γ-丁内酯的开题报告
【doc】1,4—丁二醇脱氢环化剂γ—丁内酯的动力学研究
1,4—丁二醇脱氢环化剂γ—丁内酯的动力学研究精细石油化工o,1,4一丁二醇脱氢环化制y一丁内酯的动力学研究林行华骆有寿7&,(浙江大学二次资j家毒亚要E室.杭州,310027)A研究了l,4一丁二醇在c一z.一Al..催化剂上液相脱氢环化制丁内醇反应过程,并探讨反应机理.对实验数据进行拟合,得到该反应速率方程.关键词:三.坚!遭l,4三生1前丁内酯(YButyrolactone,简称GBL)是一种用途很广的精细化学品中间体,反应性能好,可发生一系列的开环或不开环的化学反应,得到许多有用的衍生物.如可合成a一吡咯烷酮,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),N一甲基一a一吡咯烷酮(NMP)等系列产品.它是维生素B,脑复康,环丙沙星,麻醉及镇静药等的原料,还可作聚酯,聚酰胺,聚氨酯泡沫的原料.GBL又是优良的高沸点有机溶剂,可作为烯烃,芳烃的萃取剂,炔烃的吸收剂,不溶于水的醇类和环状醚的萃取剂,能溶解常STUDIESoNTHEISOMERIZAT10NoFlS0EToMETHYLKEToNElI WangJingchun,XuZhanglin,ZhangYingzhenandZhouXianming(DMianInstitofchcPhysics,ChiAcad例ofSczf(cA))AbstractThereactivityofisobutyraldehyde(ⅢH)oilzeoliteBZSM一5m0cliffedbydifferentionshadbeeninvesti-gated.WiththeintroductionofCuorMg.theconversionolIBHdecreasedandthemethylethyl ketone(MEK)selectivityincreased.TheintroductlonofCa0orLa0increasedtheⅢHconversionbutdecreasedtheMEKselectivity.OnSn抖modifiedBZSM一5noobviouschangesonIBHreactivityhavebeenfound.Onthe samplesmodifiedbyfurthersteamtreatmentthereactivitychangestosomeextent.TheMEK yieldishigherthan650nsomesamplesoncertainreactionconditions.Keywords:IsobutyraldehydelMethyIEthylKetone;Isomerization~ModifiedBZSM-5第4期精细石油化工见的高聚物.由于其溶解性能和电性能都相当稳定,还可作为高电导率的特殊溶剂.因此,近年来对GBL的开发研究非常活跃,对GBL的需求量也日益上升.GBL的制备方法有糠醛法,l,4一丁二醇法,顺酐(MAH)加氢法,MAH酯化低压加氢联产法等.糠醛法由于原料来源和价格因素,已被其他方法取代.其中,MAH加氢法由于MAH价格便宜,操作方便,转化率和收率高,工艺弹性太,具有很强的竞争力.日本各公司均采用此法生产GBL,但是投资太,安全等级要求高,操作费用高.MAH酯化低压加氢法生产1,4一丁二醇联产GBL和四氢呋喃(THF)采用气相加氢,非贵金属催化剂,原料利用率高,成本低,但是产量有限,受工艺制约太.1,4-丁二醇法首先由BASF公司开发成功.美国和欧洲各国均采用该法生产.该法使用非贵金属催化剂,工艺简单,操作费用低,转化率和收率高,投资少,生产安全等级不高.l,4一丁二醇价格略高是该法的唯一缺点,但其生产方法多,有Reppe法,丁二烯氯化法,丁二烯乙酰氧基化法,烯丙醇法,均已达万吨级规模,来源充足,可望降低价格.而正丁烷法制MAH有待工业化,苯法生产MAH原料来源受限制.因此,1,4-丁二醇法仍有一定的竞争力.l,4一丁二醇脱氢环化制7一丁内酯有气相法和液相法.气相脱氢催化是分子数增加的吸热反应.降低压力有利于提高平衡转化率高温低压充惰性气体的操作对脱氢反应有利.但能耗高,工艺流程复杂,装置安全等级高,收率低.液相脱氢,反应温度可降低30～50<C,不受热力学反应平衡的限制,可认为是不可逆反应,常压操作,供热容易.只要开发出高活性,高选择性,使用寿命长的催化剂,就可有很强的竞争力.本文对1,4一丁二醇液相脱氢环化制7一丁内酯的反应机理作了探讨,根据实验数据,推导出在Cu—ZnO—A1O 催化剂上的速率方程.2实验2.1原料l,4一丁二醇,化学纯,上海吴淞化工厂生产.7一丁内酯,分析纯,进口分装,从中国医药公司北京公司采购.催化剂,国内某厂提供,主要成分为Cu,ZnO,A1O等.2.2实验装置和操作步骤反应的实验装置如图1所示,由恒温油浴,四颈反应釜,搅拌器等组成.圈1同戢厦应示薏圈在间歇反应釜中投入一定量的1,4-丁二醇,通冷却水,开启搅拌器,加热至设定温度.从取样口加入一定量的催化剂,在加入催化剂的同时计时,以后每隔一定时间取样分析,测得GBL转化率x随反应时间t的变化曲线.2.3分析方法反应混和液含量分析采用气相色谱法.色谱仪是上海分析仪器厂生产的103型气相层析仪.色谱柱是93mmXlm的不锈钢管内填充4O～60目涂有3O聚二乙二醇丁二酸酯的硅烷化102白色担体,柱子在200~C用H活化48h,色谱操作条件:柱温:190℃;汽化室温度:200oC;检测器:热导检测,温度2103C;桥电流:150mA{进样量:0.5l{载气:H上柱25ml/min;下柱20ml/得到的气相色谱图见图2.精细石油化工j镪:=二=====fy_l㈣,————————一47:～1二一————一82(r-)5高砩图2匣应混合梭的气相色谱图在此色谱操作条件下,可很好地分离出两个主要成分1,4一丁二醇,一丁内酯.但由于脱水副反应生成的水和四氢呋喃沸点分别是100"C,66℃,出峰很快,难以分离.它们含量低,一般小于5,就作一个峰处理.从该峰的大小可以推知脱水副反应的情况.选择1,4一丁二醇为标准物,配制十六组不同浓度的标准溶液,在相同的色谱操作条件下测定GBL的相对校正因子f.用多项式关联f与(A/As),得到:f1=0.8261—0.1214[g(A/As)一013111g(A1As)+0.028361g(At/As)(1)A一7一丁内酯气相色谱峰面积百分比,As一1t4-丁二醇气相色谱峰面积百分比,一丁内醣的相对校正因子3实验结果与讨论.动力学考察选取的实验条件为:温度170～190℃,常压,110目以上催化剂4.,原料1,4-丁二醇50ml,搅拌转速1200rpm.经空白试验的检验,实验所用材质对反应无催化效应.经内,外扩散影响的考察,可以认为在该实验条件下有效地排除内,外扩散等传质困素的影响.3.1反应机理及动力学方程1,4一丁二醇脱氢环化生成一丁内酯的化学方程式:CH2—CH2——oHH—cH—.()H堡些型.(1)oCH,—Cl\O一2H,+7162J/mol(2)/CH2—CH2(1)(g)该反应是单分子吸热反应,属液固催化反应.有气体产物H生成并及时离开反应体系,可认为是不可逆反应.该反应有两个步骤,首先是脱氢反应,脱氢反应又分为两类,一类是一OH的脱氢,另一类是a—c上的脱氢,RO—H的O—H断裂能为420kJ/g键,CH.CH一O?的a—c—H断裂能为100.8kJ/g键,所以—c上的脱氢相对于O—H的脱氢客易进行,其次是脱氢中间产物脱附环化生成GBL的反应,需同时从两个活性中心RO—M和M—CO—R 上脱附,吸收大量的热.从以上分析可建立反应空间模型,按可能进行的反应途径,假定反应历程为:o(1)CH2CH2oHCH!—C—?MllCH2cH2OH+2M—CH2CH2OM+ (A)(E)2H2(快匣应)oOIHzC(2)HrMl'0+ll/CHH2OM—H2C—CH2(E)(F)2M(控制步骤)目0A+M尘EkE—F由M0:M+EKlE/AM得rE皇K】AM0/(1+K】A)r=dF鲁=一警E=而kKAM0=由于KC.(1--x)》1,则r=tM.积分可得t皇(k1M0/C0)x昌kxCo1,4一丁二醇初始浓度,moI/1 B脱氢后吸附活性:由种k:-脱附环化反应速度常数K一吸附脱氢匣应平衡常数E表现匣性活化能,J/tool第4期精细石油化工K-表现反应速度常数M催化荆活性中心教Mo一催化剂活性中心总数r一反应速率,1/rain或Ⅱ】dl,】mlnt一反应时间.rainx-7一丁内酯转化率,3.2数据回归和动力学参数拟合利用不同温度下得到的GBL转化率x随反应时间t变化的实验数据,用最小二乘法进行回归,见表1和图3表1不局温度下y一丁内酯转化宰x的实验值和计算值反应温度反应时间,mJn206080100120rw1.54262.9751415055931O645197.9g56170Cxrwt135j227103406555.42066.77588.13O9:壹(一)/6:8.2s77×1.:6.7758×1tJ一1xm.wt2.26086.682779755106645175Cx.wt1927738j545.7832771O996386115563㈤380594×10—16388×10—0ttwt7443311.743913.8615180℃x,wt286155.723O8.384511.446014.307517.1590 14243143075×10ztxm.wt4.9370101085134050181Bo521.3077l26.130719O℃x,wt439089.879313172417.563221.9540263448 …208340×10—0—219540×10—2t图3在不同温度下一丁内醋转化率x与反应时间t的关系回归结果的均方差小于1.4,说明用此速率方程可以满足本反应机理,所作的假设能够成立.大多数反应动力学常数k与温度T的关系符合Arrehenius方程:Ink—Ink.--E./RT(11)ko频率因子.T一反应温度.E.表观反应活化能,J/mol以ink对1/T作图,得一直线.实验得到的ink与1/T关系如表2和图4所示.拟合结果:Ink一20.0968—1.0406×10VT(12从图4可见,动力学常数k都较好地落于一条直线上.由直线的斜率可求得反应的表观活化能E.;由截矩可求得频率固子.因此在17O～190'C范围内1,4-丁二醇在Cu—ZnO—A10催化剂上液相脱氢环化反应合成7.丁内酯的动力学方程:r一28~10p(-125X10/RT)(13)44精细石油化工1995拒表2k与1/T的关系k6.7758×10—95385×10—214.3073×10—2219540×10—】nk一2.6—23394——19444—1.5162T(℃)170175180190I/T(1/k)2.2573×10—322321×10—32.2075×10—2.1598×10一{ 图4lnk与3/T的对应关系4结论a.1,4-丁二醇在Cu—ZnO—A10.催化剂上穰相脱氢环化制一丁内酯反应过程,包括脱氢反应和环化反应二个步骤,a—c上的脱氢相对于一OH的脱氢是快反应,脱氢中间产物同时以两个活性中心上脱附环化是控制步骤b.在170～190~C,常压,110目以上催化剂4.0g,1,4丁二醇50ml,搅拌转速1200rpm的实验条件下,得到其速率方程为:r—dx一1.98×10~exp(一1.25×1Oa/RT)(170～19O℃)(14)卜l叵应速率,I/ndn或mol/]?min参考文献1AcetyleneDerivedChemicalsV1.2592宋披广州化工,1989,(":40～473潘曼捐等.化工进展,1990,(3):14~194上海吴爿鲁化工厂.音成-丁内酯小试评价19895金橙寿等.有机催化.上海:上海科学技术出版社.198684～1816盒橙寿等.杭州大学学撤(自然科学版),1979,(1-2):】lO～1327Hinshe]woodCN,et口.TheKineticsofChemicalChaage.OxfordatTheClarendoaPress.1943178～2∞(收稿日期:1995-04—24)STUDY0NKINETICF0RPREPARINGy—BUTYR0LACT0NEFR0M1.4-BUTANED10LLLnY anhuaandLuoY oushou(KeyProgramLaboratoryforSecondReso~re5Chemical EngineeHngandIndustry,ZhejiangUniversity)AbstractT-Butyro]actoneisanimportantfinechernicalintermediate.Thechemicalreactionprocessoftheliquidphasedehyarocyclizationreactionof1,4-butanedioloveraCu-ZnO—AI203catalystforpreparing-butyro]ac—tonev~-asstudiedandthereactionmechanismwasdiscussed.Accordingtotheexperimental data,therateequationwasdeduced.Keywords:Kinetm;Dehydrogeuation;Cycl[zationiV-Butyrolactone;1,4-Butanediol。
γ-丁内酯在集成电路中的作用_概述及解释说明
γ-丁内酯在集成电路中的作用概述及解释说明1. 引言1.1 概述在集成电路制造中，化学物质的应用起着至关重要的作用。
其中一个重要的化学物质是γ-丁内酯，它被广泛应用于各个制程步骤中，并在实现高性能、高可靠性集成电路方面发挥至关重要的作用。
本文将对γ-丁内酯在集成电路中的作用进行全面概述和解释。
1.2 文章结构本文分为以下几个部分：引言、γ-丁内酯的特性、γ-丁内酯在集成电路制造中的作用、集成电路制造中γ-丁内酯使用的挑战与解决方案以及结论与展望。
通过这些部分来全面介绍γ-丁内酯在集成电路制造中的重要性和相关问题。
1.3 目的本文旨在探讨和说明γ-丁内酯在集成电路领域中的作用，包括其物理和化学性质、应用范围以及在清洗剂、装配材料保护剂等方面的具体应用。
此外，我们还将探讨该化学物质使用过程中所面临挑战，并提供相应的解决方案。
最后，我们将总结γ-丁内酯在集成电路中的重要作用和优势，并展望未来的研究方向和发展趋势。
以上是文章“1. 引言”部分的内容，旨在引入主题并提供阅读者对接下来内容的整体了解。
2. γ-丁内酯的特性：2.1 物理性质：γ-丁内酯是一种无色、透明的液体，具有低粘度和低表面张力。
它的密度约为0.97 g/cm³，熔点约为-45℃，沸点约为204℃。
γ-丁内酯具有优异的溶解性能，在常见有机溶剂中可以很好地溶解，如乙醇、甲苯等。
此外，它也与许多树脂和聚合物相容，并能够有效地与金属表面相互作用。
2.2 化学性质：γ-丁内酯是一种稳定的化合物，在常规温度和压力下不易发生反应。
它具有良好的耐热性和化学惰性，对氧气、水和大多数常见化学品都具有较高的抵抗性。
这种化合物还表现出较低的毒性和腐蚀性，使其在工业应用和电子制造领域中得到广泛应用。
2.3 应用范围及优势：γ-丁内酯在集成电路制造中扮演着重要角色，并展现出许多优势。
它被广泛应用于以下领域：2.3.1 清洗剂：γ-丁内酯可以作为清洗剂广泛用于集成电路制造过程中的清洗工艺。
2024年γ-丁内酯市场发展现状
2024年γ-丁内酯市场发展现状1. 引言γ-丁内酯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、涂料、油墨、溶剂等行业。
随着全球经济和科技的发展，γ-丁内酯市场呈现出不断增长的趋势。
本文将探讨γ-丁内酯市场的现状及其发展趋势，为相关行业提供参考依据。
2. γ-丁内酯市场概述γ-丁内酯是一种无色液体，具有低毒、低挥发性、良好的溶解性等特点，在塑料、涂料等行业得到广泛应用。
根据市场研究报告，全球γ-丁内酯市场自2015年开始逐年增长，预计未来几年将保持良好的发展势头。
3. γ-丁内酯市场的主要应用领域3.1 塑料行业γ-丁内酯可用于制造聚酯、聚氨酯、聚酰胺等塑料产品。
近年来，随着塑料工业的快速发展，γ-丁内酯在塑料行业的需求量不断增加。
3.2 涂料行业γ-丁内酯具有良好的溶解性和挥发性，可用作涂料中的稀释剂和增溶剂，提高涂料的流动性和涂布性能。
涂料行业市场对γ-丁内酯的需求量也在逐年增长。
3.3 油墨行业γ-丁内酯可用作油墨的增溶剂和溶剂调节剂，改善油墨的粘度和印刷性能。
随着包装印刷行业的发展，γ-丁内酯在油墨行业的应用也在不断扩大。
3.4 其他行业此外，γ-丁内酯还可用作溶剂、医药中间体等。
各行业对γ-丁内酯的需求量不断增加，推动了市场的快速发展。
4. γ-丁内酯市场的地区分布据统计，全球γ-丁内酯市场主要集中在亚太地区、北美地区和欧洲地区。
亚太地区占据全球γ-丁内酯市场的主导地位，其中中国是最大的γ-丁内酯生产和消费国家。
5. γ-丁内酯市场的发展趋势5.1 技术创新随着科技的不断进步，γ-丁内酯的生产工艺和产品质量得到了长足的改进。
未来，技术创新将进一步推动γ-丁内酯市场的发展。
5.2 环保政策环保意识的提高促使各国政府出台了一系列环保政策，对化工行业的发展提出了更高的要求。
γ-丁内酯生产企业需要适应环保政策的要求，加强环保措施，减少污染物的排放。
5.3 市场竞争γ-丁内酯市场竞争激烈，企业需要优化产品质量、降低成本，提高市场竞争力。
国标γ-丁内酯工业级
国标γ-丁内酯工业级全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：国标γ-丁内酯是一种工业级的有机化合物，化学式为C7H12O2，也被称为2-丁酮内酯。
γ-丁内酯是一种常用的溶剂，在化工、医药、农药等领域具有广泛的应用。
本文将就国标γ-丁内酯的基本性质、生产工艺、应用领域以及未来发展进行详细介绍。
一、基本性质γ-丁内酯是一种无色透明的液体，具有刺激性气味，可溶于水和大多数有机溶剂。
γ-丁内酯具有较低的沸点和熔点，密度较小，热稳定性较好，能够在较高温度下长时间稳定存在。
γ-丁内酯具有良好的溶解性能，能够溶解许多有机和无机物质，广泛用于化工中做溶剂。
二、生产工艺γ-丁内酯的生产主要通过辛醇氧化制备而成。
辛醇经过氧化反应得到辛醛，再经过环三合反应得到γ-丁内酯。
生产过程中需要注意控制反应温度、压力、催化剂的选择等参数，以确保产品质量和产量。
四、未来发展随着工业化进程的不断推进，γ-丁内酯的应用领域将会更加广泛。
随着环保法规的日益严格，对溶剂的选择也将更加注重，γ-丁内酯具有绿色环保的优势，将受到更多行业的青睐。
未来，γ-丁内酯在高端化工、生物医药、新材料等领域的应用前景将更为广阔。
第二篇示例：国标γ-丁内酯是一种重要的化工原料，广泛应用于涂料、油漆、橡胶、塑料、树脂等多个工业领域。
它具有优异的性能和广泛的用途，受到了市场的欢迎和青睐。
γ-丁内酯，又称己内酯或环已酮，是一种无色透明液体，可溶于水、酒精和醚等有机溶剂，是一种重要的溶剂。
它具有低粘度、低毒性、高溶解性和稳定性的优点，是广泛应用于各类涂料和油漆中的重要溶剂之一。
γ-丁内酯在橡胶、塑料和树脂等领域也有着重要的用途，是这些材料中的增塑剂和增稠剂。
由于γ-丁内酯具有优异的性能和广泛的用途，它在工业生产中得到了广泛的应用。
国标γ-丁内酯工业级是指符合国家标准要求的γ-丁内酯产品，具有一定的质量标准和性能要求。
国标γ-丁内酯工业级在生产过程中严格控制原料品质和生产工艺，确保产品的质量和稳定性。
2024年γ-丁内酯市场前景分析
2024年γ-丁内酯市场前景分析引言γ-丁内酯是一种广泛应用于工业生产中的有机溶剂。
它具有独特的化学性质和广泛的用途，因此对其市场前景进行深入分析对相关行业的发展和投资决策具有重要意义。
本文将对γ-丁内酯市场前景进行详细分析，并根据市场趋势和发展机遇，提供相关行业的建议和对策。
1. 市场概述1.1 γ-丁内酯概述γ-丁内酯，化学式C8H14O2，是一种环状酯类化合物。
它主要通过丁基醇和酒石酸的反应制得。
γ-丁内酯具有低粘度、低挥发性和无色透明等特点，使其在多个行业中具有广泛应用。
主要应用领域包括溶剂、塑料添加剂、涂料、香料和医药等。
1.2 市场规模和趋势根据市场研究机构的数据，γ-丁内酯市场在过去几年中保持了较高的增长率。
市场规模从2015年的XX万吨增长到2020年的XX万吨，年均增长率为X%。
市场需求的持续增长主要源于化工、医药和食品行业的快速发展。
随着全球经济的复苏和工业化进程的推进，γ-丁内酯市场前景将变得更加广阔。
2. 市场驱动因素分析2.1 工业应用需求增长γ-丁内酯作为一种重要的工业溶剂，在化工、涂料和塑料等行业中有着广泛的应用。
随着这些行业的发展，对γ-丁内酯的需求也在不断增加。
特别是在化学品生产、清洗剂制造和塑料制品生产过程中，γ-丁内酯的需求增长最为迅速。
2.2 医药行业需求增长γ-丁内酯在医药行业中被广泛用作药物载体和溶剂。
随着全球人口的增长和医疗水平的提高，医药行业对γ-丁内酯的需求也在逐年增加。
特别是在制药工艺、药物制剂和新药研发领域，对γ-丁内酯的需求将继续保持强劲增长。
2.3 环保要求推动替代产品需求在一些发达国家，环境保护已经成为政府和企业的重要议题。
由于γ-丁内酯具有低挥发性和低溶解性等特点，相较于某些有机溶剂，它对环境的影响较小。
因此，在环保要求日益严格的情况下，γ-丁内酯有望成为替代产品，推动市场需求增长。
3. 市场挑战和风险3.1 原材料价格波动γ-丁内酯的生产原料主要为丁基醇和酒石酸。
γ-丁内酯生产项目可行性研究报告
γ-丁内酯生产项目可行性研究报告核心提示：γ-丁内酯生产项目投资环境分析，γ-丁内酯生产项目背景和发展概况，γ-丁内酯生产项目建设的必要性，γ-丁内酯生产行业竞争格局分析，γ-丁内酯生产行业财务指标分析参考，γ-丁内酯生产行业市场分析与建设规模，γ-丁内酯生产项目建设条件与选址方案，γ-丁内酯生产项目不确定性及风险分析，γ-丁内酯生产行业发展趋势分析提供国家发改委甲级资质专业编写：γ-丁内酯生产项目建议书γ-丁内酯生产项目申请报告γ-丁内酯生产项目环评报告γ-丁内酯生产项目商业计划书γ-丁内酯生产项目资金申请报告γ-丁内酯生产项目节能评估报告γ-丁内酯生产项目规划设计咨询γ-丁内酯生产项目可行性研究报告【主要用途】发改委立项，政府批地，融资，贷款，申请国家补助资金等【关键词】γ-丁内酯生产项目可行性研究报告、申请报告【交付方式】特快专递、E-mail【交付时间】2-3个工作日【报告格式】Word格式；PDF格式【报告价格】此报告为委托项目报告，具体价格根据具体的要求协商，欢迎进入公司网站，了解详情，工程师（高建先生）会给您满意的答复。
【报告说明】本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。
对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。
为了结论的需要，往往还需要加上一些附件，如试验数据、论证材料、计算图表、附图等，以增强可行性报告的说服力。
α-乙酰基-γ-丁内酯的合成工艺研究及应用的开题报告
α-乙酰基-γ-丁内酯的合成工艺研究及应用的开题
报告
题目：α-乙酰基-γ-丁内酯的合成工艺研究及应用
一、研究背景：
α-乙酰基-γ-丁内酯是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于化学、医药等领域。
其合成工艺研究及应用具有重要的意义。
二、研究目的：
1. 探究α-乙酰基-γ-丁内酯的合成工艺。
2. 优化合成工艺，提高合成效率。
3. 探究α-乙酰基-γ-丁内酯在医药、化工等领域的应用。
三、研究内容：
1. α-乙酰基-γ-丁内酯的合成路线研究。
2. 探究反应条件对合成效果的影响，优化反应条件。
3. 研究α-乙酰基-γ-丁内酯的单晶结构和分子结构。
4. 探究α-乙酰基-γ-丁内酯在医药、化工等领域的应用，分析其应用前景。
四、研究方法：
采用化学合成法，通过实验探究反应条件对合成效果的影响，优化
合成工艺，采用X射线衍射技术、核磁共振波谱技术等分析方法，对α-
乙酰基-γ-丁内酯的结构进行分析，研究其在医药、化工等领域的应用前景。
五、预期结果和意义：
本研究预计探究出一种高效、简便的α-乙酰基-γ-丁内酯合成工艺，并研究了α-乙酰基-γ-丁内酯在医药、化工等领域的应用前景，为该领域的进一步研究提供参考。
γ丁内酯项目可行性研究报告循环经济项目申报
循环经济项目申报方案*γ-丁内酯项目的可行性分析*1.1项目可性行研究的简要综合结论1）本项目生产的γ—丁内酯、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮及聚乙烯基吡咯烷酮等系列产品是发展我国精细化工、医药化工及有机化工的重要原料和溶剂，长期供不应求，大部分依赖国外进口。
产品附加值高、市场容量大、前景好、适销对路，符合我国化工发展的产业政策。
2-吡咯烷酮和乙烯基吡咯烷酮既可作为生产聚乙烯基吡咯烷的原料，也可作为产品出售。
2）本项目的建成投产，将成为西南地区最大的γ—丁内酯、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮及聚乙烯基吡咯烷酮等系列产品生产基地，对拓展1，4丁二醇下游产品和调整地区产品结构均有重大意义。
天华公司不但有建设资金、技术力量和管理水平方面的明显优势，而且拥有得天独厚的大型1，4丁二醇生产装置的原料优势；因此，本项目在天华股份有限公司建设，在总体布局上是合理的。
3）由于本项目属新世纪工程，拟采用世界上先进、成熟、适用的工艺技术和设备，以及较高的自动控制水平，从而确保本项目技术起点高、生产成本低、能耗低、产品质量优、劳动生产率高、经济效益好、环境污染小；本项目建成后将成为我国同类装置中最先进、最具市场竞争力的装置。
所选工艺路线、消耗指标合理，经工业装置的验证，技术上是可靠的。
在建设条件上，本项目拟建在四川天华股份有限公司已征地范围内。
可对天华公司的技术力量、取水、净水、供电外线、总变、电讯、供热系统、空压站、循环水站、化水站、中央化验室、环监站、消防站、气防站、医院、机电仪修理、计量站、运输系统、排水等设施进行依托，可节约建设投资。
本项目采用了美国FRONTECH公司提供的成熟、先进的工艺技术。
装置规模经济，对进一步完善企业产品结构，推动企业和地区的技术进步，提高企业的知名度和增强企业在国内外市场的竞争能力，均有重要的现实意义。
4）本项目利用公司东侧的预留及新征地上建设，不但其主要原料1，4丁二醇及乙炔供应方便，管线短捷，而且其公用工程、辅助生产设施、行政设施及生活福利设施等依托条件及运输、通讯、安装、检修协作条件均十分优越，可保证水、电、汽、天然气和氮气、工厂空气、仪表空气等的供应。
2023年γ-丁内酯行业市场调研报告
2023年γ-丁内酯行业市场调研报告
1.行业概览
γ-丁内酯，又称γ-丁内酯，是一种具有高残留势和较高的挥发性有机溶剂，广泛应用于化工、食品、医药等领域。
目前，该行业的发展较为迅速，市场规模也在逐年扩大。
2.市场需求
随着国内化工、医药、食品等行业的不断发展，对γ-丁内酯的需求也在不断增加。
其中，医药和食品行业对γ-丁内酯的需求量较大，占据了市场总需求量的相当比例。
3.市场竞争格局
目前，γ-丁内酯市场竞争格局相对较为稳定，部分重要企业具有一定的市场份额。
但同时也存在许多小企业通过低价竞争来获取市场份额，进一步拉低了γ-丁内酯市场价格。
4.市场发展趋势
随着国内各行业的发展，γ-丁内酯市场需求量将呈现增长趋势。
同时，随着国家对环保政策的不断加强，γ-丁内酯生产企业也将面临更加严格的环保要求，低污染低排放的生产工艺将成为未来γ-丁内酯生产企业的主流。
此外，随着γ-丁内酯市场价格的不断下降，γ-丁内酯生产企业需改善生产工艺，提高生产效率，以降低生产成本。
5.结语
综上所述，γ-丁内酯市场存在着广阔的发展前景，但同时也存在着一些问题和困难。
生产企业需利用先进工艺提高生产效率，改善生产工艺以降低生产成本，同时也需要在符合环保要求的前提下提高产品质量，提升其核心竞争力。
2023年γ-丁内酯行业市场需求分析
2023年γ-丁内酯行业市场需求分析
随着生活水平的提高，消费者对健康、环保、高品质的生活方式的需求不断增加，这些因素都促进了γ-丁内酯行业的发展。
γ-丁内酯是一种环保型溶剂，具有优异的重点特性与广泛的应用，受到了各个行业的广泛欢迎。
一、汽车工业
汽车工业是γ-丁内酯的主要应用领域之一，主要用于涂料、清洗剂等。
随着全球汽车产业的发展，汽车制造商对涂料和清洗剂的要求越来越高，需要使用高质量、高性能、环保的清洗剂和涂料。
γ-丁内酯作为一种优良的清洗剂和溶剂，在汽车涂料、清洗剂和其他化学品的生产中得到了广泛的应用。
二、印刷工业
印刷工业也是γ-丁内酯的一个重要应用领域，主要用于印刷油墨、清洗剂等。
γ-丁内酯作为印刷油墨的溶剂，能够优化印刷流程，提高生产效率和印刷质量。
此外，γ-丁内酯还可用于制作印刷清洗剂，能够快速、高效地清洁印刷设备的油墨残留和其他杂质，提高印刷质量。
三、塑料工业
塑料工业也是γ-丁内酯的主要应用领域之一。
γ-丁内酯可以作为一种优良的可塑剂，用于制造PVC、PVA、丙烯酸酯等的塑料，使塑料具有高韧性、柔软度、透明度和耐候性。
此外，γ-丁内酯还可用于塑料防霉剂和助剂等领域，得到了广泛的应用。
四、化妆品工业
γ-丁内酯也可用于化妆品行业，主要用作乳化剂和稳定剂。
在化妆品生产过程中，γ-丁内酯可以控制油水界面的张力，使乳化后的化妆品更加平稳、柔软并容易涂布，此外，γ-丁内酯还可用作口红、指甲油等的稳定剂。
总之，γ-丁内酯作为一种优良的溶剂，广泛应用于各个行业，且市场需求不断增加。
未来γ-丁内酯的应用领域还有很大的发展空间，有着广阔的市场前景。
γ-丁内酯和苯酞的红外光谱溶剂效应研究的开题报告
γ-丁内酯和苯酞的红外光谱溶剂效应研究的开题报
告
引言：
在红外光谱分析中，溶剂效应常常是影响分析结果的因素之一。
溶
剂分子的振动频率会对样品分子的谱线位置和强度产生影响，这种影响
被称为溶剂效应。
因此，了解溶剂效应对于正确解释红外光谱的结果至
关重要。
本文主要研究了γ-丁内酯和苯酞在红外光谱中的溶剂效应，并比较
不同溶剂对溶剂效应的影响。
γ-丁内酯和苯酞是常见的溶剂，在生物化学试验和有机化学中应用广泛。
因此，研究这两种溶剂的红外光谱溶剂效
应对于正确解释这些领域的实验结果非常重要。
研究方法：
本研究将使用红外光谱仪对γ-丁内酯和苯酞在不同溶剂中的红外光
谱进行测量。
测量时将选择四种不同的溶剂，包括正己烷、二氯甲烷、
乙醇和二甲基亚砜。
通过比较不同溶剂下的红外光谱和红外光谱图像，
分析不同溶剂对样品分子的溶剂效应的影响。
预期结果：
本研究预计得出以下结论：
- 不同溶剂对γ-丁内酯和苯酞的红外光谱产生了显著的溶剂效应；
- 溶剂的极性和分子结构对红外光谱溶剂效应的影响较大；
- 本研究结果可为生物化学和有机化学领域的实验提供有价值的参考。
结论：
通过研究γ-丁内酯和苯酞在不同溶剂中的红外光谱溶剂效应，本研
究可为生物化学和有机化学领域的实验提供重要的参考依据。
对于这些
领域的研究者，在进行实验时应考虑溶剂效应对结果的影响，并选择合适的溶剂来减小这种影响。
γ-丁内酯的开题报告
[11] Bellis H E.Chemical Techno P 5 110 954, 1992
[12]周寿祖. γ-丁内酯的生产现状和市场前景.化工技术经济, 2000, 06: 12
[13]肖芳海.γ-丁内酯生产工艺问题.中国氯碱, 1995, 09: 202~204
[14] Bowker M, Petts R W, Waugh K C. J Catal, 1986, 99:53~54
（3）1,4-丁二醇脱氢法
1,4-丁二醇脱氢法也分为两种方法：液相脱氢法和气相脱氢法[18]。
液相脱氢法由于催化剂难以再生及使用寿命短等原因已经被气相法所取代。气相加氢法的具体流程如下：1,4-丁二醇与热的循环氢混合、汽化后进入脱氢反应器，反应物料冷却后进行气液分离，分离出的氢化部分净化后循环使用，其余为副产物；分离出的液体经过减压蒸馏，四氢呋喃、丁醇、丁酸、水等轻馏分从塔顶馏出，在经过环保塔处理后回收或排放；成品γ-丁内酯从成品塔顶馏出，未转化的1,4-丁二醇返回汽化器循环使用，高沸点杂质从汽化器底部排出[19]。
（2）顺酐加氢法
Hale Waihona Puke 该法又分为顺酐酯化加氢法和顺酐气相低压加氢法。
顺酐酯化加氢法：顺酐与过量乙醇在适当的温度下快速反应首先生成顺丁烯单乙酯，然后用酸性离子交换树脂或硫酸做催化剂，催化酯化生成顺丁烯二酸二乙酯；酯化产物经蒸馏除去水和乙醇，乙醇经精馏后循环使用；顺丁烯二酸二乙酯经汽化后与氢气一起进入加氢反应器，在铜系列催化剂的作用下逐步转化为γ-丁内酯、丁二醇和四氢呋喃，加氢产物经精馏分离得到γ-丁内酯、四氢呋喃、1,4丁二醇产品。但是该法工艺路线长，设备多，投资大，控制困难，产品成本较高，国内应用该法生产的厂家甚少。
α-乙酰-γ-丁内酯的合成机理研究及其应用
α-乙酰-γ-丁内酯的合成机理研究及其应用【摘要】：α-乙酰-γ-丁内酯(ABL)是一重要的医药中间体和有机化工原料。
尤其是随着维生素B1、延心痛、氯喹、杀菌剂丙硫菌唑、抗惊厥药物盐酸氯美噻唑、抗精神病药物利培酮嘧啶以及特殊医用高分子材料,在国内外市场上的不断开拓,对α-乙酰-γ-丁内酯的需求量也逐年增加。
目前,α-乙酰-γ-丁内酯的合成方法主要有两种,其一：以γ-丁内酯和乙酸酯为原料,甲苯做溶剂,碱金属为缩合剂制备α-乙酰-γ-丁内酯的生产工艺；其二：以环氧乙烷和乙酰乙酸酯为原料的合成工艺。
前者与后者相比,具有成本低、产率高、不安全隐患相对较小等优点。
该工艺是国内目前工业化生产普遍使用的方法。
但是,该生产工艺,使用甲苯做溶剂,并在金属钠熔融状态下滴加乙酸酯和γ-丁内酯的混合物,在反应引发阶段,产生大量极易气化的乙酸酯和反应生成的副产乙醇、氢气,经常发生冲料、燃烧、甚至爆炸等事故。
另外,由于α-乙酰-γ-丁内酯在水中溶解度较大(约20%),后处理水相需要有机溶剂萃取,操作相对麻烦,污染严重。
本工作为使国内目前合成α-乙酰-γ-丁内酯工业化生产普遍采用的方法更加合理、安全、减少污染及简化操作,对其整个生产过程进行了系统的研究。
揭示了α-乙酰-γ-丁内酯的反应机理；建立了一种收率高、相对安全、环境污染少、操作简便、易于工业化生产的合成新工艺。
具体研究内容及结果如下：1.揭示了α-乙酰-γ-丁内酯生成的反应机理利用GC/MS联用对反应过程中物料组成的变化进行了跟踪检测,并采用密度泛函理论对其原料、产品以及可能生成的中间体的生成焓(△,H298)进行了计算,揭示了α-乙酰-γ-丁内酯生成的反应机理是：“γ-丁内酯在碱性条件下脱去一α-活泼氢形成其碳负离子,随后其在生成α-乙酰-γ-丁内酯过程中通过了两种途径,即：该碳负离子不但可直接进攻乙酸酯的羰基碳,形成α-乙酰-γ-丁内酯,而且该碳负离子还可进攻另一分子γ-丁内酯的羰基碳,形成其“二聚体”的碳负离子,该二聚体的碳负离子再与乙酸酯反应生成α-乙酰-γ-丁内酯”。
手性香料γ-内酯类化合物的不对称合成研究的开题报告
手性香料γ-内酯类化合物的不对称合成研究的开题报告一、研究背景手性分子在药物、农药、生物活性物质、香料等领域中有着广泛的应用。
其中，手性香料是市场上非常重要的一类产品，直接影响到香精、食品添加剂等行业的品质和市场地位。
因此研究手性香料的不对称合成具有重要意义。
γ-内酯类化合物具有较高的化学活性和应用价值，近年来受到广泛关注。
传统的γ-内酯类化合物合成方法多为对称合成，化学勘探主要针对一些具有特定活性的天然产物和药物中间体的不对称合成，其研究难度较大。
二、研究目的和意义本研究主要目的是开发一种新的γ-内酯类化合物的不对称合成方法，以提高合成效率和化合物的对映选择性。
具体实现方式为引入手性诱导剂和不对称催化剂，通过催化剂定向引入手性，实现对目标分子的对映选择性控制。
此外，研究成果可以拓展γ-内酯类化合物的合成方法，为相关领域应用提供有力支持，并为开展有关手性分子在化学中的应用提供新思路。
三、研究内容与方法本研究将在手性诱导剂的作用下，通过催化合成方法，合成出γ-内酯类化合物并实现对映选择性的控制。
基于此，本研究将从以下几个方面展开：1. 合成手性诱导剂并检验其对γ-内酯类化合物的对映选择性影响；2. 设计、合成催化剂并检验其对γ-内酯类化合物的对映选择性影响；3. 对不对称反应水平的影响进行研究，探索催化反应机理；4. 优化反应条件，提高产率以及对映选择性。
四、预期成果与推广应用本研究旨在开发出一种新的γ-内酯类化合物的不对称合成方法，并实现对目标分子的对映选择性控制。
预计可实现化合物对映选择性超过95%、最终产率达到90%以上。
该研究成果可推广应用于药物、农药、生物活性物质、香料等领域中的手性化合物合成中，为有关领域的应用提供技术支持。
α—乙酰基—γ—丁内酯合成工艺研究
α—乙酰基—γ—丁内酯合成工艺研究摘要：α-乙酰基-γ-丁内酯（简称：ABL）是现在销售紧俏的一种化工原料，本文主要探讨了ABL的现行工业合成方法，并对合成工艺进行了优化，进而提高了收率，降低了生产成本，使该产品更具有市场竞争力。
关键词：γ-丁内酯乙酸乙酯钠磷酸一、前言二、实验部分本实验根据公司生产实际，对合成工艺条件进行优化，使反应条件更适合生产，本实验所用原辅料均是公司生产所用原辅料。
在氮气保护下，向500ml干燥的四口烧瓶中投入甲苯60ml，金属钠17.5g，机械搅拌下升温至钠完全溶解，向瓶内滴加60gγ-丁内酯与96g乙酸乙酯的混合溶液，控温在85～90℃，滴加完毕，继续控温反应8h，后减压蒸馏出低沸点溶剂，将至室温，加入50%稀磷酸140g，搅拌30min，静置分层，分出下层磷酸盐层，收集上层有机层，有机层减压蒸馏溶剂得ABL粗品，粗品经过高真空减压精馏，得ABL成品71.3g，收率79.2%，含量99.2%。
三、结果与讨论由上表可知γ-丁内酯与乙酸乙酯的最佳反应温度为85～90℃，此温度下ABL粗品的质量与含量均最高。
因为温度过低，金属钠催化反应慢，反应时间长，如反应温度在75～80℃是，反应时间需要18h；而反应温度过高，会使ABL 的颜色变深，含量降低。
3.催化剂的选择与最佳用量对ABL收率的影响催化γ-丁内酯与乙酸乙酯反应，吴怡祖、万锡仁、唐山等人选择醇钠如乙醇钠或甲醇钠催化反应[9]，但是需要高的反应温度，或者需要加压反应，不利于工业化生产，而目前最适合工业生产的催化剂是金属钠。
在γ-丁内酯与乙酸乙酯一致的条件下，钠的投料配比对ABL收率的影响如表三所示4.产品的回收经实验发现ABL与磷酸盐有一定的溶解性，因此磷酸盐中含有一定的产品，取反应过程磷酸盐100ml经由20ml甲苯提取，经GC检测ABL含量为2%，因此工业生产过程中，磷酸盐经甲苯提取对产品收率的提高、成本的降低具有重大的意义。
γ-丁内脂的性能及各种生产工艺的介绍
γ-丁内脂的性能及各种生产工艺的介绍摘要：γ-丁内酯是一种重要的有机化工原料，应用广泛，尤其它的衍生物更是附加值高的精细化工产品。
本文主要介绍了γ-丁内酯的性能、用途及生产工艺技术。
关键词：γ-丁内酯；性能；生产工艺技术γ-丁内酯是一种重要的有机化工原料及性能优良的高沸溶剂，应用于医药、农业、石油化工等方面。
在医药方面，是合成环丙沙星，脑复康，维生素B1及治疗癫痫、脑出血、高血压等药物重要原料及中间体；在石油化工方面，可用于合成吸收乙炔的溶剂、芳烃的萃取剂、不溶于水的醇和环状醚类化合物的萃取剂、润滑油添加剂、液体烃的增黏剂、胶凝剂及辛烷值促进剂；在农业方面，可用作合成杀虫剂和除草剂的中间体。
此外，γ-丁内酯还广泛用于燃料、染料、动物生成促进剂等合成[1-2]。
1.性能γ-丁内酯(γ-Butyrolactone,简称γ-BL或GBL),中文别名为γ-丁酸内酯或4-羟基丁酸内酯，无色透明具有类似丙酮气味油状液体，分子式：C4H6O2；分子量：86.1；沸点204℃，能与水、丙酮、四氯化碳和乙醇混溶，在热碱液中分解，具有非常高的溶解能力，能溶解甲醇、乙醇、苯等常用有机物,也能溶解如环氧树脂、聚氯乙烯等聚合物。
2.主要生产工艺技术情况1884年M.B.Chanlatoft首先利用4-羟基丁酸经过分子内酯化合成了γ-丁内酯[3]，此后，人们开始对γ-丁内酯合成技术进行大量深入的研究，先后有几种合成技术路线实现了工业化生产：糠醛法、1,4-丁二醇脱氢法、顺酐加氢法、顺酐加氢和1,4-丁二醇脱氢耦合法等。
2.1 糠醛法糠醛法生产γ-丁内酯最早是由Du Pont公司开发[3]。
该法首先将农产品废物如玉米、甘蔗渣等用稀硫酸煮沸使其中多缩戊糖水解成戊糖，然后脱水转化成糠醛，糠醛在400℃高温下，经铬酸镁、铬酸锌等催化脱羰基生成呋喃，然后在骨架镍催化剂作用下，于100℃、2.5MPa下加氢成四氢呋喃，再进一步氧化生成γ-丁内酯[4]。
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美国γ-丁内酯消耗量约56%用于生产聚乙烯基吡咯烷酮，约40%用于生产N-甲基吡咯烷酮。西欧γ-丁内酯约45%用于生产N-吡咯烷酮，他还有23%应用于生产除草剂，约12%用于制药等领域这是与美国不同的，相同的是他们主要是生产N-甲基吡咯烷酮，主要是因为这种有机物用途非常广泛，相比于美国和西欧日本有些不同，日本的γ-丁内酯主要用作电解质溶液，其消耗量占到总消耗量的45%~50%，这是因为其科技的发达特别是在电子科技技术方面的优越使得其将γ-丁内酯应用于电解质溶液方面。
1.4γ-丁内酯的生产方法介绍
自从1884年M.B.Chanlatoft首先利用4-羟基丁酸分子内酯化合成γ-丁内酯后，人们对γ-丁内酯的合成和生产技术进行了大量深入的研究，现有不同的工艺技术路线进行工业化生产，按照合成的原料分类，主要有以下三种方法：糠醛法、顺酐加氢法、1,4-丁二醇脱氢法。
（1）糠醛法
[11] Bellis H E.Chemical Techno P 5 110 954, 1992
[12]周寿祖. γ-丁内酯的生产现状和市场前景.化工技术经济, 2000, 06: 12
[13]肖芳海.γ-丁内酯生产工艺问题.中国氯碱, 1995, 09: 202~204
[14] Bowker M, Petts R W, Waugh K C. J Catal, 1986, 99:53~54
[18] Spielvogel, D. J. Asano, S. L.Hydrocarbon Process.J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3500
[19]吕咏梅. γ-丁内酯生产与下游产品的开发.化工中间体, 2003,(20):15~16
毕业设计开题报告
２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：
2.1本设计要解决的问题
本设计的任务是年产2万吨γ-丁内酯（纯度99%）生产车间的工艺设计。即在充分查阅文献的基础上，确定生产方法，设计工艺流程，正确进行工艺计算，完成要求的设计图纸，并撰写毕业设计说明书。
2.2拟采用的研究手段
2.2Байду номын сангаас1生产方法的确定
1,4-丁二醇气相脱氢法是德国BASF公司于1946年首先研究开发成功并实现了工业化生产。美国GAF公司于1955年也开发成功了次工艺并建成工业化装置。此法的优点就是历史悠久，技术成熟，国内外工艺技术情况基本相同。国内外设计的千吨级生产装置，工艺合理，生产稳定；产品质量高，粗产品中酸度很低，副产物容易分离，因此得到的产品品质很好，适合于为医药等对品质要求高的行业提供原料；生产的过程中无污染，副产物包括四氢呋喃、丁酸、丁醇、水等都是易分离产品，对环境没有任何污染而且可以回收循环利用特别是分离出来的氢气经过简单的净化后循环使用，多余氢气可回收综合利用或者直接放空；装置中除与反应粗产物接触的部分需要不锈钢外，其他可以使用碳钢材质；特别是该法不受氢气源的限制，生产规模可大可小。经济方面，与顺酐加氢法相比：装置投资较小、生产的产品纯度高且操作费用少、反应原料转化率和成品选择性可达98%以上。
在我国，γ-丁内酯主要用于生产γ-吡咯、甲基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮，小部分用于生产农药、医药中间体、电解质溶液溶剂[12]。目前，国内年需求量约为4万吨。γ-丁内酯是一种高附加值的精细化工产品，生产γ-丁内酯工艺技术的改进将带来巨大的经济效益。
1.3γ-丁内酯下游产品及应用
γ-丁内酯之所以是一种重要的化工中间体是因为它能通过多种反应制备出多种下游产品。其下游产品有N-甲基-2-吡咯烷酮、环丙胺、α-乙烯基-γ-丁内酯、N-乙烯基吡咯烷酮和聚乙烯基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮等等[12]。N-甲基-2-吡咯烷酮作为一种高效选择性溶剂，目前国内的需求量在4000t/a左右，主要用于有机原料的回收、润滑油精制和聚合反应的溶剂。主要用于提取乙炔、萃取丁二烯、异戊二烯[12]；润滑油馏分中萃取芳烃类，提高润滑油品质，尤其作为环保型无毒性溶剂和锂电池的电解液需求更是异常迅速；还可用于制造多种乙烯基涂料，制造聚酰亚胺耐热性树脂、聚酰胺、聚苯醚等；另外还可用于医药、颜料、香料及清洗剂等精细化学品的合成[13]。随着我国石油化工和塑料工业的发展，N-甲基-2-吡咯烷酮的需求量将呈现年均8%~10%的增长速度[14,15]。环丙胺主要用于生产第三代喹诺酮类抗菌药环丙沙星，环丙沙星是目前喹诺酮类抗菌药中活性最强的，最主导的药物之一，我国已经成为世界上环丙沙星的主要生产国之一，2002年产量为1500t/a，其中出口量高达500t以上，相信随着国内市场的不断开发，环丙胺会有更大的市场[16]。
[15]伟贵朋,杨晓刚,宋国公. 1, 4-丁二醇脱氢合成γ-丁内酯催化剂研究.河南化工, 2006(05): 20
[16]马宁,崔炳春.合成γ-丁内酯工艺对比研究.河南化工, 2007, (08): 40~41
[17]郑洪岩.杨俊.1, 4-丁二醇常压气相脱氢制γ-丁内酯.应用化学, 2004(04):60
1.1.1性质
γ-丁内酯（γ-Butyrolactone，简称γ-BL或GBL），别名为4-羟基丁酸内酯，分子式为C4H6O2，分子量86.09，熔点-42℃，密度1.128g/㎝3[1,2]。其自身结构是一种含五元杂环（图1.1）的化合物[3]，γ-丁内酯是一种无色液体，有类似丙酮的气味，具有高的沸点和高的溶解能力；能较好的溶于水、甲醇、乙醇、丙酮、乙醚和苯。其反应性能好，电导率高，稳定性好，使用安全。
1.2γ-丁内酯的生产状况及国内外市场
1.2.1生产状况
目前，世界上已建有数套万吨级的γ-丁内酯工业化生产装置，主要生产国有美国、英国、德国、比利时、西班牙和日本等，总生产能力约18万t/a，年总产量16万吨左右。其中，德国BASF公司和美国GAF公司的生产能力分别为4万t/a和3万t/a。预计世界上γ-丁内酯需求的年增长率约为10%[9,10]。
1992年美国的Quaker Oals公司建成了0.9万t/a的工业化装置，反应使用燕麦壳、甜菜渣等原料，经过水解生成糠醛。首先，在铬酸美、铬酸锌催化剂作用下于400℃～420℃，糠醛脱碳生成呋喃；然后在骨架镍催化剂作用下于100℃，2.5Mpa下加氢成四氢呋喃；最后在铜基催化剂作用下于120℃下氧化生成γ-丁内酯[16,17]。不过由于该法过程复杂，使得生成成本比较高，基本上失去了市场竞争力，目前该法已经被淘汰。
（2）顺酐加氢法
该法又分为顺酐酯化加氢法和顺酐气相低压加氢法。
顺酐酯化加氢法：顺酐与过量乙醇在适当的温度下快速反应首先生成顺丁烯单乙酯，然后用酸性离子交换树脂或硫酸做催化剂，催化酯化生成顺丁烯二酸二乙酯；酯化产物经蒸馏除去水和乙醇，乙醇经精馏后循环使用；顺丁烯二酸二乙酯经汽化后与氢气一起进入加氢反应器，在铜系列催化剂的作用下逐步转化为γ-丁内酯、丁二醇和四氢呋喃，加氢产物经精馏分离得到γ-丁内酯、四氢呋喃、1,4丁二醇产品。但是该法工艺路线长，设备多，投资大，控制困难，产品成本较高，国内应用该法生产的厂家甚少。
2.2.2生产原理
（1）反应式：
2.2.3影响反应的因素
(1)温度：1,4-丁内酯脱氢是一个吸热反应，较高的温度有利于γ-丁内酯的生成，但反应的同时又伴有一定的脱水性（见上式），所以应选择一个适合的反应温度至关重要。有实验研究表明，随温度的升高γ-丁内酯的产率增大，到270℃达到最大，当升到300℃以上其产率和时空收率明显下降，因此选择260～280℃较为适宜。
图1.1 γ-丁内酯的分子结构式
1.1.2用途
作为一种重要精细化工中间体[6]，γ-丁内酯用途非常广泛。在石油工业方面主要用于吸收炔烃的溶剂、芳烃、不溶于水的醇类和环状醚的萃取剂、润滑油添加剂；医药工业方面，用作麻醉剂及镇静药治疗癫痫、脑出血和高血压，用作维生素原料中间体、X射线造影剂、合成抗菌新药环丙沙星和干扰素等[7]；合成纤维工业用于丙烯腈纤维的纺丝溶剂和凝固溶剂，纤维素酯羊毛、尼龙的染色助剂，尼龙纤维的抗静电剂[8]；合成树脂方面，用作聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯的溶剂，聚氟乙烯的分散剂，多种树脂的染色改性剂、抗氧化剂、增塑剂等；另外还可用于合成杀虫剂、除草剂中间体、电池和电容器的电解液、饲料添加剂等，而且许多新的用途不断地在开发中[9]。
[3]范新南.γ-丁内酯生产技术.催化剂安全节能使用经验交流研讨会文集. 2008. 18~20
[4]邱娅男. γ-丁内酯的生产方法及其应用综述.科技情报开发与经济, 2008, 34: 83~85
[5]林衍华,骆有寿. γ-丁内酯的制备.现代化工, 1997, (1): 43~46
[6]张守矩.以顺丁烯二酸酐为基料的精细化学品新进展.精细石油化工, 1990, (1):3
通过对比以上几种方法不难看出，1,4-丁二醇气相脱氢法在操作上简单，产品质量高，生产过程造成的环境污染最小，加之其原料及生产成本低廉已经成为当今世界倍受青睐的生产工艺路线。
参考文献：
[1]汪多仁编著.新型粘合剂与涂料化学品.北京:中国建材工业出版社, 2000. 440
[2]中国化工信息中心.“95”有机化工热点产品市场调查27. 1997.(10):26~28
相比较而言，国内的γ-丁内酯的生产和开发较晚，工艺技术比较落后。但近些年来，一些研究单位和生产厂家对γ-丁内酯的生产研究和开发应用十分活跃。目前，国内γ-丁内酯的生产厂家已有20余家（均为中、小型生产装置），年生产能力约为1万吨，年总产量达6000吨左右[11]。其中，南京金陵石化公司金龙化工厂采用1,4-丁二醇脱氢工艺，参照国外先进技术研制了新型催化剂并改进了部分工艺设备，在年产500吨γ-丁内酯装置的基础上扩建到年产4000吨，产品纯度大于99.5%，成为国内目前最大的γ-丁内酯生产厂家，产品不仅畅销国内市场，还远销瑞士、意大利、德国、美国、日本等国。
顺酐气相低压加氢法：将顺酐汽化后与氢气一起进入加氢反应器，在铜系列催化剂的作用下转化成为γ-丁内酯，同时产生少量四氢呋喃，经冷却后得到γ-丁内酯粗品，氢气循环使用；γ-丁内酯粗品经精馏得到γ-丁内酯和四氢呋喃。该工艺的问世，对γ-丁内酯生产工艺的开发起到了很大的推动作用，该法采用低压气相一步加氢工艺简化了流程，降低了系统压力，节约了设备投资[17]。目前该法在国内已有十几家投产。从生产实际情况看，催化剂使用的周期较短，有待于进一步研究使生产周期和催化剂使用寿命延长。