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1. 研究目的与意义（文献综述）
很早以前，人们就使用聚酞亚胺制成薄膜使用，因为聚酰亚胺性质稳定，热分解温度可达600℃，而且可耐极低的温度，-269℃的液氦中也不会脆裂，聚酰亚胺还具有优良的机械性能，不同官能团取代的聚酰亚胺抗张强度均在100mpa以上，部分可达500gpa，仅次于碳纤维，因此在生活中有非常多的应用。而单氯代邻苯二甲酸酐被认为是合成聚酞亚胺最理想的原料。
单氯代邻苯二甲酸酐，可分为3-氯代邻苯二甲酸酐和4-氯代邻苯二甲酸酐。3-氯代邻苯二甲酸酐常用作染料、医药及农药中间体，同时又是合成聚酰亚胺的原料，还可用于1-氯蒽醌及其它蒽醌系列染料合成。4-氯代邻苯二甲酸酐也是合成聚酰亚胺的重要聚合单体，而聚酰亚胺被认为是迄今已经工业化的聚合物中耐热性最高的品种，又由于其他材料无法比拟的突出强度、耐磨性及极端温度下优异的形状和化学稳定性，便以薄膜、塑料、粘合剂、复合材料、纤维及泡沫塑料等结构材料的形式在航空、航天、交通、船舶制造及机电工业中得到广泛的应用，用聚酞亚胺制造飞机、汽车可以减轻质量2/3以上，既延长了使用寿命，又提高了载重量，同时还可以减少燃料消耗；同时，又以分离膜、光刻胶、液晶取向剂和光电材料等功能材料形式在化学工业、微电子、液晶显示等方面得到越来越广泛的应用。
单氯代邻苯二甲酸酐除了在聚酰亚胺领域拥有广阔的发展空间外，其独特的化学结构，在医药、胶黏剂、农药以及染料领域也有很大的应用潜力。特别是用单氯代邻苯二甲酸酐合成高纯度染料中间体1-氯蒽醌，可取代现有的硫酸汞催化工艺，彻底解决了汞盐排放污染的问题。
2. 研究的基本内容与方案
自1881年由auerbach在实验室制得单氯代邻苯二甲酸以来，许多国家都对如何实现这一产品的工业化生产进行了大量的研究和探讨，制备方法多样，但多以邻苯二甲酸酐或邻二甲苯为原料进行生产制备。
以邻苯二甲酸酐为原料的制备方法中，有最早的熔融氯化催化法、水溶液氯化法、热氯法和光氯法四种。邻苯二甲酸酐熔融催化氯化法所得的混合物难以分离出产物，困难极大；邻苯二甲酸酐naoh水溶液氯化法，所产生的废液太多，同样不适合工业化；而邻苯二甲酸酐气相热氯法和光氯法，是在一定温度下使苯酐气化与氯气发生反应，直接合成氯代苯酐，虽然不使用催化剂，且涉及的反应步骤少，但其对温度控制以及反应时常要求严格，容易产生副产物，增大分离难度，同时增大生产成本。
以邻二甲苯为原料的制备方法中，主要经氯化、氧化、和异构体分离四个步骤。氯化步骤基本相同，以路易斯酸（常用氯化铝）做催化剂，邻二甲苯在40℃左右与氯气发生反应，生成3-氯代邻二甲苯和4-氯代邻二甲苯的混合物。由于3-氯代邻苯二甲酸酐和4-氯代邻苯二甲酸酐沸点相差20℃，比起氯代二甲苯更易分离，所以先将氯代邻二甲苯脱水成酐后再通过精馏分离更为合适。氯代邻二甲苯的氧化采用空气氧化，常用的方法有气相氧化法和液相氧化法。液相氧化是用醋酸做溶剂，锰、钴等重金属盐做催化剂，虽然收率高，但分离成本较大，且含重金属的溶液的回收处理难度也比较高。虽然气相氧化法收率不及液相氧化法，只有70%，且会发生深度裂解，造成腐蚀，但其工艺简单，成本较低，因此选用气相氧化法。最后是异构体分离，进行的这一步的混合物中，先进行前处理，即除去盐酸和水，然后利用精馏方法，不光能除去水，还可使氯代二甲苯脱水成酐。剩下的熔融氯代苯酐组分简单，苯酐和多氯代物含量极低，可看作3-氯代苯酐和4-氯代苯酐的二元混合物，其沸点相差20℃，易分离。
3. 研究计划与安排
1-3周：查阅文献，收集资料，完成开题报告撰写；
3-4周：确定工艺流程及相关工艺条件。
5-11周：用cad画工艺流程图和车间平面布置图
4. 参考文献（12篇以上）
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