乙醛酸可行性报告

（1）需求预测：随着我国对乙醛酸用途的进一步开发及相关衍生物产品市场需求的持续上升, 乙醛酸市场已被业内人士普遍看好。

然而目前我国乙醛酸的生产能力尚不能满足国内市场需求, 供需缺口主要从日本等国进口, 而进口产品价格很高, 曾高达5万元/ 吨。

业内人士提出, 国内有条件的企业应抓紧时机建设千吨级乙醛酸装置。

目前, 世界乙醛酸年需求量达 2 0 万吨以上, 我国乙醛酸每年需求量也在5 0 0 0 吨以上。

乙醛酸,又名二羟醋酸、甲酰甲酸,是一种最简单的酮酸,兼有酸和醛的性质, 通常分布于未成熟的水果及某些动物组织的体液中, 是一种重要的精细化工原料。

乙醛酸和尿素在酸性介质条件下缩合生成尿囊素。

尿囊素具有软化角质蛋白的作用, 具有抗皱功能, 是高档化妆品的重要添加剂, 在国内外已有广泛的应用。

乙醛酸与愈创木酚缩合反应, 再氢化裂解可制得香兰素。

香兰素是合成香料中用量较大的品种, 具有独特的奶油香甜味, 可在多种产品中作为香气修饰和定香的主要原料, 广泛用于食品、烟酒和香料工业。

以乙基愈创木酚和乙醛酸为原料缩合制取的乙基香兰素是香兰素的更新换代产品,其香味为香兰素的3～4 . 5倍,可广泛用于各类食品、化妆品、烟酒之中。

乙醛酸也用于合成对羟基苯甘氨酸,对羟基苯甘氨酸是生产广谱抗菌素羟氨基苄青霉素的主要原料, 经氨基苄青霉素是世界卫生组织确定的推荐药品,目前市场需求量很大。

乙醛酸也被用于合成对羟基苯乙酸,对羟基苯乙酸可用于生产抗高血压药物阿替洛尔,该产品市场也被看好。

此外,在医药行业,乙醛酸可作为口服青霉素、苯乙酮、氨基酸、噻吩乙醇酸、对羟基苯乙酰胺的中间体;在农药行业,乙醛酸可用于生产草甘膦、草特伦、稀虫灵、喹硫磷、禾草克等;以乙醛酸为原料生产的羟基磷羧酸是一种品质较好的净水剂;乙醛酸还可作为高分子交联剂、电镀添加剂等。

本周华东地区乙醛市场在成交量有所放大下，价格继续小幅上涨。

4月26-5月2日市场参考价为8600－8700元/吨左右，较上周每吨再涨100元。

本周市场特点1 乙醛市场成交量继续放大，在买盘的介入下，价格继续上涨。

2 部分乙醛生产商生产装置处于停产的状态，在市场供应量不足的情况下，价格继续上涨。

3 乙醛下游产品价格走势坚挺，对目前的价格形成强烈的支撑。

后市预计：由于乙醛市场供应量不足的状态依然存在，另在买盘积极的情况下，预计近期市场价格仍有小幅上涨的可能。

（2）乙醛的生产方案及生产规模：产品简介：乙醛酸是一种重要的有机化工原料，存在于未成熟的水果及某些动物组织的体液中。

乙醛酸，白色柱状结晶，别名甲醛甲酸、二羟醋酸、氧代乙酸、醛基甲酸、甲酰基甲酸等，英文名为Glyoxylic acid，分子式为C2H2O3，相对分子量74.04。

水溶液为无色透明液体。

半水化合物的熔点70-75℃，无水物熔点98℃。

易溶于水，微溶于乙醇、乙醚和苯，不溶于酯类、芳香族类溶剂。

其水溶液在空气中稳定，乙醛酸在水溶液中以水合物形式存在，商品常制成糖浆状或不同浓度的水溶液。

乙醛酸是最简单的醛酸，分子中有醛基和羧基两种官能团，因而兼具醛和羧酸的性质，具有多种反应活性。

市售商品乙醛酸常以其水溶液形式出现，过去以含量20%居多，目前一般指含量40%或50%的商品。

乙醛酸兼具醛和酸的双重特性，可同时发生醛和酸酸的反应，有时还会发生环化或缩合反应，从而衍生出几十种用途广泛的精细化工产品，是一种重要的有机合成中间体。

2. 乙醛酸的用途乙醛酸是一种重要的精细化工原料，用途十分广泛。

在香料方面，乙醛酸可用于合成香兰素、乙基香兰素、洋茉莉醛（胡椒醛）、对甲氧基苯甲醛（茴香醛）等；在医药方面，乙醛酸可用于合成口服青霉素、尿囊素、对羟基苯甘氨酸、对羟基苯乙酸、扁桃酸、苯乙酮、α-噻吩乙醇酸、对羟基苯乙酰胺等；在农药方面，乙醛酸可用于生产草甘膦、草特伦、稀虫灵、喹硫磷、禾草克等；另外，乙醛酸还可用于生产净水剂羟基磷羧酸、作为高分子交联剂、电镀添加剂等。

总之，乙醛酸已广泛应用于香料、医药、农药、造纸、涂料、油漆、皮革和食品添加剂等轻工产品的合成领域。

特别是其下游产品对羟基苯甘氨酸生产技术的突破，使近两年来乙醛酸国内市场需求迅速增长。

近年来，随着乙醛酸下游高附加值产品的不断开发，国内外市场对乙醛酸的需求量也随之增大，因此，对乙醛酸的研究也取得了一些进展。

乙醛酸生产方法可以分为化学合成法和电化学合成法两大类。

其中，化学合成法按起始原料不同，目前约有十几种之多，工业上最常用的有乙二醛硝酸氧化法和马来酸（酐）臭氧氧化法 2 种。

另外还有双氧水氧化乙二醛法、金属催化空气氧化乙二醛法、氧气氧化乙二醛法、乙醛氧化法、乙醇酸氧化法、二氯乙酸或二溴乙酸水解法、氯气氧化乙二醛法、次氯酸氧化乙二醛法、丙烯酸裂解氧化法、羧基纤维 素水解法等等。

电化学方法主要有草酸电解还原法、乙二醛阳极氧化 法、可溶性阳极的无隔膜草酸电解还原法、不溶性阳极的无隔膜草酸电解还原法、固定床电解槽和变电流电解乙二醛法等等。

电化学方法中，应用最广泛的是草酸电解还原法。

现将上述各法分别简述如下：（一）乙醛酸的化学合成方法1.硝酸氧化乙二醛法反应式如下：32CHO CHO HNO CHO COOH NO H O -+→-+↑+用硝酸氧化乙二醛，只需一步反应便可制得乙醛酸粗品，经过后 处理除去少量副产品草酸和少量的乙二醛，最后浓缩制成一定规格的乙醛酸商品。

该法反应条件温和，工艺简单成熟，设备投资少，为目前国内外大部分厂家所采用，但是该法废酸分离困难，产品纯度低，质量较差。

硝酸腐蚀设备，浓度高时易出现暴沸，未反应完的硝酸使乙醛酸缓慢氧化分解，反应生成的氮氧化物气体污染环境，未转化的乙二醛干扰乙醛酸的缩合反应，限制了其应用范围。

该法起初是采用单一硝酸氧化，污染相对严重，反应容易失控，生产安全隐患较大，后经不断改进，用盐酸-硝酸混酸替代单一硝酸，使反应条件更温和，更易控制，安全性也大大提高。

在此法的基础上，国外对后处理方法进行了有效改进。

德国以环己醇、苯己酮、乙酸己酯等为萃取剂，日本以丙醛或异丁醛为萃取剂，BASF 公司用三月桂胺庚烷和甲苯混合溶液纯化乙醛酸，可将乙二醛质量分数降至0.2%。

国外大部分公司采用此法，其中日本合成化学公司处于世界领先水平。

国内采用该法的主要厂家有江阴市盛华化工有限公司（3000t/a ）、河南四通精细化工公司（2000t/a ）等十几家企业。

2.氧气氧化乙二醛法 反应式如下：222CHO CHO O CHO COOH -+→-北京理工大学于2004年发明了该法，并申请专利（公开号 CN1634847A ）。

该法简便快速，是合成乙醛酸的新型工艺路线，与国内外普遍采用的硝酸氧化法比较，氧气氧化具有简便快速、氧化选择 性好、产品质量高、后处理容易、成本较低、无明显污染、反应条件 温和、能耗低、反应平稳等优点。

该反应为气-液两相反应，可用低 压氧气来控制乙二醛的氧化程度，提高了乙醛酸的产率。

无机酸不需 要分离可用于尿囊素合成，是值得推广应用的良好新方法。

目前采用 该法工业化生产的厂家未见报道。

3. 金属催化空气氧化乙二醛法 反应式如下：222CHO CHO O CHO COOH -+−−−→-催化剂 日、德、法3国近几年研究了由金属作催化剂，用空气氧化制取乙醛酸的工艺。

日本三井东亚化学公司以 Pt 作主催化剂，在1%乙二 醛溶液中氧化，转化率 95.4%，选择性 82.1%。

日本合成化学工业公司以 Pt 、Pd 或其化合物为催化剂（含量 2%-5%），空气氧化 5%乙二醛溶液，乙二醛转化率 80%，乙醛酸选择性 65%，草酸选择性 17%。

法 国 Hoechst 公司在稍高于室温的条件下，用 Pt/C 催化剂，乙二醛转化率 85.5%，产率为70%。

德国 Degussa 公司用 2.5%的 Pt 、5%的 Mo 和 C 作复合催化剂，转化率 90%，选择性达 68%。

乙二醛金属催化空气氧化法反应条件温和，工艺流程短，操作容易，无污染，但需要价格昂贵的金属催化剂。

通过选择适当的主、助催化剂、载体和反应条件等，进一步提高反应的转化率和选择性，此法值得进一步研究。

4. 双氧水氧化乙二醛法 反应式如下：222+CHO CHO H O CHO COOH H O -→-+国内对该方法的研究较多，以上海化学试剂研究所（中国专利 CN101003474A ）为代表的研究成果表明，该法以 30%-40%乙二醛水溶 液为原料，在主催化剂硫酸亚铁以及碱性助催化剂（如氨水、氢氧化 钠）的作用下，与过氧化氢进行低温氧化反应，再经阴阳离子交换树 脂纯化或者与酒精酯化-水解纯化，制取乙醛酸。

该法虽然能提高反 应收率和改善产品色度， 但由于催化剂用量竟达到乙二醛的 20%-50%， 其后处理相当麻烦，且装置生产能力极其有限，专利所述的后处理方法使工艺流程加长（增加两步反应），成本也高于硝酸氧化法，故而工业化价值不大，因此尚未工业化。

5. 氯气氧化乙二醛法主反应：Cl2 + CHO-CHO + H2O →CHO-COOH + 2HCl副反应: CHO-COOH + Cl2 + H2O →HOOC-COOH + Hcl该反应的选择性和转化率都较高，一般选择性转化率至少为80%，转化率至少为90%，但每生成1mol 的乙醛酸就有2mol 化学计量的氯化氢生成，副产物氯化氢会影响反应速度，随着溶液中氯化氢量的增加，反应速度会急剧下降。

而产品中盐酸的含量高，具有设备腐蚀性，又因为属于气-液两相反应，反应需要能耐强酸腐蚀的优材质压力容器，且反应时间过长，故该法工业化价值不大。

6、次氯酸钠氧化乙二醛法反应式如下：CHO-CHO + NaClO――→CHO-COOH + NaCl将84%的NaClO水溶液添加到含7.5%乙二醛和9.5%盐酸的混合液中，反应3h，乙二醛转化率70%，乙醛酸的选择性为44%。

该法反应液体积大，废水处理量大，次氯酸钠不稳定，产品收率太低，而且产品中存在的盐难于分离，影响产品质量。

该法没有工业化价值，已逐渐被淘汰。

7、顺丁烯二酸（马来酸）臭氧氧化法反应式如下：HOOC-CH=CH-COOH + O3 →CHO-COOH + HOOCH + CO2该路线产品质量好，收率高达93%，马来酸的转化率100%，但反应条件太苛刻，需要-40 至-45℃的低温和高压反应釜，副产物甲酸腐蚀设备，投资过大，电耗较高，另外臭氧的发生和处理问题不好解决。

8、乙醛氧化法将亚硝酸钠加到含水质量分数≥50%的三聚乙醛和稀硝酸混合液中反应，然后在40℃以下再分别加入一定量的三聚乙醛、稀硝酸和亚硝酸钠，反应混合物搅拌30 分钟，然后加入草酸，于65℃下再搅拌45min，得乙醛酸，收率为73%。