丙烯腈的制备方法
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3.乙醛 氢氰酸法 乙醛-氢氰酸法 乙醛
乙醛已能由乙烯大量廉价制得,生产成本比上述两法低, 乙醛已能由乙烯大量廉价制得,生产成本比上述两法低,按理应有 发展前途,但也因丙烯氨氧化法的工业化, 发展前途,但也因丙烯氨氧化法的工业化,本法在发展初期就夭折 了。 4.丙烯氨化氧化法 丙烯氨化氧化的反应为: 丙烯氨化氧化法 丙烯氨化氧化的反应为:
三、丙烯腈生产所用的催化剂组成? 丙烯腈生产所用的催化剂组成?
四、丙烯腈生产过程的影响因素? 丙烯腈生产过程的影响因素?
一、主、副反应 主 主反应 :
二、丙烯氨氧化法生产丙烯腈的原理? 丙烯氨氧化法生产丙烯腈的原理?
CH=CH-CH3 + NH3 +O2 → CH2=CH-CN + 3H2O
丙烯、 丙烯、氨、氧在一定条件下发生反应、除生成丙烯腈外、尚有多 氧在一定条件下发生反应、除生成丙烯腈外、 种副产物生成。 种副产物生成。 副反应: 副反应
CH2=CHCH3 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O
氢氰酸的生成量约占丙烯腈质量的1/6. 氢氰酸的生成量约占丙烯腈质量的
CH2=CHCH3 +NH3 +O2 → CH3CN + 3H2O
乙腈的生成量约占丙烯腈质量的1/7. 乙腈的生成量约占丙烯腈质量的
CH2=CHCH3 + O2 → CH2=CHCHO + H2O
一、丙烯腈的主要生产方法?各方法的优缺点? 丙烯腈的主要生产方法?各方法的优缺点?
丙烯腈的生产方法有氰乙醇法、乙炔法和乙醛 氢氰酸法 氢氰酸法、 丙烯腈的生产方法有氰乙醇法、乙炔法和乙醛-氢氰酸法、丙 氰乙醇法 烯氨化氧化法。其中氰乙醇法已淘汰,乙炔法仅少数国家沿用。 烯氨化氧化法。其中氰乙醇法已淘汰,乙炔法仅少数国家沿用。 1.氰乙醇法 环氧乙烷和氢氰酸在水和三甲胺的存在下反应得氰 氰乙醇法 乙醇。然后以碳酸镁为催化剂, 脱水制得丙烯腈, 乙醇。然后以碳酸镁为催化剂,于200~280℃脱水制得丙烯腈, 脱水制得丙烯腈 收率约75%。 收率约 。
此法虽能制得高纯度丙烯腈,但氢氰酸毒性大,成本也较高。 此法虽能制得高纯度丙烯腈,但氢氰酸毒性大,成本也较高。 2.乙炔法 乙炔和氢氰酸在氯化亚酮 氯化钾 氯化钠稀盐酸溶液 氯化钾-氯化钠稀盐酸溶液 乙炔法 乙炔和氢氰酸在氯化亚酮-氯化钾 的催化作用下, 反应得丙烯腈: 的催化作用下,在80~90℃反应得丙烯腈: 反应得丙烯腈 CH2=CH2+HCN─→ ─→CH2=CHCN ─→ 此法生产简单,收率良好,以氢氰酸计可达97%,但副反应多,产 但副反应多, 此法生产简单,收率良好,以氢氰酸计可达 但副反应多 物精制较难,毒性也大,且原料乙炔价格高于丙烯, 物精制较难,毒性也大,且原料乙炔价格高于丙烯,在技术经济上 落后于丙烯氨化氧化法。 落后于丙烯氨化氧化法。
丙烯醛的生成量约占丙烯腈质量的1/100 丙烯醛的生成量约占丙烯腈质量的
CH2=CHCH3 + O2 → 3CO2 + 3H2O
产量最大的副产物。 二、氧化碳的生成量约占丙烯腈质量的1/4、产量最大的副产物 氧化碳的生成量约占丙烯腈质量的 产量最大的副产物 上述副反应都是强放热反应,尤其是深度氧化反应。在反应过中, 上述副反应都是强放热反应,尤其是深度氧化反应。在反应过中, 副产物的生成,必然降低目的产物的收率。这不仅浪费了原料, 副产物的生成,必然降低目的产物的收率。这不仅浪费了原料,而 且使产物组成复杂化,给分离和精制带来困难,并影响产品质量。 且使产Байду номын сангаас组成复杂化,给分离和精制带来困难,并影响产品质量。
为了减少副反应,提高目的产物收率,除考虑工艺流程合理和设备 为了减少副反应,提高目的产物收率, 强化外,关键在于选择适宜的催化剂, 强化外,关键在于选择适宜的催化剂,所采用的催化剂必须使主反 应具有较低活化能,这样可以使反应在较低温度下进行, 应具有较低活化能,这样可以使反应在较低温度下进行,使热力学 上更有利的深度氧化等副反应,在动力学上受到抑制。 上更有利的深度氧化等副反应,在动力学上受到抑制。 2.催化剂 催化剂 工业上用于丙烯氨氧化反应的催化剂主要有两大类, 工业上用于丙烯氨氧化反应的催化剂主要有两大类,一类是复合酸 的盐类(钼系 如磷钼酸铋,磷钨酸铋等; 钼系), 的盐类 钼系 ,如磷钼酸铋,磷钨酸铋等;另一类是重金属的氧化 物或是几种金属氧化物的混合物(锑系 锑系)。 物或是几种金属氧化物的混合物 锑系 。