇氯化法(主流工艺)
核心技术:以二甘醇(二乙二醇)和氯化亚砜(SOCl₂)为原料,在催化剂作用下发生氯代反应。
工艺流程:
- 反应阶段:
- 将二甘醇与催化剂(二甲基甲酰胺最佳,用量0.5%质量比)加入反应器,控温20℃缓慢滴加氯化亚砜。
- 脱除副产物氯化氢(HCl),升温至120℃继续反应1小时,再脱除二氧化硫(SO₂)。
- 后处理:
- 粗品用NaOH溶液中和至pH 7~8,减压精馏提纯。
优势:原料易得、反应时间短、产品纯度>99%。
风险控制:温度过高会导致副产物增加,需严格控温。
- 粗品用NaOH溶液中和至pH 7~8,减压精馏提纯。
二、氯乙醇法(传统工艺)
反应原理:氯乙醇与氢氯酸(HCl)在催化剂(如FeCl₃、SnCl₄)作用下缩合2:
\ce2ClCH2CH2OH+HCl−>ClCH2CH2OCH2CH2Cl+H2O\ce2ClCH2CH2OH+HCl−>ClCH2CH2OCH2CH2Cl+H2O
工业化设计2:
- 采用连续流动反应器,控制高温高压条件(具体参数未公开)。
- 产物经冷却、分离得到粗品,再精馏纯化。
局限:副反应多,产品杂质含量较高,逐渐被新工艺替代。
三、无溶剂催化法(新兴工艺)
针对衍生物合成:如2-氯乙基乙基醚的绿色生产。
优化路径:
- 以三乙胺为催化剂,乙二醇单乙醚与氯化亚砜在70℃反应4小时。
- 物料比:n(乙二醇单乙醚)(SOCl₂)(三乙胺)=1.0:1.3:0.3。
成果: - 收率≥90.2%,GC纯度>99.4%。
- 无溶剂体系减少废液排放,适合公斤级放大生产。
四、产品特性及应用
物理性质:无色透明液体,沸点178.5℃,密度1.22 g/mL,微溶于水。
核心用途:
- 溶剂领域:橡胶、树脂、焦油的高效溶剂。
- 合成中间体:
- 生产聚硫橡胶的关键原料;
- 用于制备N-甲基吗啉、土壤杀虫剂。
- 聚合物衍生品:
- 聚二氯乙基醚四甲基乙二胺(PQ-42),作水处理杀菌剂,适用于游泳池、循环冷却水系统。
五、安全与环保措施
毒性警示59:
- 剧毒(大鼠口服LD₅₀=110 mg/kg),对皮肤、眼黏膜强刺激性;
- 操作需佩戴防护装备,现场配备应急冲洗设施。
废气处理: - 冷凝法回收高浓度废气(>5000 mg/m³);
- 活性炭吸附+催化氧化处理低浓度残留。
总结
二甘醇氯化法因高效、绿色成为主流工艺,而无溶剂催化技术代表未来升级方向。生产需兼顾反应温度控制与三废治理,确保产品纯度及工业安全。