2016-10-15 15:58:28

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所属类别 :
无机物
无机物
编辑分类

氯化反应一般指将氯元素引入化合物中的反应。在有机化学反应中,氯化反应一般包括置换氯化、加成氯化和氧化氯化;在冶金工业中,利用氯气或氯化物提炼某些金属也称氯化;在水中投氯或含氯氧化物以达到氧化消毒等目的的过程也称为氯化。

基本信息

  • 中文名

    氯化反应

  • 外文名

    chlorination;chloration

折叠 编辑本段 定义

1、化合物的分子引入氯原子的反应。

有机化合物中,一般有置换氯化和加成氯化两种类型。

置换氯化,如甲烷分子中的可被氯置换而成氯甲烷;在铁催化剂存在下,中的氢被氯置换而生成氯代苯(氯苯)。

加成氯化,如苯在光的作用下与氯加成而生成六六六(六氯环己烷)。

在无机化学中,元素或化合物与氯反应也称氯化,如与氯反应生成一氯化硫;以氯化物稳定的氧化物,在有存在时与氯发生的反应,二氧化钛与四氯化碳作用生成二氧化碳和易挥发的四氯化钛

2、在冶金工业中,利用氯气或氯化物提炼某些金属也称氯化(见氯化冶金)。

3、在水中投氯或含氯氧化物以达到氧化消毒等目的的过程。

氯化,即在化合物中引入氯元素生成含氯化合物。

折叠 编辑本段 反应类型

折叠 加成氯化

CH2= CH2 + Cl2→ClCH2CH2Cl

CH≡ CH + Cl2→CHCl = CHCl

折叠 置换氯化

CH4 + Cl2→CH3Cl + HCl

CH3Cl + Cl2→CH2Cl 2+ HCl

C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl(FeCl3催化)

折叠 氧氯化

氯离子和氧原子存在下氯化,生成含氯化合物。

CH2=CH2 +2HCl + 0.5O2 →ClCH2CH2Cl + H2O

C6H6 + HCl + 0.5O2 →C6H5Cl + H2O

折叠 编辑本段 ​使用方法

折叠 热氯化

使用热能激发Cl2,生成氯自由基,再与烃分子反应生成含氯化合物。

折叠 光氯化法

以光激发Cl2,生成氯自由基,再与烃分子反应生成含氯化合物。常用UV作光源。在液相中进行,反应条件温和。

折叠 催化氯化法

使用催化剂进行氯化反应,分均相催化和非均相催化。

折叠 编辑本段 工业反应实例

折叠 甲烷热氯化

反应机理为自由基链锁反应,产物为四种氯代甲烷的化合物,产物组成与温度有关,主要决定于Cl2 / CH4 比例。工业上Cl2 / CH4=1:3~4,产物以CH3Cl 、 CH2Cl2为主,Cl2 太多,易发生爆炸反应。

折叠 烯烃的热氯化

丙烯热氯化合成α-氯丙烯

主反应

CH3CH= CH2 + Cl2→ClCH2CH=CH2 + HCl-112.1kg/mol

副反应

ClCH2CH=CH2 + Cl2→ Cl2CHCH=CH2 + HCl

CH3CH= CH2 + Cl2→CH3CHClCH2Cl

CH3CH= CH2 + 3Cl2→3C + 6HCl

工艺条件

反应温度:高温有利于取代 ,500~510℃

原料配比

①采用大量过量的丙烯,反应易产生过热现象,

导致丙烯的燃烧反应。

②大量丙烯循环,不经济。 C3H6:Cl2=4~5:1

混合条件

工业上,丙烯(预热200~400℃)

Cl2 (常温) 混合→反应

防止局部高温,防止局部Cl2浓度高

折叠 不饱和烃的加成氯化

乙炔气相合成氯乙烯

CH≡ CH + HCl→CH2 = CHCl -124.8KJ/mol

工业催化剂:HgCl2/C

HgCl2含量↑,活性↑,10~20%

温控:160~180 ℃

折叠 乙烯的氧氯化

平衡氧氯化法

此法的原料只需乙烯、氯和空气,氯气可全部利用平衡氧氯化法之三步反应:

H2C=CH2 + CL2 → CLH2C-CH2CL

H2C=CH2 + 2HCL + 1/2O2 → CLH2C-CH2CL + H2O

2CLH2C-CH2CL →2H2C=CHCL + 2HCL

总反应:H2C=CH2 + CL2 + 1/2O2 → 2H2C=CHCL + H2O

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