γ-丁内脂的性能及各种生产工艺的介绍

合集下载

α-溴-γ-丁内酯 生产工艺

α-溴-γ-丁内酯 生产工艺

α-溴-γ-丁内酯生产工艺
α-溴-γ-丁内酯是一种重要的有机化学品,广泛应用于医药、农药、染料、香料等领域。

本文将介绍α-溴-γ-丁内酯的生产工艺。

1. 原材料准备
α-溴-γ-丁内酯的主要原料为丁二酸、亚硝酸钠、氢氧化钠、溴乙烷等。

其中,丁二酸是重要的中间体,质量对α-溴-γ-丁内酯的产率和质量有着重要的影响。

2. 反应步骤
α-溴-γ-丁内酯的生产主要包括以下步骤:
(1)将丁二酸溶于水中,加入亚硝酸钠和氢氧化钠,搅拌至完全溶解。

(2)将反应液升温至70℃左右,缓慢加入溴乙烷,同时不断搅拌。

(3)反应完成后,将反应液冷却至室温,过滤得到沉淀。

(4)将沉淀用水洗涤、干燥,得到α-溴-γ-丁内酯。

3. 工艺优化
为了提高α-溴-γ-丁内酯的产率和质量,可以进行以下工艺优化:
(1)优化丁二酸的质量,选择高纯度的原料。

(2)调整反应温度和时间,寻找最佳反应条件。

(3)优化反应物的比例,以提高产率和降低成本。

(4)改进分离纯化工艺,提高产品的纯度和收率。

4. 安全注意事项
在生产α-溴-γ-丁内酯时,需要注意以下安全事项:
(1)加入亚硝酸钠和氢氧化钠时要小心操作,防止产生危险气体。

(2)加入溴乙烷时要缓慢均匀,避免剧烈反应。

(3)反应液升温时要控制好温度,避免产生过多的气体。

(4)操作时要佩戴防护手套、眼镜等个人防护装备,防止接触到有害物质。

本文介绍了α-溴-γ-丁内酯的生产工艺及工艺优化和安全注意事项。

通过合理的工艺设计和操作规范,可以提高产品质量和产率,同时确保生产过程的安全。

产品介绍2

产品介绍2

γ-丁内酯(GBL)1.性质及用途3.包装及储存铁桶。

净重200公斤/桶储运条件:贮存于阴凉、通风库房内,远离火种、热源,与氧化剂分开放。

搬运时轻卸,防止泄漏。

乙二醇1.性质及用途CAS号107-21-1 分子式:C2H6O2 分子量:62.068 冰点:-12.6℃沸点:197.3℃相对密度(水=1)1.1155(20℃);相对密度(空气=1)2.14外观与性状:无色、有甜味、粘稠液体溶解性:与水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶,微溶于醚等,不溶于石油烃及油类,能够溶解氯化锌/氯化钠/碳酸钾/氯化钾/碘化钾/氢氧化钾等无机物。

用于生产聚酯树脂、醇酸树脂、增塑剂、防冻剂,也用于化妆品和炸药;用作分析试剂、色谱分析试剂及电容介质。

也可用于生产其分合成树脂、溶剂、润滑剂、表面活性剂、软化剂、增湿剂、炸药等。

2.制法环氧乙烷直接水合法。

为目前工业规模生产乙二醇较成熟的生产方法。

环氧乙烷和水在加压(2.23MPa)和190~200 ℃条件下,在管式反应器中直接液相水合制的乙二醇,同时副产品一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和多缩聚乙二醇。

二甲苯1.性质及用途二甲苯(dimethylbenzene)为无色透明液体;是苯环上两个氢被甲基取代的产物,存在邻、间、对三种异构体,在工业上,二甲苯即指上述异构体的混合物。

二甲苯具特臭、易燃,与乙醇、氯仿或乙醚能任意混合,在水中不溶。

沸点为137~140℃。

二甲苯毒性中等,也有一定致癌性。

二甲苯的污染主要来自于合成纤维、塑料、燃料、橡胶,各种涂料的添加剂以及各种胶粘剂、防水材料中,还可来自燃料和烟叶的燃烧气化学式 C8H10 相对分子质量 106.17 性状无色透明液体。

有芳香烃的特殊气味。

系由45%~70%的间二甲苯、15%~25%的对二甲苯和10%~15%邻二甲苯三种异构体所组成的混合物。

易流动。

能与无水乙醇、乙醚和其他许多有机溶剂混溶,几乎不溶于水。

相对密度约0.86。

γ-丁内酯

γ-丁内酯

γ-丁内酯MSDS第一部分:化学品名称回目录化学品中文名称:γ-丁内酯化学品英文名称:γ-butyrolactone中文名称2:英文名称2:4-butanolide技术说明书编码:1788CAS No.:96-48-0分子式:C4H6O2分子量:86.09第二部分:成分/组成信息回目录有害物成分含量CAS No.γ-丁内酯96-48-0第三部分:危险性概述回目录危险性类别:侵入途径:健康危害:对皮肤有刺激作用。

对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用。

易经皮肤吸收。

环境危害:燃爆危险:本品可燃,具刺激性。

第四部分:急救措施回目录皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。

就医。

吸入:脱离现场至空气新鲜处。

如呼吸困难,给输氧。

就医。

食入:饮足量温水,催吐。

就医。

第五部分:消防措施回目录危险特性:遇明火、高热可燃。

有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。

尽可能将容器从火场移至空旷处。

喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。

处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。

用水喷射逸出液体,使其稀释成不燃性混合物,并用雾状水保护消防人员。

灭火剂:水、雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

第六部分:泄漏应急处理回目录应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。

切断火源。

建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。

尽可能切断泄漏源。

防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。

小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。

也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。

大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。

用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

第七部分:操作处置与储存回目录操作注意事项:密闭操作,全面通风。

操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。

建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶耐油手套。

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

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(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”。

γ-丁内酯生产工艺论述

γ-丁内酯生产工艺论述

γ-丁内酯生产工艺论述李强;张宏伟;徐茂;马民峰【摘要】工业化生产γ-丁内酯的方法主要包括糠醛法、1,4-丁二醇脱氢法、顺酐加氢法、丁二酸加氢法4种不同工艺,它们在反应原理、生产流程、综合能耗、产品质量方面都存在较大差异.介绍了不同工艺路线生产γ-丁内酯的方法,并进行了优缺点比较,着重对1,4-丁二醇脱氢生产工艺进行了探索和研究.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】3页(P18-19,22)【关键词】γ-丁内酯;1,4-丁二醇;脱氢反应【作者】李强;张宏伟;徐茂;马民峰【作者单位】山西三维集团,山西洪洞 041603;山西三维集团,山西洪洞 041603;山西三维集团,山西洪洞 041603;山西三维集团,山西洪洞 041603【正文语种】中文【中图分类】TQ225.24γ-丁内酯又名1,4-丁内酯(简称GBL),是一种无色油状液体,能与水混溶,在热碱溶液中分解,有芳香气味。

γ-丁内酯是重要的有机化工产品之一,被广泛应用于农林、医药、染料、助剂、溶剂、纤维、树脂、电导等领域,具有高安全性、低毒害性、稳定性和导电性优良等性能优势。

1 生产工艺路线目前,国内生产γ-丁内酯的方法分“加氢”和“脱氢”两种工艺,包括丁二醇脱氢法、顺酐加氢法和丁二酸加氢法3条不同生产路线。

丁二醇脱氢法因其具有技术成熟、流程简单、安全节能、基础原料价格低廉等诸多优势,有较好的经济效益,在该领域一直占主要地位。

随着科学技术、产业结构、宏观政策的新突破、新变化和新要求,该产品工艺路线的优化和改进、下游产品的开发及应用已成为业内人士关注的焦点[1]。

1.1 糠醛法糠醛法生产γ-丁内酯工艺于20世纪90年代由美国Quakeroats公司开发出首套万吨级中试装置。

该方法主要是采用甜菜渣、燕麦壳等生物原料,通过水解反应得到糠醛;糠醛在铬酸锌、铬酸镁催化作用下生成呋喃,呋喃再经氧化,最终得到γ-丁内酯产品。

国标γ-丁内酯工业级_概述说明以及解释

国标γ-丁内酯工业级_概述说明以及解释

国标γ-丁内酯工业级概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在当今化工行业中,γ-丁内酯工业级作为一种重要的化学原料,具有广泛的应用领域和巨大的市场需求。

它是一种含氧杂环化合物,具有较低的毒性和优异的物理化学特性,被广泛应用于化学制品、塑料、橡胶、医药和农药等不同领域。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面对国标γ-丁内酯工业级进行详细的介绍和分析。

首先,在第2部分中,我们将详细解释γ-丁内酯工业级的定义以及其特性和用途。

然后,在第3部分中,我们将探讨γ-丁内酯工业级在不同领域中的应用情况,并提供实际案例以加深理解。

接着,在第4部分中,我们将关注γ-丁内酯工业级的安全性与环境影响,并介绍相关的评估方法和控制措施。

最后,在第5部分中,我们将总结γ-丁内酯工业级的重要性及其特点,并展望其未来发展方向。

1.3 目的本文的目的是为读者提供关于国标γ-丁内酯工业级的全面了解。

通过对其定义、特性和用途的详细介绍,读者将能够更好地理解γ-丁内酯工业级在不同领域中的应用和潜力。

此外,本文也将重点关注γ-丁内酯工业级的安全性和环境影响,以引导读者在使用和处理该化学物质时采取必要的预防措施,并减少对环境造成的潜在风险。

以上是“1. 引言”部分的内容,希望能够满足你的要求。

2. 国标γ-丁内酯工业级概述说明2.1 γ-丁内酯工业级的定义γ-丁内酯,又称为γ-正丁内酯或γ-butyrolactone,是一种有机化合物。

国标γ-丁内酯工业级是指符合中国国家标准要求的纯度较高、质量稳定的γ-丁内酯产品。

根据国家标准规定,γ-丁内酯工业级的最低纯度要求为99.5%,并符合特定的物理和化学指标。

2.2 γ-丁内酯工业级的特性和用途γ-丁内酯具有许多独特的特性,使其在各个领域得到广泛应用。

首先,它是一种无色透明液体,在常温下具有较低的粘度和相对较高的沸点。

其次,它具有良好的溶解性能,在水、乙醇、甲苯等常见溶剂中可快速溶解。

此外,它还具有不易燃烧、稳定性好和化学惰性强等特点。

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

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。

γ-丁内酯

γ-丁内酯

γ-丁内酯MSDS第一部分:化学品名称回目录化学品中文名称:γ-丁内酯化学品英文名称:γ-butyrolactone中文名称2:英文名称2:4-butanolide技术说明书编码:1788CAS No.:96-48-0分子式:C4H6O2分子量:86.09第二部分:成分/组成信息回目录有害物成分含量CAS No.γ-丁内酯96-48-0第三部分:危险性概述回目录危险性类别:侵入途径:健康危害:对皮肤有刺激作用。

对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用。

易经皮肤吸收。

环境危害:燃爆危险:本品可燃,具刺激性。

第四部分:急救措施回目录皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。

就医。

吸入:脱离现场至空气新鲜处。

如呼吸困难,给输氧。

就医。

食入:饮足量温水,催吐。

就医。

第五部分:消防措施回目录危险特性:遇明火、高热可燃。

有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。

尽可能将容器从火场移至空旷处。

喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。

处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。

用水喷射逸出液体,使其稀释成不燃性混合物,并用雾状水保护消防人员。

灭火剂:水、雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

第六部分:泄漏应急处理回目录应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。

切断火源。

建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。

尽可能切断泄漏源。

防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。

小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。

也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。

大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。

用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

第七部分:操作处置与储存回目录操作注意事项:密闭操作,全面通风。

操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。

建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶耐油手套。

  1. 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. 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. 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)。

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]。

1922年美国的Quaker Oats公司采用该方法建成了第一套工业化装置,但由于农产物的生产受大自然的制约,原料价格和供应都不稳定,加上工艺过程复杂,生产成本较高,基本上失去了市场的竞争力,到目前为止,该法已被淘汰。

2.21,4-丁二醇脱氢法1,4-丁二醇脱氢法最早是由德国I.G-Farben Industrie.A.G公司(BASF公司的前身)开发成功,并于1946年实现工业化生产。

1,4-丁二醇脱氢反应分为气相和液相法[5],由于液相脱氢催化剂难以再生及使用寿命短等原因,现在工业上均采用气相脱氢工艺,1,4-丁二醇气化后和氢气一起进入脱氢反应器,在铜系催化剂的作用下,于230~290℃,常压条件下,脱氢得到γ-丁内酯等产物,气态产物经过冷却后得到粗产物,粗产品经过精馏分离得到γ-丁内酯产品。

氢气经过净化后循环使用,多余氢气可回收综合利用。

使用该工艺制得的γ-丁内酯粗产品酸度低,副产物容易分离,产物的品质好,适合于为医药等对产品品质要求高的行业提供原料。

由于1,4-丁二醇的市场价格相对较高,合成γ-丁内酯时,一般不直接用1,4-丁二醇,而是从合成1,4-丁二醇的原料开始,先合成1,4-丁二醇,再脱氢合成γ-丁内酯。

2.3 顺酐加氢法[6-12]上世纪60年代日本开发了顺酐加氢技术,既一种以顺酐及其衍生物为原料合成γ-丁内酯的方法。

通过工艺条件的选择,可以控制合成不同的加氢产物,如γ-丁内酯,1,4-丁二醇和四氢呋喃等。

近年来随着正丁烷氧化合成顺酐工艺的发展,降低了顺酐的生产成本,使顺酐加氢法合成γ-丁内酯具有一定的市场竞争力。

顺酐加氢可以在不同的反应体系中进行,从催化剂方面可以分为液相、气相及超临界相等。

2.3.1顺酐液相加氢法日本三菱化成公司于1971年采用顺酐液相加氢建成第一个千吨级工业装置。

其工艺包括催化加氢反应和粗产品精制两大部分。

顺酐、氢气和作为溶剂的γ-丁内酯通入含Ni及其他金属的固体催化剂的单段加氢反应器中。

反应在200℃、6~10MPa 的条件下进行。

反应产物被冷却至40~50℃,进入闪蒸塔。

分离气体与液体产物后,放空部分气体,其余的气体增压后返回反应器,以补偿系统压力损失。

液体产物进入三塔精馏系统。

在恒沸塔中,γ-丁内酯与四氢呋喃-H2O 的共沸物分离;从塔顶出来的共沸物经蒸馏后得到副产品四氢呋喃,从塔底出来的粗产品经产品塔精馏后得到γ-丁内酯产品。

液相加氢法催化剂寿命短,国内采用顺酐液相加氢法的厂家较少。

2.3.2顺酐气相加氢法此法系美国Standard Oil公司开发。

其工艺流程为:顺酐用丁醇或γ-丁内酯溶解,预热后与热氢气在汽化器中混合并汽化,在铜系催化剂的反应器中,在260~290℃、0.3~0.8MPa条件下进行反应。

反应产物冷凝后实现气液分离,不凝气被部分排放后循环使用。

粗产品进入轻馏分塔,四氢呋喃和水从塔顶馏出、经环保塔处理后回收或排放;塔底馏分进入溶剂回收塔,蒸出溶剂循环使用,塔底物料进入成品塔后蒸出γ-丁内酯,塔底物料返回汽化器,高沸点杂质从汽化器底部排放。

原料转化率达91%,产品选择性达89%。

由于此反应过程中有酸存在,固反应器均采用不锈钢制造。

该工艺虽然装置投资较大,生产高纯度产品操作费用增加,但因原料价格较低,仍具有较好的经济效益。

仍被国内多数厂家所采用。

从实际生产情况来看,催化剂使用周期较短(约100h),有待于进一步提高催化剂的生产周期和催化剂寿命。

2.3.3顺酐在超临界CO2中的加氢2002年Pillar等提出了超临界CO2流体介质中进行顺酐加氢的新路径。

他们认为传统的顺酐气相和液相加氢过程存在一些问题,例如:气相加氢反应催化活性虽高,但由于副产物(如丁醇、丙醇和丁酸等)较多,难于获得高的γ-丁内酯选择性,且加氢反应的强放热移出慢,易导致反应温度的失控;液相反应多采用均相催化剂或是微球状多相催化剂,并将催化剂加入到顺酐的溶剂中,且溶剂昂贵,如聚乙二醇和乙二醇二甲醚等。

采用超临界CO2流体作为反应介质可有效地解决上述问题。

他们在1% Pt/A12O3催化剂上详细考察了反应条件(如反应温度、压力和溶剂等)对顺酐加氢反应的影响,并与传统的液相加氢过程进行了比较,结果表明,不加CO2的液相加氢,顺酐主要选择性地生成丁二酸酐,加入压力为12 MPa的CO2后γ-丁内酯的选择性略有增加,但主要产物仍是丁二酸酐;反应温度和压力对目的产物的选择性影响很大。

在200℃,12 MPa CO2及2.1 MPa H2条件下,不加任何共溶剂时,顺酐转化率达100%,γ-丁内酯选择性大于80%。

2.4 顺酐加氢和1,4-丁二醇脱氢耦合法[13-14]朱玉雷等开发了顺酐加氢和1,4-丁二醇脱氢耦合一体化常压制γ-丁内酯的新工艺。

该法将传统的1,4-丁二醇脱氢法制γ-丁内酯和顺酐加氢法制γ-丁内酯两条路线耦合。

顺酐加氢为强放热反应(-211kJ/mol),而丁二醇脱氢为吸热反应(61.6kJ/mol),两者偶合后,顺酐加氢释放的反应热可作为1,4-丁二醇脱氢供热;1,4-丁二醇脱氢法释放的H2可用于顺酐加氢。

由此可见,与单一过程相比,耦合法显著提高了过程的热稳定性,有效地缓解了强放热和吸热反应易产生的反应器局部过热或过冷,提高了热利用率;氢的有效利用,减少了过程的氢耗(整个过程氢耗为零),提高了效率。

3. 结束语随着γ-丁内酯后续产品用途的不断开发,导致需求量增长加快,因此研究γ-丁内酯新的生产技术、工艺路线、改进创新,不仅符合国家产业政策、行业发展规划、技术政策,而且能够调整企业的产品结构,提升企业的技术装备水平,增加企业的经济效益。

参考文献:[1] γ-丁内酯的生产技术,刘伟,科技情报开发与经济,2010,20卷22期,159-162[2] 殷恒波,胡童杰,李海霞,等,1,4-丁二醇与γ-丁内酯技术市场综述[J].化工科技市场, 2004, 10: 37-41[3] 徐西庆,申传忠,γ-丁内酯生产路线简介[J]. 山东化工, 1998, (6): 27-28.[4] 潘曼娟,凌雅君,γ-丁内酯、四氢呋喃合成路线述评[J]. 化工进展, 1990, 3:14~19.[5] 钱伯章,朱建芳,γ-丁内酯的生产技术与市场分析[J].化工中间体, 2006, 9:10~14.[6] 贺德华,李宣文,袁为民,等,顺丁烯二酸酐加氢合成γ-丁内酯催化剂的研究[J].工业催化,1997,(4):21-25.[7] 武志刚,赵永祥,刘滇生,在NiO-SiO2 气凝胶催化剂上顺酐液相加氢合成γ-丁内酯[J].精细化工,2002,19(9):536-537.[8] 王海京,顺酐直接加氢制备γ-丁内酯工艺研究[J].石油化工,2002,31(11):917-921.[9] 李君,程极源,将毅,等,担载型铜-锌催化剂上顺丁烯二酸酐加氢制γ-丁内酯[J].燃料化学学报,2000,28(2):189-192.[10] 童立山,顺酐气相氢化制备1,4-丁二醇和/或γ-丁内酯[J]. 石油炼制与化工, 199, 26 (8): 16~18.[11] U R Pillar, E S Demessie. Selectivehydrogenation of maleic anhydride toγ-butyrolactone over Pd/Al2O3catalyst using super critical CO2as solvent [J]mun., 2002, (5): 422-423.[12] Davy McKee Ltd. Process for the production of butane-1,4-diol [P].US4584419, 1986.[13] 朱玉雷,一种耦合制备γ-丁内酯和2-甲基呋喃的方法[P].CN01141836.2,2003-03-26.[14] 赵晓静,顺酐加氢与1,4-丁二醇脱氢耦合工艺制备γ-丁内酯的研究[D].天津大学, 2007.。

相关文档
最新文档