氯化亚砜产品工艺包及产品设计

氯化亚砜用途及前景

氯化亚砜（thionyl chloride），别名为亚硫酰氯，分子式为SOCl₂，分子量为118.96。 密度为1.638g/ml，外观为淡黄色至红色、发烟液体，有强烈刺激气味。可混溶于苯、氯仿、四氯化碳等有机溶剂。遇水水解，加热分解。

氯化亚砜主要应用于医药、农药、染料等传统领域，其在人工甜味剂、锂电池新型电解质领域的应用是未来需求的增长点。

氯化亚砜在农药方面，主要用于生产甲氰菊酯、溴氰菊酯、灭蚊菊酯等产品；在医药方面，氯化亚砜是多种药物的原料，如抗寄生虫药四咪唑盐酸盐、祛痰镇咳平喘药物福尔可定、布洛芬等数十种药物；氯化亚砜还可用于生产活性染料中的对位酯等产；氯化亚砜除了在农药、医药和染料等传统领域应用外，近年来还拓展至锂亚硫酰氯电池、锂电池新型电解质、人工甜味剂等新兴领域。

氯化亚砜是LiFSI的关键原材料。氯化亚砜作为性能优良的广谱性氯化剂，广泛应用于精细化工合成。而合成新型电解质 LiFSI 的第一步就是氯代反应。目前，LiFSI有多种合成路线，其中核心中间体双氟磺酰亚胺均需采用氯化亚砜作为氯化剂。因此，氯化亚砜是LiFSI 生产的核心原材料。

LiFSI产能加速扩产，氯化亚砜需求倍增。LiFSI 因其具有更好的热稳定性、导电率、热力学性能，被认为是最具发展前景的新型锂盐。天赐材料、新宙邦、永太科技等国内电解质核心企业纷纷上马LiFSI产能。据统计，2021-2025年LiFSI产能有望从不到万吨规模，达到10万吨体量。根据环评文件，单吨LiFSI对应氯化亚砜需求约为2.5吨。下游新型锂盐产能加速扩产，有望拉动氯化亚砜的新增需求倍增。据行业了解，传统需求有望保持10％左右增速。

氯化亚砜的生产工艺

根据工艺生产技术路线的不同，主要分为氯磺酸法、联产法、二氧化硫气相法、三氧化硫气相法。

（1)氯磺酸法：我国已于较早时间研发了氯磺酸法，过去此方法作为主要生产方法使用。该方法以硫磺粉、氯气、氯磺酸为主要原料，硫磺粉与液氯反应生成二氯化二硫；氯气与二氯化二硫反应生成二氯化硫；最后二氯化硫和氯磺酸反应生成氯化亚砜。该方法成本较高，技术较落后，副产物较多，三废中污染物含量较高，最终产品质量较差，总收率低，该工艺技术方法正逐渐被市场淘汰。

（2）联产法：此方法又称为五氯化磷法，该方法以三氯化磷、二氧化硫、氯气为原料，将三氯化磷与氯气反应生成五氯化磷，五氯化磷和二氧化硫反应生成氯化亚砜和三氯氧磷，分离后的目标产物。该生产技术方法工艺较简单，技术成熟可靠，生成过程容易控制，运行稳定性高，投资较少，收率较高，并且此方法生产的产品质量好（纯度295%），污染小，副产物三氯氧磷的价值也较高。但因产品中的磷含量较高，使得产品质量欠佳，反应过程中生成的氯化氢对环境影响大、腐蚀严重。以上因素制约了该生成技术方法的发展。

（3）二氧化硫气相法：二氧化硫气相法主要以硫磺、二氧化硫、氯气为原料，原料在催化剂活性炭的作用下，生成氯化亚砜，反应后的物料再经精馏后得到最终产品。该方法原料成本低，产品纯度高，收率较高。但是，此方法投资较大，需要具备一定的经济规模才适用。该方法技术先进，产品稳定性高，生产的产品无色透明，生产过程基本无“三废”产生。现国内已有多家企业引进了该技术，此技术逐步成为我国氯化亚砜的主要生产工艺方法。目前采用此种方法生产的企业主要有山东凯盛新材料股份有限公司。

（4)三氧化硫气相法：三氧化硫气相法主要以三氧化硫、硫磺粉、氯气为原料，催化剂为SbCl，由硫磺与氯气反应生成二氯化二硫；由二氯化二硫与氯气反应生成二氯化硫；二氯化硫与三氧化硫反应生成氯化亚砜；该方法工艺生产技术较先进，产品质量好，纯度高（≥99.6%)，无“三废”排放，副产的二氧化硫可循环使用，但是生产成本较二氧化硫法高，投资较大，需要具备一定的经济规模才适用。

总的来说，目前国内生产氯化亚砜的几种方法中，二氧化硫气相法优于其他方法，可实现气相连续合成，不完全反应的二氧化硫可循环使用，基本无“三废”，转化率较高，产品品质好，是国内氯化亚砜发展的方向。

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