1、承德石油高等专科学校毕业论文承德石油高等专科学校毕 业 设 计说 明 书设 计 题 目:3,6-二 氯-2-甲 氧 基 苯 甲 酸 合 成 工 艺 班 级: 化工 1010 班 学 生 姓 名 : 指 导 教 师 : 完 成 日 期 : 2013 年 6 月 5 日 承德石油高等专科学校毕业论文承德石油高等专科学校化工系毕业设计(论文)任务书一、题目 3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸合成 设计学生姓名: 二 、题目说明: 本题应达到的基本要求1.了解油库各生产设备、生产流程;2. 结合实际融会贯通课本所学知识;3. 初次接触本专业涉及的岗位,对以后的职业生涯形成初步了解。三、题目进度安排(步骤、
2、程序、时间)第 1-2 周:化工安全意识的培养和消防知识的学习。第 3-8 周:麦草畏生产设备安装及现场监护工作。第 9-12 周:麦草畏工艺流程培训学习。第 13-18 周:车间现场实际操作。第 19-20 周:整理论文、准备答辩。交出任务时间:2013 年 3 月 2 日;完成日期 6 月 5 日学生交出全部设计(论文)期限 2013 年 6 月 12 日指导教师: 学生签名: 承德石油高等专科学校毕业论文I摘 要麦草畏属安息香酸系除草剂,具有内吸传导作用,对一年生和多年生阔叶杂草有显著防除效果。麦草畏用于苗后喷雾,药剂能很快被杂草的叶、茎、根吸收,通过韧皮部向上、下传导,多集中在分生组织
3、及代谢活动旺盛的部位,阻碍植物激素的正常活动,从而使其死亡。禾本科植物吸收药剂后能很快的进行代谢分解使之失效,故表现较强的抗药性。对小麦、玉米、谷子、水稻等禾本科作物比较安全,麦草畏在土壤中经微生物较快分解后消失,用后一般 24 小时阔叶杂草既会出现畸形卷曲症状,15-20 天死亡。目前国内原药生产的厂家较少,国外巴斯夫有生产,其市场前景巨大。国内最大的生产厂家:浙江升华拜克,现在我公司正在试生产。制备涉及一种麦草畏合成中间体的清洁生产工艺,提供一种清洁生产 2,5-二氯苯酚的方法,包括:将重量百分比为 30%-70%的稀硫酸与 2,5-二氯苯胺于回流状态下搅拌 1-2 小时,稀硫酸与 2,5
4、-二氯苯胺的重量比为 6:1-9:1,反应结束后冷却反应液至 0-5 ,滴加 10%-60%亚硝基硫酸搅拌 2 小时,2,5-二氯苯胺与亚硝基硫酸的摩尔配比为 1:1.0-1.5,得到重氮液;合成的重氮液经过 140-170高温水解,得到 2,5-二氯苯酚;水解后的稀硫酸经过回收处理后一部分直接套用于重氮化合成,作为稀硫酸投料,另一部分与 SO2 合成 10%-60%重量百分比的亚硝基硫酸再应用于重氮化合成。本发明的合成工艺中重氮化反应为无废盐及含酚废水产生,且反应收率可高达 95%以上,重氮液经过高温水解后的稀硫酸经过回收处理后循环套用,属于一种清洁环保的生产工艺。经过苯胺盐化,重氮化,水解
5、之后得到的 2,5-二氯苯酚与氢氧化钾反应经过脱水之后,通入二氧化碳,碳酸钾高压下进行羧化反应。羧化完成之后进行酸化得到 3,6-二氯水杨酸。得到的 3,6-二氯水杨酸与液碱反应得到其钠盐再加入催化剂,甲醇,氯甲烷进行醚化反应。醚化液中再加入液碱经过碱解脱醇、回流得到了 3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸钠盐,再加盐酸承德石油高等专科学校毕业论文I经过酸化得到 3,6-二氯-2 甲氧基苯甲酸。得到的 3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸要加入一定量的二甲苯进行萃取再经结晶压滤烘干就得到了 3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸成品,该工艺产率还是比较不错的,各条件正常情况下产率大约是 90%以上。关键词:麦草畏
6、、苯胺盐化、重氮化、羧化、醚化承德石油高等专科学校毕业论文IABSTRACTDicamba is a benzoic acid-based herbicides, with the uptake and effect on annual and perennial broadleaf weeds have significant control effect. Dicamba for postemergence spray, pharmacy can quickly weed leaves, stems, roots absorbed through the phloem up, down c
7、onduction, mostly concentrated in the meristem and vigorous metabolic activity of the site, hinder the normal activities of plant hormones, thus their death. Grasses after absorbing agents can quickly be rendered inoperative metabolic breakdown, so the performance of strong resistance. Wheat, maize,
8、 millet, rice and other cereal crops safer, dicamba by microbes in the soil decompose rapidly disappear, generally 24 hours after using both broadleaf weeds curl symptoms appear malformations ,15-20 days of death.The current domestic production of the original drug manufacturers less, BASF has produ
9、ction abroad, and its huge market prospects.The nations largest manufacturers: Zhejiang sublimation Beik, now our company is trial production. PreparationDicamba relates to a synthetic intermediate of clean production process, providing a clean production of 2,5-dichlorophenol, comprising: a weight
10、percentage of 30% -70% of sulfuric acid and 2,5-dichloroaniline was stirred at reflux for 1-2hr, sulfuric acid and 2,5-dichloroaniline weight ratio of 6:1-9:1, the reaction solution after the reaction was cooled to 0-5 , dropping 10%-60% nitrosyl sulfuric acid was stirred for 2 hours, 2,5 - dichloro
11、aniline nitrosyl sulfuric acid with the molar ratio of 1:1.0-1.5, diazo solution obtained; synthesis temperature 140-170 diazo solution after hydrolysis to obtain 2,5-dichloro-phenol; dilute sulfuric acid after hydrolysis of the latter part of recycled synthesis applied directly to diazotization, as
12、 sulfuric acid feed, and the other 10% of SO2 and synthetic -60% by weight of sulfuric acid and then apply nitroso in diazotization synthesis. The synthesis process of the invention diazotization is no waste salt and phenolic wastewater generated, and the reaction yield up to 95% or more, diazo solu
13、tion of dilute sulfuric acid hydrolysis at high temperatures through the recycling loop after applying, belongs to a clean and environmentally friendly production processes. After aniline salt, diazotization, obtained after the hydrolysis of 2,5-dichloro-phenol and potassium hydroxide after dewateri
14、ng, with carbon dioxide, potassium carboxylation reaction under high pressure. Carboxylic acid to be carried 承德石油高等专科学校毕业论文Iout after completion of 3,6-dichloro-salicylic acid. The resulting 3,6- dichloro reaction of salicylic acid and its sodium salt and then caustic catalyst is added methanol, chl
15、oromethane etherification reaction. Ether solution was further added after caustic alkali liberated alcohol reflux to obtain a 3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid sodium salt, together with hydrochloric acid to obtain through 3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid . The resulting 3,6-dichloro-2-methoxybe
16、nzoic acid to add a certain amount of xylene extraction pressure filtration and then dried is obtained by crystallization of the 3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid product, the process yield is quite good, the conditions under normal circumstances, the yield is about 90%.Keywords: dicamba;aniline sa
17、lified;diazotization hydrolysis reaction dehydration;carboxymethylcellulose;etherification reaction承德石油高等专科学校毕业论文I目 录第一章 引言 -1 第二章 合成 -21.1 苯胺盐化-21.2 亚硝酸钠配制-21.2.1 重氮化-21.2.2 尿素配制-21.3 水解反应-32 成盐脱水-32.1 催化剂脱水-32.2 羧化-42.2.1 烘釜-42.2.2 水杨酸酸化-43 打浆-43.1 醚化-73.2 碱解脱醇-123.2.1 酸化萃取-163.2.2 结晶压滤-173.3 烘干-2
18、1第三章 结束语 - -22结论-22致谢-22参考文献-22承德石油高等专科学校毕业论文0第一章 引言基本介绍麦草畏属安息香酸系除草剂,具有内吸传导作用,对一年生和多年生阔叶杂草有显著防除效果。麦草畏用于苗后喷雾,药剂能很快被杂草的叶、茎、根吸收,通过韧皮部向上、下传导,多集中在分生组织及代谢活动旺盛的部位,阻碍植物激素的正常活动,从而使其死亡。禾本科植物吸收药剂后能很快的进行代谢分解使之失效,故表现较强的抗药性。对小麦、玉米、谷子、水稻等禾本科作物比较安全,麦草畏在土壤中经微生物较快分解后消失,用后一般 24 小时阔叶杂草既会出现畸形卷曲症状,15-20 天死亡。【中文名称】麦草畏;百草敌
19、;3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸【英文名称】dicamba;Banvel;Mediben;Velsicol58-CS-11;Banvel 4S;2,5-Dichloro-6-methoxybenzoic acid; 2-Methoxy-3,6-dichlorobenzoic acid; 3,6-Dichloro-o-anisic acid; 3,6-Dichloro-2-methoxybenzoic acid【CAS 登录号】1918-00-9【结构或分子式】【相对分子量或原子量】221.0【熔点() 】114116【蒸气压(Pa) 】0.5 Pa(100)【毒性 LD50 (mg/kg)】大
20、白鼠急性进口 2900800,以含 500 mg/kg 饲料饲喂大鼠两年和以含 50 mg/kg 饲料饲喂狗两年,均未见异常。鱼毒 LC50 (96h):虹鳟 28 mg/L,青腮翻车鱼 23 mg/L。【性状】原药为淡黄色结晶固体。纯品是无色结晶固体。【溶解情况】在 25 下溶解度:水中 6.5 克/升,丙酮中 810 克/升,二氯甲烷中 261 克/承德石油高等专科学校毕业论文1升【用途】叶面或土壤除草剂,通过植株叶和根的传导。用于防除芦笋、玉米、高粱、小麦甘蔗等作物田中一年生和多年生阔叶杂草,也用于防除耕作区的木本灌木丛。通常单用或几个苯氧羧酸类除草剂混用,也可与其他类型的除草剂混用。这
21、里主要介绍麦草畏合成中的甲基化过程。第二章 合成1.1 苯胺盐化通过流量计将定量水投入苯胺盐化釜,然后搅拌状态下通过流量计将浓硫酸或回收硫酸滴入釜内。将苯胺通过电梯运至平台,然后投入到盐化釜中,投料完毕,密闭反应釜缓慢升温。然后通循环水降至室温。降温完毕,物料利用压差自流入重氮化釜中(保持搅拌开启状态) ,转料完毕,并投入适量碎冰,使物料温度降至 5 左右。1.2 亚硝酸钠配制通过流量计计量定量水加入到亚硝酸钠溶液配制釜中,开启搅拌,然后投入亚硝酸钠,搅拌 30 min 溶解。利用位差将配制好的料液转入亚硝酸钠计量罐中。1.2.1 重氮化通过计量泵计量亚硝酸钠缓慢滴入重氮化釜,期间通过投冰及调
22、节亚硝酸钠计入量控制重氮化釜温在 8 以下。1.2.2 尿素配制流量计计量定量水入尿素配制釜,然后投入尿素,搅拌溶解后,将料自流入尿素计量罐中。亚硝酸钠滴加完毕后,保温结束后,开始用泵滴加尿素,期间控制温度。承德石油高等专科学校毕业论文21.3 水解反应通过流量计向各水解釜内加入定量水,通过硫酸计量罐(流量计)加入定量酸,加完后升温至 140 ,然后用泵调节阀及流量计分别向各水解釜中滴加重氮盐溶液,并不断将生成的 2,5-二氯苯酚及水蒸出通过冷凝器进行冷凝,冷凝液汇总进入酚澄清槽,期间通过蒸汽及重氮液进料量控制水解温度在 140-145 。滴加完后继续加热至 150 ,然后保温。酚澄清槽尾气进
23、入尾气缓冲罐,然后经过耳机冷凝器之后进入尾气处理系统。酚澄清槽重相,自流入酚钾配制釜,配制釜内提前通过液碱计量罐加入 8130 后,和酚进行反应。反应完毕,取样测下 PH,合格后转入酚钾储罐。酚澄清槽的水相流入酚水中间槽,其物料和二甲苯循环槽(二甲苯来之)v241 内物料一起泵入静态混合器,然后流入水澄清槽,轻相回二甲苯循环槽中,水相进入酚水储罐,留用。水解完毕后,焦化物萃取釜内物料分别转入水解釜,之后将水解釜内物料分批次自流入焦化物萃取釜进行萃取,重相转入结晶釜。物料后期,将界面层转入界面层罐,分层后,重相转入结晶釜,轻相转入萃取釜,待萃取完毕后,轻相装桶,待处理。废酸结晶釜中物料缓慢搅拌,降温至 30 左右,转至抽滤槽抽滤,得到硫酸氢钠晶体和回收硫酸水溶液,回收硫酸水溶液从回收硫酸中转罐转入废酸中转罐,以备回用至前面工序(苯胺盐化釜,水解釜) 。水解釜还有一路管线,是将羧化工序的酚油(酚油中转罐)转入,蒸二甲苯入二甲苯接收罐,蒸苯酚入酚澄清槽,二甲苯去 v241。2 成盐脱水分别从酚油计量罐,酚钾计量罐转料入酚脱水釜,然后通过 8130 计量罐加入计量好的碱,通过流量计,将二甲苯(二甲苯循环槽内个别批次加入)其中,保温反应,之后测 PH,PH 合格后开始升温脱水。二甲苯回流,水脱出。温度 140 。2.1 催化剂脱水