丁二酸的用途及生产工艺

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丁二酸的用途及生产工艺

丁二酸的用途及生产工艺

丁二酸的用途及生产工艺丁二酸,也称为丁酸,是一种有机化合物,化学式为C4H8O2、它是无色液体,具有弱酸性。

丁二酸具有多种重要的用途,主要包括作为溶剂、染料、催化剂、精细化工原料等领域。

首先,丁二酸可用作溶剂。

由于丁二酸具有弱酸性和良好的溶解性,广泛用作溶剂,特别是用于涂料、胶粘剂、树脂等化工产品的生产过程中。

此外,丁二酸还可以用作含水涂料和胶粘剂的酯交联剂,增加产品的硬度和耐久性。

其次,丁二酸可以作为染料的中间体。

丁二酸和酉醛反应可以得到丁二酸酯,这些酯类化合物可以进一步经过酯交换反应,合成出许多不同种类的染料。

这些染料广泛应用于纺织、皮革、塑料等行业,用于染色和着色,提高产品的外观和性能。

此外,丁二酸还可以用作催化剂。

例如,丁二酸铜催化剂可以促进有机化合物的氧化反应,催化剂具有高效、选择性和可重复使用等特点,被广泛应用于有机合成领域。

丁二酸还可以与金属离子形成络合物,用作催化剂,提高反应速率和产物收率。

丁二酸还是一种重要的精细化工原料。

通过丁二酸的氢化反应可以得到丁三醇,丁三醇是一种重要的有机溶剂和合成表面活性剂的中间体,广泛应用于化妆品、个人护理品、清洁剂等领域。

此外,丁二酸还可以通过酯化反应与醇类反应,得到丁二酸酯,酯类化合物是一种常用的溶剂和中间体,可用于合成香料、润滑油、塑料等产品。

关于丁二酸的生产工艺,主要包括丁烯的氧化反应和乙醇的酯化反应两个步骤。

首先,通过将丁烯氧化,可以得到丁二酸醛,然后再将丁二酸醛与乙醇进行酯化反应,得到丁二酸酯。

这个过程通常使用催化剂来加速反应速率,常用的催化剂有铑、钯等。

此外,为了提高产率和产品纯度,还需要进行精炼和纯化过程。

总之,丁二酸具有广泛的应用领域,包括作为溶剂、染料、催化剂和精细化工原料。

其生产工艺主要包括丁烯的氧化和乙醇的酯化两个步骤。

通过在这些领域的应用和不断的研发,丁二酸的用途还将进一步扩大,并促使相关领域的技术和产业的发展。

丁二酸的应用技术与工业化应用

丁二酸的应用技术与工业化应用

丁二酸的应用技术与工业化应用随着现代社会的发展,科技创新日新月异,各种化学物质开始广泛应用于各个领域。

在这些化学物质中,丁二酸便是一种应用广泛、市场需求量大的化学物质之一。

丁二酸,又称丁二酸二甲酯,是一种无色、透明、有毒的液体,具有许多优良的性质,广泛应用于不同的领域。

本文将结合丁二酸的性质,探讨其在工业化应用中的优点和前景。

一、丁二酸的性质在了解丁二酸的工业应用前,先了解一下它的性质。

丁二酸化学式为:C6H10O4,相对分子质量为146.14。

丁二酸是一种分子结构简单的酯类化合物,具有许多优良的性质。

首先,丁二酸是一种低毒、低溶解度的液体,对环境无害。

在一些需要保护环境和人身安全的场合,丁二酸的应用优势显著。

其次,丁二酸具有良好的热稳定性和化学稳定性,不易被分解和氧化。

这一特性保证了丁二酸在工业过程中的稳定性和效率。

第三,丁二酸具有优良的抗紫外线性能,不易被紫外线破坏。

这一特性保证了丁二酸在一些特殊环境下的应用效果。

上述性质,正是丁二酸在工业化应用中保障其可靠性、稳定性和适用性的重要原因。

二、丁二酸的应用技术由于其良好的性质,丁二酸可以应用于多个领域,比如医药、涂料、塑料和树脂等。

接下来,我们将结合丁二酸的应用和领域,探讨其应用技术。

1.医药领域:在药物生产过程中,丁二酸可以作为防护剂、缓冲剂、表面活性剂、稳定剂等添加剂,用于改善药物的化学稳定性和生产效率。

2.涂料和树脂领域:在涂料和树脂的制造过程中,丁二酸可以作为反应介质、固化剂、活性剂等添加剂,用于改善涂料和树脂的物理性质和生产效率。

3.塑料领域:在塑料制造过程中,丁二酸可以作为热稳定剂,用于改善塑料的耐高温性和耐紫外线性能。

总的来说,丁二酸在各个领域中都有广泛的应用,其应用技术也在不断优化,以适应不同的生产需求。

三、丁二酸的工业化应用丁二酸在工业中的应用前景非常广阔,目前已经实现了从实验室到商业化规模的转化。

下面列举几种已经实现或正在开发的工业化应用。

丁二酸的用途及生产工艺

丁二酸的用途及生产工艺

丁二酸的用途及生产工艺丁二酸(Butanedioic Acid)是一种有机化合物,常用的别名有琥珀酸和丁酸。

丁二酸是一种无色结晶性固体,在水中溶解度较好。

1.化学品生产:丁二酸是一种重要的化工中间体,用于生产各种有机化合物,如丁二酸酐、丁二酸酯、聚丁二酸酯等。

丁二酸酐可用于制备染料、合成树脂和防腐剂等;丁二酸酯可用作塑料增塑剂、涂料和染料的中间体,还可用于制备润滑油、香料和胶粘剂等;聚丁二酸酯可制备高分子聚合物,如聚酯纤维和聚丁二酸丁二酯等。

2.食品和饮料:丁二酸可以用作食品和饮料的酸味剂。

它可以增加食品和饮料的酸度,提高口感和风味。

丁二酸广泛用于酸奶、果汁、饮料、糖果等食品中,同时也用作调味剂和咀嚼胶囊的成分。

3.医药领域:丁二酸具有一定的药理作用,在医药领域有不少应用。

例如,丁二酸盐可以用作利尿剂和解痉剂;丁二酸酯可以用于制备抗生素和生物碱等药物。

4.皮革工业:丁二酸可以用作皮革染料的中间体,它能够与金属离子形成螯合络合物,从而改变皮革的颜色和性质。

此外,丁二酸还可以用作皮革鞣剂,使皮革柔软、耐久。

5.纤维工业:丁二酸可以与乙二醇发生酯化反应,生成聚酯纤维。

聚酯纤维具有良好的拉伸强度和耐磨损性能,广泛用于纺织和制衣工业。

生产丁二酸的主要工艺为通过氧化丁醇或正丁烷制备。

具体的生产工艺如下:1.氧化丁醇法:将丁醇与空气或氧气在催化剂存在下进行氧化反应,生成丁醛,再经过脱水、氧化等步骤,最终生成丁二酸。

2.正丁烷氧化法:将正丁烷经过氧化反应,得到丁醛,再通过相应的反应步骤转化为丁二酸。

以上工艺主要依赖于氧化反应和相关的脱水、氧化、还原等反应过程,需要催化剂的参与。

不同的工艺选择一般基于成本、能源消耗和产量等因素考虑。

综上所述,丁二酸是一种重要的有机化合物,在化工、食品、医药、皮革和纤维等行业中具有广泛的应用。

其生产主要通过氧化丁醇或正丁烷制备,需要催化剂的参与。

丁二酸生产方法对比

丁二酸生产方法对比

丁二酸的用途及生产工艺丁二酸,又名琥珀酸,英文名称succinic acid,CAS:110-15-6,分子式C4H6O4,分子量118.09。

理化特性:外观无色或白色、无嗅具有酸味的固体,熔点185℃,沸点:235℃,相对密度(水=1)1.57(15℃),溶于水、微溶于乙醇、乙醚、丙酮。

建规火险分级:丙一、用途在食品加工中,丁二酸是一种理想的酸味剂,丁二酸的钠盐可改善酱油、豆酱、液体调味及炼制品的质量,用于咸菜、火腿、香肠、鱼加工产品、肉罐头等的风味改良剂,还用于奶粉、奶片、饼干的强化剂,促进生长发育。

在医药卫生中,丁二酸钠具有医治昏迷的疗效,丁二酸的铵盐可做镇静剂,丁二酸及其酸酐用于制造磺胺药、维生素A、B6、止血药和可的松衍生物,丁二酸对巴比妥酸盐中毒具有解毒作用,丁二酸乙酯红霉素又名利菌沙,是人们常用的口服抗菌药。

在农业方面,丁二酸是一种植物生长激素,它能控制植物生长、调节养分、增加抗旱、抗病、抗冻能力,施用于农作物一般能增产10%-20%,还用来处理大麦黑穗病,用作除草剂的添加剂。

丁二酸也是合成照相化学品的中间体。

丁二酸酯与2,6-二氨基吡啶缩合的产物广泛用于照相底片中的固酸颜料,明胶与丁二酸反应得改进卤化银照相乳液性能的载色剂。

丁二酸衍生物是一种良好的表面活性剂,是去垢剂、肥皂和破乳剂的组分;丁二酸可生产脱毛剂、牙膏、清洗剂、高效去皱美容酯。

丁二酸还用于燃料、润滑剂、添加剂、弹性体中。

丁二酸对化学镀镍有加速和稳定作用。

丁二酸还是合成可降解聚酯PBS的重要原料,每吨PBS消耗原料丁二酸0.62吨。

预计未来我国对PBS的需求为300万吨/年,丁二酸市场需求204万吨/年,目前国内丁二酸的产能不足5万吨,满足不了市场需求,每年都需要进口丁二酸;有限的丁二酸产能成为PBS产业发展的瓶颈。

二、制法丁二酸的生产方法有化学合成法、生物法(生物转化法和发酵法)、电解法。

目前国内生产该产品的厂家有:江苏省丹阳市仙桥涂料有限公司、安庆和兴化工有限责任公司、陕西宝鸡宝玉化工有限公司、陕西渭南惠丰化工有限公司、安徽三信化工有限公司、安庆和兴化工有限责任公司、常州曙光化工厂等,除了陕西宝鸡宝玉化工有限公司和陕西渭南惠丰化工有限公司使用顺酐加氢法外,其他厂家几乎都使用电解法。

可降解聚丁二酸丁二酯(PBS)开发生产方案(二)

可降解聚丁二酸丁二酯(PBS)开发生产方案(二)

可降解聚丁二酸丁二酯(PBS)开发生产方案一、实施背景随着中国社会经济的快速发展,环境保护和资源循环利用问题日益凸显。

传统高分子材料因其不可降解性对环境造成较大压力。

为此,开发可生物降解的替代品成为当前及未来产业发展的关键方向。

PBS作为一种可降解聚合物,其生产及应用符合国家“十四五”规划中提出的“绿色发展”战略。

二、工作原理PBS是以丁二酸、丁二醇为主要原料,通过聚合反应形成的。

其分子结构中含有的酯键使其具有较好的生物降解性。

在微生物的作用下,PBS可以被分解为水和二氧化碳,对环境无害。

此外,PBS还具有优良的力学性能、热稳定性和加工性能,可广泛应用于包装、医疗、农业等领域。

三、实施计划步骤1.原料准备:丁二酸、丁二醇等主要原料需经过严格的质量检验,确保符合聚合反应的要求。

2.聚合反应:将丁二酸、丁二醇及其他添加剂按照一定比例加入反应釜中,控制温度和压力,使原料进行聚合反应。

3.分离与提纯:聚合后的PBS需经过分离和提纯,去除未反应的原料和副产物。

4.产品加工:提纯后的PBS可进行造粒、注塑、挤出等加工,制成最终产品。

5.品质检测与评估:对成品进行各项性能指标的检测与评估,确保产品符合相关标准。

6.销售与市场推广:将产品推向市场,进行推广和销售。

四、适用范围PBS主要应用于以下领域:1.包装领域:由于PBS具有较好的力学性能和热稳定性,可代替传统的塑料包装材料。

数据表明,使用PBS替代传统包装材料,可减少60%以上的碳排放。

2.医疗领域:PBS制成的医疗器材具有较好的生物相容性,且可生物降解,适用于制作手术缝合线、药物载体等。

3.农业领域:PBS制成的农用薄膜具有较好的保温、保湿性能,同时可避免传统塑料薄膜长期滞留田间地头对土壤造成的污染。

4.其他领域:PBS还可应用于纤维、无纺布、3D打印等领域。

五、创新要点1.绿色生产工艺:采用绿色化学方法合成PBS,整个生产过程无废水、废气排放,实现了清洁生产。

丁二酸生产技术的比较

丁二酸生产技术的比较

第4期陈丽:丁二酸生产技术的比较•15•丁二酸生产技术的比较陈丽(河南能源化工集团有限公司,河南义马472300)摘要:从工业应用角度介绍了几种不同的丁二酸生产工艺技术,并进行了不同工艺的比较,分析了丁二酸市场现状,对丁二酸发展前景进行展望。

关键词:丁二酸;工艺技术;比较中图分类号:TQ225.8文献标识码:A文章编号:1043-3466(246))44-0416-46Comparison of Production Technology of Succinic AciOCHEN LO(Henan Energy and Chemicai Industry Group Co.Ltd,Yima472300,China) Abstroct:Severai diUereri proUcction ecOnolopies of succmic aciU are introUccer from the pnspectee of anplication.The diUereri ecOnolopms are011X306..The mareet sees of spccinlc aciU is ana-lyzef.The developmeri pgspnt of schmic aciU U forecastef.Key worOo:spccmU aciU;peers tecOnolopz;compacson1丁二酸性质及用途丁二酸又称琥珀酸,丁二酸是一种重要的有机化工原料,主要应用于:医药行业中抗生素、维生素等产品的生产;农业中杀菌剂、植物生长调节剂等产品的生产;在食品行业中用作酸化剂、抗菌剂和风味改良剂等;用作表面活性剂、清洁剂、添加剂和起泡剂;用作离子鳌合剂,用于电镀行业防止金属的溶蚀和点蚀;用作有机化工合成的原料,来生产12-丁二醇(BDO)、四氢咲喃(THF)及聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等下游产品。

丁二酸俗称琥珀酸

丁二酸俗称琥珀酸

丁二酸俗称琥珀酸,是一种二羧酸,能发生二元酸的大多数典型反应,由于分子中含有两个活泼的亚甲基,因此又具有许多其他的重要反应特性,如卤化、酯化、碘化等等,是合成各种复杂有机物的中间体,也是制造药物的重要原料。

丁二酸的主要应用领域大致可分为五类:最大的市场为表面活性剂、清洁剂、添加剂和起泡剂;第二个市场为离子鳌合剂,如电镀行业中的溶蚀和点蚀等;第三个市场是在食品行业中作为酸化剂、pH改良剂和抗菌剂;第四个市场是与健康有关的产品,包括医药、抗生素、氨基酸和维生素的生产;第五个市场也是最具发展前景的市场,即作为生物可降解塑料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的主要原料。

据了解,目前以丁二酸为原料合成PBS生物可降解塑料的技术在德国巴斯夫公司、日本三菱公司、中国清华大学、中科院理化研究所都已开发成功,并投入批量生产。

业内专家认为,随着生物可降解塑料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)技术的成熟和推广,其重要原料丁二酸市场将迎来新一轮建设高潮。

生产1吨PBS需消耗0.62吨丁二酸。

PBS与其他生物可降解塑料相比,不仅力学性能十分优异,而且价格合理,市场需求量很大。

目前国内外已开发成功以丁二酸为原料合成PBS生物可降解塑料技术。

专家分析认为,未来我国PBS的年需求量将达到300万吨以上,需消耗丁二酸180万吨,而目前我国丁二酸年生产能力尚不足5万吨,丁二酸的市场增长空间十分巨大。

目前国内已有多家企业正在积极筹备上马PBS项目。

而安庆和兴公司则领先一步,率先与清华大学达成合作意向,在目前3000吨/年PBS规模的基础上,计划在3年内建设一条10万吨/年PBS生产线,同时上马的还有与之配套的6万吨/年丁二酸项目。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是生物降解塑料材料中的佼佼者,用途极为广泛,可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。

PBS综合性能优异,性价比合理,具有良好的应用推广前景。

丁二酸的行业标准与规范

丁二酸的行业标准与规范

丁二酸的行业标准与规范丁二酸(DEHA,Diethylhydroxylamine)是一种具有氧化性能的有机化合物,广泛应用于金属腐蚀防护、水处理和聚合反应催化剂等领域。

在工业应用中,丁二酸的质量和稳定性极为重要,因此行业标准和规范的制定尤为必要。

一、丁二酸的基本物化性质丁二酸是一种无色至浅黄色、有刺激性气味的纯净液体,在水中溶解度较大。

其分子式为C4H11NO,分子量89.1g/mol,密度为0.85g/cm3。

丁二酸具有强氧化性,可以与铁、铜等金属发生有机反应。

同时,丁二酸也具有较强的还原性,常被用作还原剂、氧化剂、缓蚀剂等。

二、丁二酸的市场现状目前,丁二酸在全球范围内的市场需求量不断增长。

其中,水处理领域是丁二酸的主要应用领域之一,其次则是钢铁防腐蚀、油田开采、染料制造等领域。

据不完全统计,目前全球各国的年产丁二酸能力已经超过10万吨。

然而,全球丁二酸市场持续增长的同时,也面临一些问题,如市场质量参差不齐、生产工艺老化、管理不规范等。

这些问题极易造成丁二酸产业的不良影响,因此制定规范与标准便显得十分重要。

三、丁二酸行业标准与规范的需求制定丁二酸行业标准与规范可解决如下问题:1. 保障丁二酸产品质量:规范化的生产流程和实施严格的检验标准可确保产品的稳定性和质量一致性。

2. 提高丁二酸产业管理水平:建立标准化的生产流程和拉绳系统可有效提升企业的管理水平,降低企业运营成本。

3. 规避环境和安全风险:制定具有针对性的环保标准和安全生产规范,从源头上减少环境污染和生产安全事故的发生,号召企业履行社会责任,实现产业可持续发展。

四、社会组织和产业协会推动丁二酸行业标准化在丁二酸产业链中,社会组织和产业协会可以发挥重要的作用,推动丁二酸行业标准化的制定与执行。

一方面可以通过宣传与咨询,提高企业的环保与安全意识,推动企业自发执行行业标准与规范。

另一方面,社会组织和产业协会可以组织专家学者和相关企业共同制订行业标准与规范,推进标准的实施和有效性的评估。

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丁二酸的用途及生产工艺
丁二酸,又名琥珀酸,英文名称succinic acid,CAS:110-15-6,分子式C4H6O4,分子量。

理化特性:外观无色或白色、无嗅具有酸味的固体,熔点185℃,沸点:235℃,相对密度(水=1)(15℃),溶于水、微溶于乙醇、乙醚、丙酮。

建规火险分级:丙
一、用途
在食品加工中,丁二酸是一种理想的酸味剂,丁二酸的钠盐可改善酱油、豆酱、液体调味及炼制品的质量,用于咸菜、火腿、香肠、鱼加工产品、肉罐头等的风味改良剂,还用于奶粉、奶片、饼干的强化剂,促进生长发育。

在医药卫生中,丁二酸钠具有医治昏迷的疗效,丁二酸的铵盐可做镇静剂,丁二酸及其酸酐用于制造磺胺药、维生素A、B6、止血药和可的松衍生物,丁二酸对巴比妥酸盐中毒具有解毒作用,丁二酸乙酯红霉素又名利菌沙,是人们常用的口服抗菌药。

在农业方面,丁二酸是一种植物生长激素,它能控制植物生长、调节养分、增加抗旱、抗病、抗冻能力,施用于农作物一般能增产10%-20%,还用来处理大麦黑穗病,用作除草剂的添加剂。

丁二酸也是合成照相化学品的中间体。

丁二酸酯与2,6-二氨基吡啶缩合的产物广泛用于照相底片中的固酸颜料,明胶与丁二酸反应得改进卤化银照相乳液性能的载色剂。

丁二酸衍生物是一种良好的表面活性剂,是去垢剂、肥皂和破乳剂的组分;丁二酸可生产脱毛剂、牙膏、清洗剂、高效去皱美容酯。

丁二酸还用于燃料、润滑剂、添加剂、弹性体中。

丁二酸对化学镀镍有加速和稳定作用。

丁二酸还是合成可降解聚酯PBS的重要原料,每吨PBS消耗原料丁二酸吨。

预计未来我国对PBS的需求为300万吨/年,丁二酸市场需求204万吨/年,目前国内丁二酸的产能不足5万吨,满足不了市场需求,每年都需要进口丁二酸;有限的丁二酸产能成为PBS产业发展的瓶颈。

二、制法
丁二酸的生产方法有化学合成法、生物法(生物转化法和发酵法)、电解法。

目前国内生产该产品的厂家有:江苏省丹阳市仙桥涂料有限公司、安庆和兴化工有限责任公司、陕西宝鸡宝玉化工有限公司、陕西渭南惠丰化工有限公司、安徽三信化工有限公司、安庆和兴化工有限责任公司、常州曙光化工厂等,除了陕西宝鸡宝玉化工有限公司和陕西渭南惠丰化工有限公司使用顺酐加氢法外,其他厂家几乎都使用电解法。

1、顺丁烯二酸催化加氢
顺丁烯二酸在催化剂作用下加氢反应,生成琥珀酸,然后分离得到成品。

反应的催化剂为镍以及其它一些贵金属,反应温度约为130-140℃。

该法转化率高,产率高,无明显的副反应,产物质量良好,但操作条件高,使用催化剂价格昂贵。

目前顺丁烯二酸价格在17000元/吨左右,而丁二酸价格在16000元/吨左右,此种生产工艺不适合生产丁二酸。

2、石蜡氧化法
石蜡在钙、锰催化下深度氧化得到混合二元酸氧化石蜡,后者通过热水蒸汽蒸馏,去除不稳定羟基油溶性酸和酷后,水相含有琥珀酸,干燥后得到琥珀酸的结晶。

此法是传统生产丁二酸的方法,工艺成熟,但产率(只有10%)、纯度都不高。

3、由二溴乙烷和氰化钾转化为乙二睛,然后水解制取
目前二溴乙烷的售价在4万/吨左右,原料成本较高,此法不适合工业化生产丁二酸。

4、氯乙酸甲酯的氯化水解法
工艺流程
目前氯乙酸甲酯售价为7500元/吨左右,理想状态下2mol氯乙酸甲酯生成1mol丁二酸,核算单原料氯乙酸甲酯的成本在14000元左右,成本较高,此法不适合工业化生产丁二酸。

5、顺酐加氢制丁二酸酐联产丁二酸
顺酐通过一步加氢可制得丁二酸酐,丁二酸酐在温和条件下水解为丁二酸,目前国内陕西宝鸡宝玉化工和陕西渭南惠丰公司采用此工艺生产丁二酸酐联产丁二酸,此生产工艺是新型工艺,目前两家公司还没有转让技术的意向;另外,山西大学已经开发出顺酐加氢制丁二酸酐联产丁二酸技术,目前正在与河南煤化合作进行中试。

理想状态下,1mol顺酐与1molH2反应生成1mol丁二酸酐,1mol丁二酸酐消耗1mol H2O生成1mol丁二酸。

据此,理想状态下,生产1吨丁二酸酐消耗顺酐吨,消耗H2的量224Nm3,按目前顺酐市场价11000万/吨,氢气元/ Nm3计算,生产1吨丁二酸酐的原料成本为:11000×+224×=11556元;生产1吨丁二酸在丁二酸酐消耗原料的基础上再消耗吨水,水价按元/吨计算,可知生产1吨丁二酸的原料成本为11000×+224×+×=元。

6、电化学还原法
电解法以顺酐为原料电解还原制备丁二酸,经过近80年的发展,电解合成技术和工艺较成熟,电解收率、电流效率和转化率较高,能制得高纯度的丁二酸,同时通过母液循环套用技术实现了废水的零排放,是一种真正的绿色化学合成技术。

基本原理如下:
首先是顺酐先水解成顺丁烯二酸:
然后顺丁烯二酸被电解还原成丁二酸:
目前,已开发出隔膜法、无隔膜法和成对电合成等多种合成丁二酸的电化学技术。

早期人们为了防止阴极生成的丁二酸扩散到阳极进一步氧化而影响电流效率和电解收率,一般使用隔膜将阴、阳两级分开,在实际中发现这些隔膜存在许多缺点,如选择性和导电性差,易碎、安装困难、进口膜价格昂贵等,导致了电解生产丁二酸时能耗高,操作强度大,限制了其发展;后来人们研究发现阴极生成的丁二酸扩散到阳极进一步氧化而影响电流效率和电解收率,因此发展了无隔膜电解生产丁二酸的技术,无隔膜电解法使设备结构简化,大大减少投资,同时还简化了操作,维修工作量小。

1. 整流电源
2. 电流表
3. 电压表
4.电动搅拌
5. 阴极
6.阳极
7.电解槽
8. 恒温水浴
无隔膜电解合成丁二酸装置示意图
浙江工业大学马淳安课题组是国内最早研究无隔膜电解合成丁二酸的单位,从1994年起就先后开发成功无隔膜电解合成丁二酸小试和工业化模试技术,于2006年和安徽安庆和兴化工建成了3000t/a丁二酸无隔膜、连续化绿色电化学合成生产线,这一工艺技术目前在国内外数首创。

采用该工艺生产丁二酸,节能效果好,原料成本低,产品质量优,含量在%以上,相比传统隔膜生产技术,每生产1吨丁二酸可节约直流电600Kwh,节能效率达25%,此外,新工艺较传统路线相比,每吨丁二酸可减排15吨废水、174m3酸性废气。

7、发酵法
所谓的发酵法产丁二酸就是利用细菌或其他微生物发酵的方法以淀粉、糖或其他微生物能够利用的废料生产琥珀酸及其衍生物的方法。

此法存在成本较高、产生废水较多等缺点,需进一步完善。

目前世界范围内只有美国应用碳化学公司、法国roquette公司与帝斯曼公司采用发酵法生产丁二酸,主要是供食品工业用。

表1 化学法和发酵法生产丁二酸工艺对比
8、生物转化法
生物转化法是利用菌株产生的富马酸还原酶将富马酸(反丁烯二酸)转化为丁二酸,转化率达95%(或99%)。

由于使用了大量的底物富马酸,目前化学法生产富马酸的主要原料也是化学原料顺丁烯二酸酐,所以其生产的经济性还有待深入研究。

目前只有日本的三井化学采用此法生产丁二酸。

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