己二酸生产工艺技术
己二酸生产工艺技术
![己二酸生产工艺技术](https://img.taocdn.com/s3/m/af5b6a6ef242336c1eb95e95.png)
301 合成已二酸的工艺技术1.1 过氧化氢合成已二酸在生产过程中以过氧化氢作为氧源,采用不同的类型的催化剂进行已二酸的合成[1-2]。
当以叔丁醇当作溶剂时,H 2WO 4作为催化剂对过氧化氢进行催化,最后分离出的已二酸较少,大概为62%,并且副产物量高,所以总结这种方法产生已二酸量少且副产物量高。
当将钨酸钠和盐酸作为原料时,可以运用液相沉淀法对钨酸进行收集,此时钨酸可以作为催化剂,过氧化氢氧化环乙烯进而可以生成已二酸,产量可以达到74%。
过氧化氢在生产已二酸时具有重要作用,反应过程较为温和,防止生产过程中氧气含量太高产生许多副产品,比如二氧化碳和水等,这样对生产过程可以进行有效的控制。
1.2 苯酚合成已二酸以苯酚为原料合成已二酸至今已有八十年的历史,但是现如今采用该法进行大量生产已二酸的生产商却比较少。
主要工艺流程是首先利用苯酚与氢反应生成环乙醇,再利用硝酸对其进行氧化产生已二酸。
这种方法使用的设备工艺和相关的生产情况和苯法类似,主要限制是苯酚这种材料比较稀有,只能在苯酚原料充足的区域进行大量生产。
基于此,导致苯酚合成的已二酸占全球生产比例较低。
1.3 环己烷合成己二酸前几年有人尝试利用Co(OCOCH 3)2作为催化剂对环己烷进行氧化,从而得到产物已二酸,转化率到达80%,制备效果比较好。
但是存在一个很大的缺点,醋酸的酸性会对反应器产生腐蚀性,这对生产过程是相当不利的。
为了防止这种腐蚀作用,日本某大学对该反应过程进行改进,开发了一种新型的生产工艺,即无溶剂的氧化工艺,同时采用溶解度比较高的NHPI作为催化剂,该催化剂在环己烷中有较高的溶解度。
许多生产厂家均采用此技术进行大批量的工艺生产,不仅可以加快生产速度,而且质量比较有保障。
当醋酸作为催化剂时,当反应温度超过100℃同时持续时间达到45 min后,此时的环己烷转化率有所变化,大概为21%而选择性达到88%。
环己烷为原料生成已二酸具有许多优势,主要优点是在生产工艺流程中只有一种催化剂,只通过一步氧化反应就可以得到产物已二酸。
苯为原料制备己二酸新工艺及机理论述
![苯为原料制备己二酸新工艺及机理论述](https://img.taocdn.com/s3/m/4d07754776232f60ddccda38376baf1ffc4fe3d4.png)
苯为原料制备己二酸新工艺及机理论述孙春雷【摘要】己二酸是一种重要的化工中间体,可以用于生产多种类型的尼龙材料.近年来,尼龙材料被广泛应用于各行业各业中,尤其是汽车工业之中,对于尼龙材料的使用更为广泛,从而加大了工业生产对尼龙材料的需求量.根据相关的调查显示,未来几年来尼龙材料的需求量还将上升.在制备己二酸时大多是以苯为初始原料,但在具体制备过程中主要有两种选择,一种是先制成环己烷再制备成己二酸,另一种是先制成环己烯再制备成己二酸.相比于第一种方法来说,第二种方法对氢气的需求量比较少,苯的利用率比较高,而且在制备的过程中能耗比较少.因此,在工业生产的过程中大多选用环己烯路线.本文将结合己二酸制备的实际情况,分析和研究以苯为原料制备己二酸的具体方法.【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】2页(P9-10)【关键词】苯;己二酸;机理;工艺【作者】孙春雷【作者单位】唐山中浩化工有限公司河北唐山063611【正文语种】中文【中图分类】T己二酸作为一种重要的化工中间体,在工业生产过程中具有重要的作用,不仅可以用于合成尼龙材料,同时在合成树脂、塑料添加剂等方面也有广泛的应用。
就目前我国的实际情况而言,制备己二酸可以有两种选择,一种是以苯为原料,另一种是以苯酚为原料。
虽然利用两种方法都可以进行己二酸的制备,但苯酚的价格成本往往比较高,所以在国内工业生产制造过程中很少使用苯酚,大部分的企业都会选择用苯作为初始原料来进行己二酸的制备。
以苯为初始原理制备己二酸有两种路线可以选择,一种是环己烷路线,另一种是环己烯路线。
环乙烷路线工艺比较成熟,但在制备己二酸的过程中流程比较多,能耗比较大。
因此,人们在此基础上对其进行了改进,提出了环己烯路线。
本文将从介绍己二酸概述入手,研究苯部分加氢制环己烯的过程、环己烯催化水合制环己醇的过程以及硝酸氧化环己醇制取己二酸的过程,希望对以后的相关研究能有所帮助。
己二酸工业化生产
![己二酸工业化生产](https://img.taocdn.com/s3/m/b295a12faf45b307e9719709.png)
己二酸氧化合成操作要点己二酸是一种重要的化工原料,主要用于合成尼龙-66 ,还广泛应用于聚氨酯、合成树脂等领域,目前应用于工业化生产的方法主要有两种:环己烷氧化法和环己烯水和法。
华鲁恒升化工股份有限公司己二酸生产装置目前采用的是环己烷氧化法合成己二酸原料醇酮。
本装置以铜、钒作为催化剂,用硝酸氧化醇酮生成己二酸,经结晶、增浓、离心分离得到工业级己二酸,工业级己二酸再经过溶解、活性炭吸附过滤、结晶、增稠、离心、干燥包装后的到成品精己二酸。
1、环己烷氧化法合成己二酸工业化生产的主要技术特点:(1)用铜、钒作为费催化剂进行醇酮的氧化,可以加快反应进程、抑制副反应,反应温度范围大,己二酸收率高。
(2)氧化反应采用过量的硝酸,可使反应稳定,易于控制,生成的己二酸易于溶于硝酸溶液中,不会结晶出来;硝酸是一种冷量,可带走部分反应热;硝酸过量可使醇酮充分反应,防止醇酮积聚发生爆炸。
(3)己二酸的结晶、分离系统采用连续结晶、分离的设备,使整个装置连续生产运行。
(4)由于对氧化反应产生的氧化氮气体进行回收,以及硝酸母液酸经浓缩后循环使用,降低了硝酸的消耗并减少了己二酸的损失。
2、己二酸氧化工序工艺流程由回收硝酸和新鲜硝酸混合制备氧化酸,依次流经六台串联的氧化反应器。
氧化反应所用的催化剂用新鲜硝酸溶解,并与回收的催化剂溶液一起经硝酸浓缩后,随氧化硝酸进入反应器,反应过程中,醇酮平行并联加入六台反应器内参与反应。
从第六台反应器流出的混合物收集在氧化熟化罐内,反应过程中产生的亚硝气经压缩机压缩后,在吸收塔内回收再利用。
在六台串联带搅拌器的反应器中,含有催化剂的过量氧化酸,在微负压下把醇酮氧化成己二酸。
硝酸加入第一台反应器,利用位差依次向下一台反应器溢流。
在醇酮与硝酸反应过程中,容易产生大量的气泡,反应器内存在大量的气泡经影响反应器内硝酸的量,进而影响反应的摩尔比,使反应失去控制,为消除气泡,反应原料醇酮加入反应器前加入适量消泡剂,醇酮与消泡剂混合后并联加入第一至第六台反应器。
己二酸生产工艺流程
![己二酸生产工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/3569c56bef06eff9aef8941ea76e58fafbb0455a.png)
己二酸生产工艺流程嘿,咱来讲讲己二酸生产工艺流程哈。
我记得有一次去化工厂参观,刚好看到己二酸生产的部分过程。
首先呢,原料的准备就像准备做饭的食材一样。
他们把一些特定的化学物质收集起来,这些化学物质就像一个个小士兵,准备投入到生产的战斗中去。
我看到那些大罐子,里面装着各种原料,就像一个个装满宝藏的宝箱。
接着就是氧化反应啦。
把原料放到反应釜里,就像把食材放进大锅里。
这个反应釜就像一个神奇的魔法锅。
在一定的温度和压力条件下,还要加入催化剂,这些催化剂就像神奇的魔法粉。
我在旁边看着那些仪表盘,上面的数字在不停地跳动,就像在演奏一场特殊的音乐会。
温度和压力得控制得恰到好处,不然就像做饭火候没掌握好一样。
在氧化过程中,我看到反应釜里的液体在翻滚,就像一锅煮开的汤。
那些化学物质在里面发生着复杂的变化,就像一场激烈的化学舞会。
然后就是分离和提纯啦。
就像从一堆东西里把有用的东西挑出来。
通过一些特殊的设备,把己二酸从其他杂质中分离出来。
我看到那些管道和过滤器,它们就像一个个小筛子,把杂质筛掉,留下纯净的己二酸。
我还记得有一次在观察分离过程的时候,看到有一个小阀门有点漏液,就像一个调皮的小孩在捣乱。
工人师傅赶紧去处理,就像在哄一个不听话的小孩。
最后就是产品的包装啦。
把己二酸装到袋子或者桶里,就像把做好的美食装到盘子里。
这些己二酸就可以运往各个地方,去发挥它们的作用啦。
从那次在化工厂的参观,我就知道了己二酸生产工艺流程。
就像完成一场复杂的化学魔术表演,把各种原料变成有用的己二酸产品。
己二酸的合成
![己二酸的合成](https://img.taocdn.com/s3/m/c283d7e89b89680203d8252c.png)
己二酸总结报告中文名称:己二酸英文名称:Adipic acid中文别名:己二酸(电容器级);肥酸英文别名:Hexanedioic acid; 1,4-Butanedicarboxylic acid~Hexanedioic acid; hexanedioate CAS号:124-04-9分子式:C6H10O4分子量:146.1264SMILES:OC(=O)CCCCC(=O)O[1]毒性:草酸有毒。
对皮肤、粘膜有刺激及腐蚀作用,极易经表皮、粘膜吸收引起中毒。
空气中最高容许浓度为1m g/m3。
用途:有机合成中间体,主要用于合成纤维(尼龙-66,大约占己二酸总量的70%)其它的(30%) 在制备聚氨酯:PA-46,PA-66,PA-610,合成树脂,合成革,聚酯泡沫塑料,塑料增塑剂,润滑剂,食品添加剂,粘合剂,杀虫剂,染料,香料,医药等领域得以广泛应用。
危害:草酸在人体内不容易被氧化分解掉,经代谢作用后形成的产物,属于酸性物质,可导致人体内酸碱度失去平衡,吃得过多还会中毒。
而且草酸在人体内如果遇上钙和锌便生成草酸钙和草酸锌,不易吸收而排出体外,影响钙与锌的吸收。
儿童生长发育需要大量的钙和锌。
如果体内缺乏钙和锌,不仅可导致骨骼、牙齿发育不良,而且还会影响智力发育。
过量摄入草酸还会造成结石。
实验方法1.环己烷一步氧化法:此法优点是工艺流程短,可省去硝酸装置和一套氧化装置;但为防止深度氧化和腐蚀,必须在低温下长时间反应,并且这种条件易引起爆炸,生产能力和产率不高,产品分离亦较复杂2.以过氧化氢为氧化剂生产己二酸:工艺优点是产率高,对环境无污染;缺点是反应时间长,催化剂回收困难,工艺有待进一步完善。
现阶段的研究主要集中在相转化剂和配位体3.KMO4氧化环已醇制备已二酸:工艺优点是产率高,对环境无污染,易控制,适合在实验室进行二、实验原理己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一,它可以用硝酸或高锰酸钾氧化环己醇制得。
己二酸生产工艺
![己二酸生产工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/7e4e40872dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cef3b.png)
己二酸生产工艺
己二酸(Adipic Acid),又称为丁二酸,是一种重要的有机化学品,广泛应用于聚酯和尼龙纤维等合成材料的生产中。
己二酸的生产工艺主要包括氧化沉淀法和环己酮氧化法两种。
氧化沉淀法是目前主要采用的己二酸生产工艺。
该工艺主要分为气相氧化和液相氧化两个步骤。
气相氧化是将环己烷通过加热蒸汽使其汽化,然后与空气中的氧气混合进入氧化炉,在催化剂(通常为钒、铌、钨等混合催化剂)的作用下进行氧化反应。
反应生成的气体通过冷却装置进行冷却,并通过洗涤塔和吸收塔将有机酸吸收。
吸收液中的己二酸通过进一步的酸化和浓缩,得到溶液。
随后,溶液中的己二酸经过蒸馏和结晶,最终得到纯净的己二酸。
液相氧化是将环己酮先与过氧化氢反应生成氢醌,然后再与过量的氢氧化钠溶液反应得到钠盐。
氢醌钠盐在酸性环境下再与氢醌反应,生成己二酸。
反应结束后,通过过滤、蒸发和结晶,得到纯净的己二酸。
环己酮氧化法是一种新型的己二酸生产工艺。
该工艺通过将环己酮与氧气在催化剂的作用下进行氧化反应,得到己二酸和水。
催化剂通常为钯或其他贵金属催化剂。
该工艺具有反应速度快、选择性高、环境友好等优点,但目前其产量较低,仍在研究和开发阶段。
以上是己二酸的两种主要生产工艺。
氧化沉淀法是目前主流和
商业化应用较广的生产工艺,而环己酮氧化法则是一种新兴的绿色化工生产技术。
随着科技的进步和工艺的改进,己二酸的生产工艺将不断优化和完善,为合成材料行业的发展提供更多的选择和可能性。
煤化工装置己二酸生产工艺技术探究
![煤化工装置己二酸生产工艺技术探究](https://img.taocdn.com/s3/m/9bdce713dc36a32d7375a417866fb84ae45cc3c4.png)
煤化工装置己二酸生产工艺技术探究摘要:己二酸是最重要的脂肪族二元酸(简称AA),其性质稳定且无毒,可与多官能团化合物进行缩合反应形成高分子材料。
主要采用法国罗地亚公司开发的醇酮氧化反应工艺,该工艺技术成熟但使用强氧化性的硝酸,设备腐蚀严重,且产生N₂O,污染环境。
近年来国内外对传统生产工艺进行了研究,主要包括新的催化剂或催化体系的开发,优选氧化剂和工艺条件,并取得了可喜的进展。
关键词:己二酸;环己烯;环己烷;催化氧化;过氧化氢1环己烯为原料合成己二酸1.1过氧化氢作为氧源采用不同催化剂以H₂O₂作为氧源,催化氧化环己烯合成己二酸的研究报导相对较多。
如T.Oguehi等)发现以叔丁醇为溶剂,H₂WO₄可催化35%H₂O₂氧化环己烯,己二酸的分离产率仅为62%,副产物1,2-环己二醇为18%,产率不高且副产物较多。
K.Sato等采用Na₂WO₄催化剂,只能用[CH₃(n-C₈H₇)₃N]HSO₄相转移催化剂,用30%H₂O₂直接氧化环已烯制备己二酸,已二酸的产率达93%,但该相转移催化剂价格昂贵难于推广。
张英群等4分别以苄基三乙基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵等为相转移催化剂,用磷钨酸催化H₂O₂氧化环己烯合成己二酸,己二酸的收率均在70%以上。
赵建波等以钨酸钠和盐酸为原料,采用液相沉淀法制备钨酸,并将自制的钨酸催化剂用于H₂O₂氧化环己烯合成己二酸。
己二酸产率可达74.2%。
H₂O₂在己二酸生产过程中表现出氧化反应过程温和,避免了和氧气直接反应发生过度氧化而生成二氧化碳和水的问题,从而更加易于控制。
反应产物单一,只有己二酸和水,具有绿色环保的特点。
但目前还局限于实验室阶段,由于过氧化氢用量大,目前的最少用量也要在30%以上。
因此价格相对昂贵的过氧化氢,会直接导致工业化生产成本增加,从而失去竞争力。
1.2臭氧作为氧源以H₂O₂为氧化剂,要加入添加剂如叔丁醇。
生产过程中必将增加生产成本,而且难于回收,同时也会给环境带来污染。
己二酸制备工艺进展
![己二酸制备工艺进展](https://img.taocdn.com/s3/m/700730bc25c52cc58ad6be55.png)
己二酸制备工艺进展介绍了传统己二酸的生产工艺和几种绿色生产工艺,并作出简单的对比。
标签:己二酸;生产工艺0 前言己二酸(ADA),又称肥酸。
常温下为白色晶体,熔点152 ℃,沸点337.5 ℃,主要用于生产尼龙66盐、聚氯酯、合成树脂及增塑剂等;目前世界上己二酸主要用于生产尼龙66盐,进而生产尼龙66树脂和纤维、聚酯多元醇、增塑剂等。
2004年全球消费量为250万吨,2005年消费量约为265万吨左右,其中北美消费量约占全球消费量的42.3%;西欧消费量约占全球总消费量的31.3%;亚洲地区消费量约占全球总消费量的22.5%;其他地区消费量占全球消费总量的3.9%。
截止到2006年2月,我国己二酸的生产能力为25万t/a,2005年产量约为17万吨左右。
应用领域不断扩大,我国己二酸由原来主要用于生产尼龙66盐发展到聚氨酯领域。
1 己二酸生产的传统工艺传统己二酸的生产工艺主要是硝酸氧化KA油。
所以传统的生产工艺分为两步:KA油的生产和KA油的氧化。
1.1 KA油原料生产路线KA油可从环己烷、苯和苯酚为原料制得。
(1)环己烷为原料。
环己烷氧化制备KA油是现在工业上广泛采用的方法。
技术较成熟可靠。
是以苯为原料,进行催化加氢制成环己烷,再利用空气氧化制成KA油(环己醇和环己酮的混合物)。
1940’s,DuPont 公司以Mo、Co的醋酸盐或环烷酸盐为催化剂,液相空气氧化。
转化率5%-6%,KA油选择性75%-77%。
1960’s,美国SD公司以无水硼酸为催化剂,KA油选择性提高到85%-90%,并使KA油中的环己醇和环己酮的比例提高到10:1。
(2)苯为原料。
该方法主要是以苯为原料,采用部分加氢路线,以Ru为催化剂加氢生成环己烯,环己烯进行水合反应生成环己醇。
由旭化成公司在90年代实现工业化,该方法的优点:碳资源利用率70-80%→99%;氢单耗是传统工艺的2/3;新工艺几乎无副产物,废物处理均优于环己。
己二酸的绿色合成
![己二酸的绿色合成](https://img.taocdn.com/s3/m/ba3ad53c8f9951e79b89680203d8ce2f006665c5.png)
2、降低催化剂的生产成本。为了使绿色合成己二酸方法更具竞争力,需要降 低催化剂的生产成本,包括寻找新的催化剂来源和优化催化剂的制备方法。
3、实现反应条件的温和化和高效化。为了使绿色合成己二酸方法更加环保和 高效,需要进一步优化反应条件,包括寻找新的反应介质、降低能量消耗等。
4、实现废物的资源化和循环利用。在己二酸绿色合成过程中产生的废物,应 通过废物资源化和循环利用技术得到有效处理,以达到零排放的目标。
然而,生物酶催化法也存在一些缺点: (1)酶的来源有限,价格较高; (2)对水质和环境条件要求较高。
2、化学催化法
化学催化法是另一种绿色合成己二酸的方法,该方法采用环保的催化剂,在较 温和的条件下实现己二酸的合成。化学催化法主要有以下优点:
(1)催化剂可重复使用,降低了成本; (2)反应条件温和,对环境友好; (3) 可通过调节反应条件控制己二酸产品的纯度和产量。
因此,在实际生产中需要根据具体情况选择合适的方法,并进行工艺优化以提 高产量和纯度。我们建议加强绿色化学和生物催化领域的研究与开发,降低生 产成本,实现可持续发展。
谢谢观看
(2)生物催化法:生物催化法采用微生物或酶作为催化剂,具有环保性和高效 性。但生物催化剂的制备过程较为复杂,且对底物和环境条件要求较高,导致 生产成本较高。
(3)绿色化学法:绿色化学法采用无毒无害的绿色催化剂,如离子液体等,来 实现己二酸合成己二腈的反应。该方法具有环保性和高效性,但催化剂的制备 和应用成本较高。
一、己二酸的传统合成方法与环 保问题
传统的己二酸合成方法主要是通过苯酚或环己醇与硝酸反应,然后进行氧化、 水解等步骤得到己二酸。然而,这种合成方法存在以下环保问题:
1、产生大量废液和废气,污染环境; 2、使用的有机溶剂不容易降解,对环境造成长期污染;
己二酸生产工艺比较
![己二酸生产工艺比较](https://img.taocdn.com/s3/m/6543c52bcfc789eb172dc840.png)
摘
要: 本文介绍了几种己二酸生产方法: 环己烷一步氧化法工艺 )* 油硝酸氧化法工艺、 )* 油空气氧化法工艺、
等, 并进行了工艺对比, 简要概述其应用现状。 关键词: 己二酸 ;)* 油 ;生产工艺 ;氧化 中图分类号: +,""- # !$% 文献标识码: * 文章编号: ("’’$) !’’( . ($%& ’- . ’’!’ . ’"
!"#$%&’(") "* +&",-./’") +&".0((0( "* 1,’$’. 1.’,
+12 3’%)4! ,56728 9’)" ,!1: 9’! ,;61: <-) . =-’! (! # /0121 340152 67891 :405;<28 =1>?@AB7 :9 # CA> # ,D;1E>;1E@421 $%&’!( ,:4;12 ;" # D;1E>;1E@421 :928 :9 # CA> # ,D;1E>;1E@421 $%&’’’ ,:4;12) 1>(/&%./: *>;F;< 2<;> ;@ 21 ;5F9BA21A 9BE21;< ;1A0B50>;2A0 ;1 9BE21;< @71A40@;@ # 30G0B28 FB9>?<A;91 FB9<0@@0@ @?<4 2@ 1;AB;< 2<;> 9H;>2A;91 9I )* 9;8,2;B 9H;>2A;91 9I )* 9;8 21> <7<8940H210 >;B0<A 9H;>2A;91 2B0 ;1AB9>?<0> 21> <95F2B0> # +40 FB0@01A @;A?2A;91@ 9I A40;B 2FF8;<2A;91 2B0 JB;0I87 ;1AB9>?<0> # ?0@ A"&,(: 2>;F;< 2<;> ;)* 9;8(5;HA?B0 9I <7<8940H@198 21> <7<8940H21910);FB9>?<A;91 FB9<0@@ ;9H;>2K B A;91 己二酸生产工艺 国内外己二酸生产工艺大多以苯为起始原料, 一般先由苯催化加氢制成环己烷, 然后用空气氧化 制取 )* 油 (环己醇和环己酮的混合物) , 或部分加 氢生成环己烯, 再水合生成环己醇, 利用硝酸氧化得 己二酸, 即二步氧化法; 工业上由 )* 油生产己二酸 大多采用硝酸氧化法。另外开发的工艺路线有空气 氧化等多种工艺。 B#B )* 油或环己醇硝酸氧化法 在铜、 钒催化剂的作用下, 用硝酸氧化 )* 油或 环己醇生产己二酸。己二酸收率一般在 L$M 左右, 主要副产物是戊二酸和丁二酸 ( NO*) 。这种工艺在 己二酸生产中占主导地位, 目前国际上主要生产厂 家如美国的杜邦公司和孟山都公司、 法国的罗那公 司、 国内辽阳石化都是用 )* 油进行硝酸氧化; 日本 旭化成和我国的神马集团用环己醇进行硝酸氧化。 我国神马集团、 日本旭化成采用 %-M 硝酸多釜 反应器串联操作, 温度控制在 &’ P L’Q , 己二酸结 晶采用卧式真空绝热蒸发结晶器, 氧化产生的氮氧 化合物采用三塔串联吸收, 母液酸由浓缩塔浓缩重 复利用; 阳离子树脂吸附铜、 钒催化剂。这套装置的
己二酸的生产工艺
![己二酸的生产工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/1c8deca9162ded630b1c59eef8c75fbfc77d94dc.png)
己二酸的生产工艺
己二酸是一种常用的有机化工原料,用途广泛,生产工艺多种多样。
以下是一种常见的己二酸的生产工艺。
1. 原料准备
生产己二酸的原料主要包括正己烷、氧气和溴。
其中,正己烷是己二酸的主要原料,氧气用作氧化剂,溴则用作催化剂。
2. 氧化反应
将正己烷和氧气加入氧化反应釜中,在适宜的温度和压力下进行氧化反应。
反应过程中,氧气作为氧化剂将正己烷氧化生成己二酸。
3. 溴化反应
将氧化生成的己二酸溶解在适量的溴中,并加入催化剂,进行溴化反应。
催化剂的主要作用是促进反应速度,提高反应效率。
溴化反应过程中,己二酸和溴发生反应,生成己二酸溴。
反应结束后,通过蒸馏分离己二酸溴和副产物。
4. 己二酸脱溴
将己二酸溴加入水中进行脱溴反应。
己二酸溴在水中经过酸碱中和反应,脱除溴,生成己二酸。
反应结束后,通过过滤或蒸馏等工艺将己二酸分离出来。
5. 己二酸精制
将己二酸进行精制,提高纯度和质量。
常用的精制方法包括晶体分离、析出结晶、溶剂结晶等。
6. 最终产品
精制后的己二酸可以提供给各种应用领域,如化工原料、医药、染料等。
同时,还可以根据市场需求进行包装和销售。
总结:己二酸的生产工艺包括原料准备、氧化反应、溴化反应、己二酸脱溴、己二酸精制和最终产品等步骤。
根据具体情况,生产工艺会有所不同,但基本的步骤和原则相似。
这种工艺能够高效地生产己二酸,满足市场需求。
己二酸生产工艺中氮氧化物尾气处理浅析
![己二酸生产工艺中氮氧化物尾气处理浅析](https://img.taocdn.com/s3/m/3f36dd3e854769eae009581b6bd97f192379bf49.png)
己二酸生产工艺中氮氧化物尾气处理浅析摘要:己二酸又名肥酸,己二酸的工业生产方法主要是环己烷法。
该工艺路线生产能力约占全球己二酸总生产能力的93%。
环己烷路线,即由纯苯催化加氢生成环己烷,环己烷再经空气氧化生成环己酮和环己醇,再由硝酸氧化合成己二酸,该路线在反应过程中产生大量的氮氧化物气体。
本文结合笔者工作经验,分析了己二酸生产工艺中氮氧化物尾气处理的相关问题,为今后开展工作提供参考。
关键词:己二酸,氮氧化物,尾气处理引言:近年来,全球很多地区与国家己二酸的消费量都呈现出增长态势,亚洲是己二酸需求增长最快的地区,因此己二酸的投资项目也主要集中在亚洲,但韩国、日本和我国台湾需求增量很少,亚洲的增长动力主要是我国大陆需求增长强劲。
近年来己二酸随着产品质量的提升带动国内己二酸出口量也在逐年增加。
随着国家对生态文明建设提出新要求,为了更好地保护环境,减少大气污染,以下结合己二酸生产工艺,探讨如何降低氮氧化物尾气排放。
1氮氧化物尾气对环境产生的影响由上文能够得知,现阶段的工业己二酸生产过程当中较为常见的生产工艺包括苯酚法、环己烷法以及环己烯法三种类型。
在己二酸生产技术的应用过程当中,由于硝酸催化环己醇以及环己酮这一关键性环节和流程的影响,会出现大量含有氮氧化物的废气,给环境带来极大的压力与危害。
具体表现在以下几个方面。
1.1使大气污染不断加剧首先是进一步加剧了大气污染现象。
大量氮氧化物废气的排放会与空气当中的氧气发生反应,从而转化为一氧化氮以及二氧化氮,从而给人体造成严重的刺激现象,甚至使受污染人群发生肺水肿、器官病变、变性血红蛋白生成以及中枢神经紊乱等现象,使公众的生命健康安全受到极大的威胁和损害。
1.2出现酸沉降现象由己二酸制备生成并排放到大气当中的各类含氮污染物受到气相氧化或液相氧化等反应现象的影响,形成硝酸或硝酸盐,并在降水、重力等作用下沉降至地面,被地表的植物、动物所吸收,使硝酸类物质进入到整个生态循环当中,使生物链的稳定性受到显著冲击和影响。
我国己二酸生产工艺
![我国己二酸生产工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/e3977ac0c0c708a1284ac850ad02de80d5d80659.png)
我国己二酸生产工艺目前,己二酸的生产方法主要有苯法(环己烷法)和苯酚法。
苯法精苯经催化加氢生成环己烷,环己烷经氧化生成KA油(环己酮、环己醇的混合物),再经硝酸氧化生成己二酸。
该工艺的原料除精苯外还涉及氢气、硝酸(液氨)等,工艺流程长,一次性资金投入大,副产物较多,存在工业三废污染,产品收率不高,但该工艺成熟,是目前工业上广泛采用的方法。
目前全球采用苯法的己二酸合计产能为238万t/a,占总产能的88.2%。
近年,在原始苯法的基础上,科研人员开发出一种新的己二酸生产方法:采用特殊催化剂使苯部分加氢生成环己烯,环己烯水合生成环己醇,再经硝酸氧化生成己二酸。
该方法在生产环己醇过程中氢气消耗较少,副产物为环己烷,生成环己醇的过程几乎没有三废污染,产品质量好,收率较高,生产成本相对较低。
目前日本旭化成和我国神马集团均采用此法生产己二酸,总规模约为17万t/a,占全球总产能的6.3%。
苯酚法苯酚加氢生成环己醇,而后用硝酸氧化制得己二酸。
该法设备投入和生产复杂程度与苯法相差不大,适合在苯酚原料相对丰富的地区。
仅在美国Hopewell、巴西Paulinia、比利时Zandvoorde、德国Zeitz、意大利Novara有5家工厂采用此法,总规模约为15万t/a,占全球总产能的5.5%。
己二酸(AA)主要用于生产尼龙、聚氨酯浆料及鞋底原液。
2007年全球AA产能为294万t/a,其中北美、西欧产能合计占80%以上。
英威达是世界最大的AA生产商,产能占全球总产能的40%,罗地亚紧随其后,占18.4%,其他拥有自主工艺路线的生产商有巴斯夫、旭化成,其余比较大的生产商包括首诺、兰蒂奇、辽化和朗盛等。
国外AA主要用于尼龙生产,聚氨酯行业应用不多,与国内有明显区别。
目前国外尼龙66对AA的需求约占需求总量的62%,年均增长约1.9%,其中工程级尼龙66领域的需求年均增长超过4%,而纤维级尼龙66对AA的需求则增长缓慢。
我国AA工业起步晚,发展快。
己二酸制备工艺详解PPT..
![己二酸制备工艺详解PPT..](https://img.taocdn.com/s3/m/87c9ac77a98271fe910ef9e6.png)
1.2.2 硝酸氧化制ADA工艺反应机理
1927年 DuPont 公司专利技术。
OH HNO3 O HNO2 H2O O NO2 H O H2O OH NOH NO2 (硝肟酸) 硝酸氧化制ADA工艺反应机理 2H2O HNO2 NH2OH O NO H O NO2 NO O OH OH O
HNO2, H2O
钒适合低温,其优点在于使生成的中间体选择性地转化成ADA,从而提高反应收率 有抑制作用。 目前尚未发现其它更好的催化剂。
铜适合高温,其优点是对副产物戊二酸的生成及对环己酮转化成二异亚硝基环己酮
1.2.4 硝酸氧化制ADA工艺中N2O气体分解技术
废气:NO,NO2,N2O,CO2。 NO,NO2 经过吸收处理后转化成硝酸回收利用。
己二酸制备的ADA),又称肥酸。常温下为白色晶体, 熔点152 ℃,沸点337.5 ℃。
•主要用途 有机合成中间体,主要用于合成纤维 (尼龙-66,大约占己二酸总量的70%)其
它的 (30%) 在制备聚氨酯:PA-46,PA-66,PA-610,合成树脂,合成革,聚酯泡沫塑料,
塑料增塑剂,润滑剂,食品添加剂, 粘合剂, 杀虫剂,染料, 香料, 医药等领域得以广
泛应用。
•产量情况 1902年首次合成。目前世界产量大约2.60 Mt/a,并以3.36% 年增长率增长。
其中世界上最大的5 家企业是: Dupont (1.09 Mt/a)、Rhodia (417 kt/a)、Solutia (385 kt/a)、 BASF (240 kt/a) 和旭化成 (112 kt/a)。 2002年我国年生产能力12万t/a (巴陵石化,辽阳石化 ,太原化学,上海燎原化工,神马集团),市场消费量约为19.5万t/a。预计2010年全球ADA 生产能力有望达到3.32 Mt/a。
己二酸生产工艺的研究及改进措施
![己二酸生产工艺的研究及改进措施](https://img.taocdn.com/s3/m/9e40fecdf9c75fbfc77da26925c52cc58bd690d1.png)
己二酸生产工艺的研究及改进措施摘要:己二酸是最主要的脂族二元酸,其稳定性好,无毒性,可以与多种官能化合物进行缩合。
本研究主要是由法国罗迪尔公司研发的一种醇酮氧化法。
该工艺已较为成熟,但使用的是强氧化硝酸。
设备发生了严重的腐蚀,产生了N20,对环境造成了污染。
近几年来,人们一直在探索新的催化剂、催化系统、优化工艺等方面的传统生产技术,并取得了一些令人鼓舞的成果。
关键词:己二酸;环己烯;环己烷;催化氧化;过氧化氢1环己烯为原料合成己二酸1.1过氧化氢作为氧源在氧化环己烯催化下,以H2O2为氧源的各种催化剂进行了大量的报道。
如T.Oguehi等,在H2WO4中,用叔丁醇作溶剂,能使环己烯35%的H202氧化,而己二酸的产率只有62%,副产物为18%,效率低,副产物多。
KSato等在使用Na2WO4催化剂时,仅使用[CH3(n-C8H17)3N]HSO4相转移催化剂,以30%H202为原料,对环己烯进行直接氧化,使己二酸的收率达到93%。
将苄基三乙基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵等作为反应催化剂,用磷钨酸催化H202氧化环己烯,得到了产率超过70%的己二酸。
研究了以盐酸和钨酸钠为主要原料,利用自制的钨酸催化剂进行了H202氧化环的制备。
结果表明,二酸的收率为74.2%。
H2O2在二酸制工艺中的氧化反应比较柔和,可以避免与氧的直接反应引起过氧化,形成CO2和水,因而更容易控制。
该方法的优点是:反应产物单一,仅含己二酸和水,对环境友好。
但是,目前仅限于实验室阶段,因为使用过氧化氢的数量较多,所以现在使用的最小剂量也要超过30%。
所以,过氧化氢的价格比较高,会造成工业成本的上升,使其丧失市场竞争力。
1.2臭氧作为氧源用H202作氧化剂,加入叔丁醇等添加物。
在此基础上,不仅提高了生产成本,而且难以进行再利用,对环境造成了严重的污染。
Odinokoy等在-75-10℃的醚基溶剂中用臭氧氧化了环己烯,随后在20℃下加入氢,再加入林德拉催化剂,以78%-99%的产率获得了正二酸。
己二酸的制备课件
![己二酸的制备课件](https://img.taocdn.com/s3/m/2c1e611af11dc281e53a580216fc700aba685243.png)
实验室安全
在实验前需要了解实验室安全规定,并穿戴适当的防护装 备,如实验服、化学防护眼镜和化学防护手套等。
实验操作步骤
步骤一
将乙醇和碳酸钠混合 搅拌,然后加入硫酸。
步骤二
将混合物加热至沸腾, 并保持一段时间。
步骤三
冷却混合物,然后加 入适量的水,并进行 搅拌。
步骤四
将混合物进行分液, 收集有机相,并对其 进行洗涤和干燥。
04
在实际生产中,还需要考虑原料的来源和成本、设备的选择和操作方 式等因素。
03
CATALOGUE
己二酸制备工艺流程
原料准 备
1
己二酸制备所需的原料:苯酚、硫酸、硝酸等。
2
原料的质量要求:确保原料纯度、水分等指标符 合工艺要求。
3
原料的储存与运输:确保原料安全、稳定地储存 和运输,防止事故发生。
产物储存与运输
确保己二酸安全、稳定地储存和运输,防止事故发生。
04
CATALOGUE
己二酸制备实验操作
实验前的准备
实验材料
需要准备己二酸、硫酸、乙醇、碳酸钠等实验材料。
实验设备
需要准备烧杯、搅拌器、温度计、分液漏斗等实验设备。
实验试剂的纯化
为了保证实验结果的准确性,需要确保所使用的实验试剂 是高纯度的。
己二酸的制备课件
目 录
• 己二酸制备工艺流程 • 己二酸制备实验操作 • 己二酸制备实验结果分析 • 己二酸制备的工业化生产
01
CATALOGUE
己二酸简介
己二酸的性 质
物理性质
己二酸为白色晶体,熔点较高,易溶 于水,不溶于有机溶剂。
化学性质
己二酸具有羧基和酮羰基,可参与多 种化学反应,如酯化、酰胺化等。
己二酸合成工艺研究
![己二酸合成工艺研究](https://img.taocdn.com/s3/m/68c6d40f15791711cc7931b765ce0508763275bc.png)
己二酸合成工艺研究摘要:综述了己二酸目前主要的生产工艺技术,介绍了传统的苯酚法、环己烷法、丁二烯法、环己烯法以及环己烯直接氧化法、生物氧化法等新技术的优缺点,并提出了己二酸生产工艺未来的发展方向。
关键词:己二酸;生产工艺;发展方向引言己二酸是脂肪族二元酸,分子式为C6H10O4,外观为白色晶体粉末,微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等大多数有机溶剂。
己二酸是一种重要的有机化工原料,可以发生成盐、酯化、胺化、酰氯化及成酐等反应,因此主要用于合成尼龙66、聚氨酯、增塑剂和润滑剂,此外,在医药、农药、香料、染料等方面也有广泛的应用。
随着国家对环保生产的重视程度逐渐提高,传统的己二酸合成工艺因多采用硝酸氧化法,产生的氮氧化物会造成环境污染,不符合绿色化学的生产工艺,因此,开发新的、清洁无害的己二酸绿色合成新工艺成为当今技术的研究热点。
1传统生产工艺1.1苯酚法苯酚加氢氧化法是最早合成己二酸的工业方法,该生产工艺采用苯酚为原料,首先加氢得到环己醇,再进一步脱氢生成环己酮,环己酮在乙酸中用空气氧化得到己二酸,或在得到环己醇后直接使用硝酸氧化合成己二酸。
苯酚法的主要优点是低耗能、高经济性,所生产的己二酸纯度高,生产技术也比较成熟,但是受到苯酚资源的限制,会提高己二酸的生产成本。
此外,以硝酸为氧化剂产生的污染气体不可避免的会对生态环境造成影响。
1.2环己烷法环己烷法是目前世界上生产己二酸的主要方法,该生产工艺以苯和硝酸为原料,经过两步合成己二酸。
第一步环己烷被氧化生成环己醇和环己酮的混合物(KA油),第二步在催化剂条件下硝酸氧化KA油得到己二酸。
该工艺方法的优点是原料单一、生产技术成熟、原材料消耗少、能耗低,但工艺过程复杂,副产物较多,会产生大量废气、废水,对生态环境造成破坏,同时硝酸用量较大,会腐蚀设备,并且硝酸所产生的氮氧化物也会对生态环境造成不良影响。
1.3丁二烯法丁二烯法改变了以苯为原料的加氢工艺,改用廉价的丁二烯作为原料,该生产工艺根据合成方法的不同分为丁二烯羰烷基化法、氢羧基化法和氢氰化法,其中羰烷基化法是经过两步羰化反应生成己二酸二甲酯,然后水解生成己二酸;氢羧基化法是丁二烯先氢羰基化生成 3-戊烯酸,3-戊烯酸再经氢羰基化生成己二酸;氢氰化法是经过两步氢氰化得到己二腈,然后水解得到己二酸。
苯为原料制备己二酸新工艺及机理论述
![苯为原料制备己二酸新工艺及机理论述](https://img.taocdn.com/s3/m/65c5c02ca417866fb94a8e47.png)
Chenmical Intermediate当代化工研究2016·019技术应用与研究己二酸作为一种重要的化工中间体,在工业生产过程中具有重要的作用,不仅可以用于合成尼龙材料,而且在合成树脂、塑料添加剂等方面也有广泛的应用。
就目前我国的实际情况而言,制备己二酸可以有两种选择,一种是以苯为原料,另一种是以苯酚为原料。
虽然利用两种方法都可以进行己二酸的制备,但苯酚的价格成本往往比较高,所以在国内工业生产制造过程中很少使用苯酚,大部分的企业都会选择用苯作为初始原料来进行己二酸的制备。
以苯为初始原理制备己二酸有两种路线可以选择,一种是环己烷路线,另一种是环己烯路线。
环乙烷路线工艺比较成熟,但在制备己二酸的过程中流程比较多,能耗比较大。
因此,人们在此基础上对其进行了改进,提出了环己烯路线。
本文将从介绍己二酸概述入手,研究苯部分加氢制环己烯的过程、环己烯催化水合制环己醇的过程以及硝酸氧化环己醇制取己二酸的过程,希望对以后的相关研究能有所帮助。
一、己二酸概述己二酸又被人们称之为肥酸,是一种无毒的白色固体。
在常温下,己二酸是无臭的,己二酸可以溶于有机溶剂,例如丙酮、醇、醚等均可以溶解己二酸。
但在水里,己二酸的溶解性比较小。
己二酸在工业生产中的用途比较广,是生产多种化工产品的初始原料。
例如,己二酸可以和己二胺反应生产尼龙66盐,通过一系列的反应后尼龙66盐还可以转变为尼龙66树脂。
此外,己二酸还可以通过一系列的反应生成聚氨酯以及聚氨酯类产品。
而且在杀虫剂、润滑剂、合成革、染料中也有己二酸。
由此可见,己二酸对化工生产的重要性。
苯为原料制备己二酸新工艺及机理论述OO孙春雷(唐山中浩化工有限公司OO河北唐山OO063611)摘要:己二酸是一种重要的化工中间体,可以用于生产多种类型的尼龙材料。
近年来,尼龙材料被广泛应用于各行业各业中,尤其是汽车工业之中,对于尼龙材料的使用更为广泛,从而加大了工业生产对尼龙材料的需求量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
己二酸生产工艺技术
1、合成已二酸的工艺技术
1.1 过氧化氢合成已二酸
在生产过程中以过氧化氢作为氧源,采用不同的类型的催化剂进行已二酸的合成,当以叔丁醇当作溶剂时,H2WO 4 作为催化剂对过氧化氢进行催化,最后分离出的已二酸较少,大概为62%,并且副产物量高,所以总结这种方法产生已二酸量少且副产物量高。
当将钨酸钠和盐酸作为原料时,可以运用液相沉淀法对钨酸进行收集,此时钨酸可以作为催化剂,过氧化氢氧化环乙烯进而可以生成已二酸,产量可以达到74%。
过氧化氢在生产已二酸时具有重要作用,反应过程较为温和,防止生产过程中氧气含量太高产生许多副产品,比如二氧化碳和水等,这样对生产过程可以进行有效的控制。
1.2 苯酚合成已二酸
以苯酚为原料合成已二酸至今已有八十年的历史,但是现如今采用该法进行大量生产已二酸的生产商却比较少。
主要工艺流程是首先利用苯酚与氢反应生成环乙醇,再利用硝酸对其进行氧化产生已二酸。
这种方法使用的设备工艺和相关的生产情况和苯法类似,主要限制是苯酚这种材料比较稀
有,只能在苯酚原料充足的区域进行大量生产。
基于此,导致苯酚合成的已二酸占全球生产比例较低。
1.3环己烷合成己二酸
前几年有人尝试利用⑴作为催化剂对环己烷进行氧
化,从而得到产物已二酸,转化率到达80%,制备效果比较好。
但是存在一个很大的缺点,醋酸的酸性会对反应器产生腐蚀性,这对生产过程是相当不利的。
为了防止这种腐蚀作用,日木某大学对该反应过程进行改进,开发了一种新型的生产工艺,即无溶剂的氧化工艺,同时采用溶解度比较高的NHPI作为催化剂,该催化剂在环己烷中有较高的溶解度。
许多生产厂家均采用此技术进行大批量的工艺生产,不仅可以加快生产速度,而且质量比较有保障。
当醋酸作为催化剂时,当反应温度超过100C同时持续时间达到
45min后,此时的环己烷转化率有所变化,大概为21%而选择性达到88%。
环己烷为原料生成已二酸具有许多优势,主要优点是在生产工艺流程中只有一种催化剂,只通过一步氧化反应就可以得到产物已二酸。
与其他生产流程相比反应周期大大缩短,不存在产物分离所消耗的时间,催化反应过程基木是一步完成,而且催化剂使用量也降低。
所以通过工业实践,。