Исследование влияния условий синтеза бензилхлорида жидкофазным радикально-цепным хлорированием толуола в барботажном реакторе на показатели качества процесса

Аннотация

В статье исследовано влияние условий жидкофазного радикально-цепного хлорирования толуола газообразным хлором на получение бензилхлорида (БХ) в барботажном реакторе колонного типа. Цель работы — определение оптимальных параметров процесса (температура, продолжительность реакции, соотношение реагентов и др.) для повышения качества и выхода целевого продукта. Эксперименты проводились в лабораторных условиях с использованием УФ-облучения для инициирования реакции при избытке хлора. Результаты показали, что увеличение продолжительности реакции приводит к росту содержания БХ в продуктах реакции, но снижает его выход на превращённый толуол (со 100 % до 94 %). Для минимизации образования побочных продуктов (бензальдегид и др.) и улучшения качества процесса его надо проводить до неглубоких степеней превращения толуола (оптимальные степени конверсии толуола 30–40 %) с выделением последнего из продуктов реакции и возвратом на стадию хлорирования. Также установлено, что вакуумная ректификация должна проводиться при остаточном давлении не более 6 мм рт. ст. для достижения высокой чистоты БХ. Разработана конструкция барботажного реактора, обеспечивающая полное поглощение хлора и исключающая его проскок, что повышает эффективность процесса. Результаты исследования имеют практическое значение для организации малотоннажного производства БХ в России, что снизит зависимость от импорта.