甲缩醛——一个值得重视的甲醇下游产品
甲醇制备甲缩醛技术概述-2019年精选文档

甲醇制备甲缩醛技术概述随着我国焦炭行业的发展,焦炉煤气的综合利用呈现了蓬勃发展的趋势,甲醇作为其主要产品也出现了产能过剩的现象,因此开发甲醇的下游产品不仅有利于提高甲醇的价值,对煤化工的发展也起到了促进的作用[1]。
甲缩醛(DMM具有低沸点、良好的溶解性等理化性能,被广泛应用于化妆品、家庭用品、清洁剂、油墨等产品中,还可以替代氟里昂,降低对大气的污染,并且被用做化工中间体和反应溶剂[2] 。
甲缩醛因其具有良好的性能,有着广阔的市场。
本文主要介绍以甲醇为原料制备甲缩醛的技术概述,并对其方法进行对比。
1 甲醇和甲醛反应制备甲缩醛作为传统的制备甲缩醛的生产工艺,以甲醇与甲醛生产甲缩醛是目前较为成熟的生产工艺,广泛应用于生产中。
该工艺反应过程温和,反应放热量小,对反应设备的要求低,但是设备投资大,能耗较高,污染比较严重。
目前已有学者采用反应精馏技术制备甲缩醛,不仅提高了甲缩醛的收率,还使其后处理过程简单化,大大节省了设备投资[3] 。
在甲醇与甲醛反应制备甲缩醛的早期研究中,使用的催化剂大多为液体酸。
史高峰等[4] 使用自行搭建的反应精馏装置,研究了在无溶剂体系中用硫酸作为催化剂合成甲醇和多聚甲醛。
作者在采用正交实验确定的最优条件下,使用分水器将反应体系中的水不断移除,通过降低反应体系中水含量,提高DMM F率,实验结果表明甲醇转化率达到99.32%,甲缩醛产率达到99.88%。
杨洁等⑸用浸渍法和溶胶-凝胶法对酸性离子液体[Epy]HS04进行负载,并应用于甲醇与甲醛制备甲缩醛的反应中,结果表明:以溶胶-凝胶法固载的[Epy]HS04作为催化剂效果最佳,选择性达到100%,反应产率达到67.4%,在重复使用5 次后此催化剂的活性没有下降。
与液体酸催化剂相比,固体酸催化剂具有活性高、无腐蚀、易分离的优势,是一种绿色环保型催化剂,近年来引起人们的广泛关注。
吾满江?艾力等[6] 采用精馏塔装置,用酸和碱对LSCA-30、D-001、LSA-10 型树脂进行改性制备的改性树脂催化剂,以甲醇和甲醛为原料制备甲缩醛,实现了连续生产高纯度甲缩醛(纯度>98%)。
[甲醇,产品]甲醇下游产品综述
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甲醇是一种新型的优质化工原料,其下游产品种类繁多、品质优良,甲醇及其下游产品具有广阔的发展前景。众所周知,充分有效的利用焦炉煤气必将获得长远的经济效益和社会效益,开发甲醇的下游产品是对焦炉煤气的进一步开发利用,不仅减少了能源浪费,还保护了环境。开发甲醇的下游产品已成为当今世界化工发展的必然趋势。
参考文献:
[3]褚效中.催化精馏法制备甲缩醛[J].淮阴师范学院学报(自然科学版),2009,8(1):64-66.
[4]郭荷芹.甲醇氧化一步法合成二甲氧基甲烷催化体系研究[D].太原:中国科学院山西煤炭化学研究所,2010.
[5]陈香生,刘昱,陈俊武.煤基甲醇制烯烃(MTO)工艺生产低碳烯烃的工程技术及投资分析[J].煤化工,2005,5:6-11.
3 聚甲醛
聚甲醛(POM)于50年代由杜邦公司研制开发,是一种热塑性树脂。其具有较高的弹性模数、刚性、硬度、自润滑耐磨损性能好、机械性能与金属类似等优良性能,是世界三大通用工程塑料之一,被广泛用于替代钢铁等金属。目前主要生产工艺有银催化剂法和铁钼催化剂法[7]。
银催化剂法工艺成熟,是目前应用较多的工艺,约占全球的70%。其优点是投资少、流程短、电耗低、单系列生产能力大等,缺点是催化剂寿命短且甲醛溶液中杂质较多。用银催化剂法制备聚甲醛的代表工艺有法国煤化学工艺、日本MGC公司工艺、英国ICI公司工艺。铁钼催化剂法的应用约占全球的30%,该工艺甲醇转化率高,可达95%~99%;催化剂使用寿命长,可用1年以上;产品浓度达55%~58%、醇含量低。但是它的流程长、投资大、电耗高,制约了它的应用。用铁钼催化剂法制备聚甲醛的代表工艺丹麦Topsoe工艺、瑞典Perstorp Formox工艺[8、9]。
甲醇下游产品综述
摘要:甲醇作为基础化工原料,被应用于很多领域,主要介绍了以甲醇为原料制备甲缩醛、低碳烯烃、聚甲醛的工艺现状。
二甲氧基甲烷

二甲氧基甲烷二甲氧基甲烷(甲缩醛)二甲氧基甲烷(dimethoxymethane,DMM)又叫甲缩醛,二甲醇缩甲醛,或甲撑二甲醚,分子式为CHO-CH-OCH,是甲醇和甲醛的新一代衍生产品。
323 1984年,二甲氧基甲烷由日本旭化成株式会社(Asahi)首次研制成功,并用作生产高浓度甲醛的原料,还建立二甲氧基甲烷生产聚甲醛装置。
随后,国内一些高校、中科院研究所也开展了DMM的制备研究(李正清. 甲醇新一代衍生产品甲缩醛[J].甲醇与甲醛,2006,4:29-34),目前研究成果已投入工业化应用,并且许多企业也正在积极筹建二甲氧基甲烷装置。
二甲氧基甲烷是一种重要的化工原料,它不仅可作为溶剂被广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、橡胶丁业、油漆、油墨等产品中,还可作为柴油添加剂和汽油助溶剂显著的改善柴油和汽油的燃烧特性,另外DMM还可以作为生产高浓度甲醛以及聚甲醛产品的中间体,因此其具有非常广阔的应用前景。
(傅玉川,孙清,沈俭一. 甲缩醛的合成与重整制氢[J].催化学报. 2009,30(8):791-800) 二甲氧基甲烷具有优良的理化性能。
具体物性参数如下:名称二甲氧基甲烷(DMM)性状无色澄清易挥发可燃液体,有氯仿气味和刺激味。
结构简式分子量 76.09相对密度 0.8560折射率 1.3513沸点 44?闪点 -17.8?蒸汽压 43.99kPa(220?)熔点 -104.8?自燃点 237?DMM能溶于三倍的水,与多数有机溶剂如乙醇、乙醚、丙酮等均能混溶,还能溶解树脂和油类,溶解能力比乙醚和丙酮强;其与甲醇的共沸混合物能溶解含氮量高的硝化纤维素,因此DMM主要被用做溶剂(李正清. 甲醇新一代衍生产品甲缩醛[J].甲醇与甲醛,2006,4:29-34)。
DMM分子中含氧量为42.1% (按质量) ,无C-C键,有较高的氢-碳比,燃烧的分解产物为一氧化碳和二氧化碳;其常温下对碱比较稳定,与稀盐酸一起加热时,容易分解成甲醛和甲醇(徐春伟. 甲缩醛在汽车护理及工业技术产品中的应用[J]. 气雾剂通讯,2009,1:15-17),与碘化氢反应还可生成磺代甲烷和甲醛,因此可以用于生产甲醛。
甲醛下游产品市场和产品方案

甲醛下游产品市场和产品方案(一)聚甲醛聚甲醛,热塑性结晶聚合物,半透明或不透明白色粉末,被誉为“超钢”、“赛钢”,又称聚氧亚甲基,英文缩写为POM。
POM具有相对密度低、冲击强度和动力疲劳强度良好,耐磨、耐腐蚀、自润滑和电性能优异,且透气和透水蒸汽性较低等特点,可用于注塑、吹塑等多种成型工艺。
作为一种新型材料,POM是替代金属,特别是铜、铝、锌等有色金属及合金制品的理想工程塑料,广泛应用于电子电器、汽车、轻工、机械、化工、建材等领域。
1、技术共聚甲醛是由三聚甲醛和环氧乙烷(或二氧戊环)在路易斯酸(通常是三氟化硼)的作用下两种单体共聚,单体中的微量水、醇、醚可以作为反应的分子量调节剂,由于共聚甲醛原材料及公用工程的消耗低,加工成型条件没有均聚甲醛那样苛刻,污染物排放少,聚合物分子量和特性容易控制,产品牌号可调。
因此共聚甲醛将成为今后的发展方向,目前共聚甲醛的生产主要有本体聚合法、溶液聚合法和气相聚合法。
(1)本体聚合法将原料高纯三聚甲醛、二氧戊环和引发剂三氟化硼-乙醚络合物按比例混合后,放置于一个具有强剪切和混合作用的双螺杆反应器或连续捏合机中来完成聚合反应,完成聚合反应后产物经氨水处理,即得到粒状共聚甲醛,本体聚合法的优势是工艺简单、操作简便,且聚合不使用溶剂,转化率相对较高,产品分子量分布均匀,目前国内外厂商一般均采用此法。
(2)溶液聚合法以汽油、环己烷或石油醚等为溶剂。
将聚合级三聚甲醛与二氧戊环置于反应器中,在65℃左右加入单体量的0.01%左右的三氟化硼—乙醚络合物,控制釜内温度在60℃左右,保持1—2h后,将反应物料放入终止釜,加入终止剂,得到白色粉末状共聚甲醛,经过氨水等稳定化处理后,得到产品,此法得到的产品热稳定性好。
(3)气相聚合法该方法是由日本宇部兴产开发的工艺。
其过程是以高纯度甲醛气体和三聚甲醛单体以及环氧乙烷在三氟化硼—乙醚络合物存在下,于40—70℃时加入分子量调节剂在双螺杆反应器中进行共聚反应进而制取特定的共聚甲醛粉末,再于130—160℃下经过稳定化处理,除去末端的不稳定活化基团,制得稳定化浆料,再经过过滤、干燥、造粒等步骤即可得到共聚甲醛产品。
甲缩醛——精选推荐

甲缩醛产品说明书甲缩醛(二甲氧基甲烷)是国家环保总局推荐使用的新溶剂具有优良的理化性能,即良好的溶解性、低沸点、与水相溶性好,能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、杀虫剂、皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中,也由于甲缩醛具有良好的去油污能力和挥发性,作为清洁剂可以替代F11和F113及含氯溶剂,因此是替代氟里昂,减少挥发性有机物(VOCs)排放,降低对大气污染的环保产品。
1.物理特性分子式:CH3O-CH2-OCH3分子量:76.09别名:甲醛缩二甲醇、二甲氧基甲烷、亚甲基二甲醚沸点:42.3℃闪点:-17.8℃熔点(℃):-104.8密度:d15/15,0.866;d20/20,0.861自燃点:237℃熔点:-104.8℃饱和蒸气压(kPa):43.99(20℃)引燃温度(℃):235爆炸上限%(V/V):17.6爆炸下限%(V/V):1.6外观:无色透明液体,有类似氯仿的气味。
2.溶解性能与醇、醚、丙酮等混溶;能溶解树脂和油类,溶解能力比乙醚、丙酮强;和甲醇的共沸混合物能溶解含氮量高的硝化纤维素;16℃时在水中溶解32.3%(WT);水在甲缩醛中溶解4.3%(WT)。
根据甲缩醛的溶解特性,它可作为部分卤素烃溶剂的代用品;与许多溶剂的互溶性好,尤其是与LPG、DME的相溶性比较好,且沸点低,对提高气雾剂的蒸气压和雾化率是极有利的;甲缩醛具有优良的水溶性,为开发水基型气雾剂提供了很好的发展前景。
3.用途(1)将少量甲缩醛与乙醇、酯或酮混合可使溶剂得到增效作用。
甲缩醛的这些特点使它特别适于作为油漆及清漆配方、胶水与黏结剂、油墨及各种气雾剂产品中的添加剂,使产品获得优良的均匀相。
(2)在皮革上光剂、汽车上光剂配方中的应用。
皮革上光剂的配方一般采用少量的固体蜡、微晶石蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡等,采用二氯甲烷、溶剂汽油、松节油等来溶解往往比较难,且容易分层,使产品质量不稳定。
使用甲缩醛后,可以改善溶剂性能,提高质量,且挥发快,使用方便。
甲醇主要上下游产品分析

甲醇主要上下游产品分析甲醇是一种广泛用途的化工原料,其上下游产品涉及了许多领域。
下面将对甲醇的主要上下游产品进行分析。
甲醇的上游产品主要有天然气、煤炭和生物质等。
天然气是甲醇的主要原料之一,通过天然气合成工艺可以生产甲醇。
煤炭也是甲醇的主要原料之一,通过煤气化工艺可以生产合成气,再经过甲醇合成反应制得甲醇。
生物质也可以通过生物质气化工艺生产合成气,再经过甲醇合成反应制得甲醇。
因此,天然气、煤炭和生物质是甲醇的重要上游产品。
甲醇的下游产品非常丰富,主要包括甲醇汽油、甲醇酸酯、甲醇醇溶剂等。
甲醇汽油是将甲醇与汽油混合而制成的燃料,具有高辛烷值、低排放等优点,可广泛用于汽车燃料。
甲醇酸酯是将甲醇与酸酯化反应制成的酯类化合物,广泛应用于油墨、涂料、塑料等领域。
甲醇醇溶剂是将甲醇用作有机溶剂,可广泛应用于化工、医药、印染等领域。
此外,甲醇还可以制备氯化甲烷、硅醇、气体、甲醛等产品。
氯化甲烷是将甲醇与氯化氢反应制得的化合物,广泛用于冷冻剂、消防气体等领域。
硅醇是一种重要的有机硅化合物,可用于制备硅橡胶、硅定型剂等。
气体是将甲醇进行蒸馏、分离后获得的含有甲醇成分的气体,可用于燃烧、热能回收等领域。
甲醛是一种重要的有机化工产品,用途广泛,可用于生产酸酐、树脂、泡沫塑料等。
总之,甲醇的上下游产品涉及了许多领域,其中上游产品主要包括天然气、煤炭和生物质,下游产品包括甲醇汽油、甲醇酸酯、甲醇醇溶剂等。
甲醇下游产品的多样性使得甲醇具有广泛的应用前景,并且在各个领域中都发挥着重要的作用。
甲醇一步合成甲缩醛的催化剂综述

甲醇一步合成甲缩醛的催化剂综述甲醇是新的能源和基础化工原料,在我国正处于快速发展时期。
从1996年至今,我国甲醇产量年平均增长率高达15%。
随着甲醇产能的快速增长,甲醇下游产品的开发也得到了越来越多的重视。
甲醇的下游产品主要有:二甲醚、低碳烯烃、甲醛、甲缩醛(DMM)、甲基叔丁基醚(MTBE)、碳酸二甲酯(DMC)、酯类物质(常见的有丙烯酸酯和甲酸甲酯),在这些下游产品的研究文章中,我们发现对甲缩醛的相关研究很少,然而在石油资源不足、供求矛盾日益加剧的今天,甲缩醛作为煤化工的重要衍生品之一,越来越受到人们的关注。
甲缩醛(又名甲醛缩二甲醇、二甲氧基甲烷),结构式为CH3O-CH2-OCH3,分子量:76.1;熔点:-104.8℃;沸点:45.5℃;密度:0.8593;折射率:1.3513;无色澄清易挥发可燃液体,有氯仿气味和刺激味;能溶于3倍的水。
它是一种重要的化工原料,用途广泛,可作为具有广阔应用前景的柴油添加剂,也可被氧化制取高浓度的甲醛,还可作为有机合成的中间体。
此外,还被广泛用于化妆品,药品,家庭用品,工业汽车用品、橡胶工业、油漆、油墨等产品中;由于其具有良好的去污能力和挥发性,其可替代F11和F113及含氯溶剂作为清洁剂,因此是替代氟利昂,减少挥发性有机物(VOCs)排放,降低对大气污染的环保产品。
还用于香料制造、生产人造树脂,用作格利雅反应和雷帕(合成)反应的反应介质。
还用作溶剂、分析试剂等。
传统合成甲缩醛的方法是甲醇和甲醛在固体酸催化下采用反应精馏技术,可得到高纯度的甲缩醛。
反应式为:CH3OH+HCHO 催化剂CH3OCH2OCH3+H2O反应为可逆反应,平衡转化率一般50%以下。
催化剂可为无机酸(硫酸等)、路易斯酸(三氯化铁、三氯化铝)、固体酸(强酸性阳离子交换树脂、H-ZSM-5分子筛、高硅铝比的硅酸铝等[1]。
以甲醇为原料,通过部分氧化反应可以制备出甲缩醛,目前此类研究处于起步阶段,有待不断深入,具有重要的理论和实际意义。
甲缩醛化学式

甲缩醛化学式
甲缩醛是一种含有羰基的有机化合物,其化学式为HCHO。
它是最简单的醛类化合物,也是一种重要的工业化学品。
甲缩醛分子由一个碳原子和两个氢原子和一个氧原子构成,其中碳和氧原子之间有一个双键。
甲缩醛的分子式为CH2O,摩尔质量为30.03 g/mol。
这种化合物的密度为0.815 g/cm3,熔点为-92°C,沸点为-19.3°C。
甲缩醛是从甲醇加压氧气催化剂作用下制备的。
甲缩醛可以通过多种途径制备,最常见的方法是从甲醇通过氧化获得。
这个过程需要催化剂存在,常见的催化剂有氧气、氢氧化钠、碱式钼酸铵等。
甲缩醛是一种非常有用的化学品,广泛应用于制药、染料、树脂和粘合剂等行业。
甲缩醛可以用来制造许多材料和化学品,包括防腐剂、催化剂、树脂、染料、膠粘劑等。
甲缩醛也具有臭味,现象级的毒性对健康有害,具有刺激性。
如果接触过甲缩醛,应立即用大量清水洗手,并尽早就医。
由于甲缩醛毒性较大,特别是对于儿童和动物来说,必须妥善保存和使用。
甲缩醛还可以用于消毒和灭菌,特别是在水质检测和家庭保洁方面经常使用。
甲缩醛的杀菌和消毒作用比氯气更有效,且更加经济实惠。
甲缩醛广泛应用于制造建筑材料和家庭用品,抗菌、防水防蚀性能可以提供更很棒的保障。
综上所述,甲缩醛是一种非常重要的有机化合物,具有广泛的应用前景。
它被广泛地应用于制备树脂、染料、膠粘劑等,同时也是消毒剂和灭菌剂。
然而,由于其毒性比较大,特别关注儿童和动物的身体健康,必须妥善保存和使用。
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Ab t a t T e at l a t d e r e r d cs o t a o ,n a dt n,nr d c t ya ,c mp r e i sr c h ri eh ssu id f t rp o u t f c u h meh n l i d i o i t u e me l l o a e t m i o h h n
甲醇是 重要 的有 机 原料 , C 是 1化 学工 业 的基 础
产品 … , 其众 多下 游产 品 对工 农 业 、 通运 输 以及 国 交 防军工 都 有重 要 的作 用 。因 此 , 甲 醇下 游 产 品 对 的调研工 作是 十分有 意义 的 。 据统计 数据 显示 , 截止 2 1 上半年 , 国 甲醇 00年 全
(net n f h q im n n t cnmy( euiz fc nyo o ot ) tecnls nta m tya ivs t eeup et dao eo o me o t a m h t ti e i c f tm m sy , o c i t e l le f e i a l h uo h h l
甲缩醛
广 壶 上品 一 个 值 得 重 视 的 甲醇 下 游 口
颜 康
( 常州工程职业技术学院化工系 , 江苏 常州 236 ) 114
摘
要 对 甲醇的下游产品进行 了调研 , 介绍了甲缩醛这一甲醇下游产 品, 并在生产设备 投资 、 环境成本和原子经 济 甲醇下游产品 值 得重视
第2 4卷第 1 0期 21m ia Id s r me e c l n u t Ti s y
Vo . 4, . 0 1 2 No 1 Oc . 0. 0 0 t1 2 1
d i1 . 9 9 ji n 10 1 4 2 1 . 0 0 6 o:0 3 6 /.s .0 2— 5 X.0 9 1 . 1 s
收 稿 日期 :00一 9—1 21 o 4
阔的市场前景。
作者简介: 颜康 (94一) 男 , 18 , 硕士 , 研究方 向为过程工艺模拟研 究。
完善甲醇产业链刻不容缓 , 推动甲醇下游产品向高附
氯溶剂 , 是替代氟里 昂, 减少挥发性有机物( O s排 V C) 放, 降低 大 气 污 染 的 环 保 产 品 J 甲缩 醛 不 仅 在 工 。
业 中有 重要应 用 , 在 生 活 中 有广 泛 的应 用 , 还 具有 广
加值发展尤为重要。通过调研和对比, 笔者认为 甲缩 醛应 成为 甲醇众 多下 游产 品中值 得重 视 的化 工产 品 。
新增 产 能近 3 0 , 0 中国 甲醇 总产 能超过 35 0w , 0 t部
甲缩醛 具 有 重 要 而 广 泛 的应 用 价值
甲醇 主 要 有 如 下 几 种 下 游 产 品 : 甲醛 、 甲缩 醛 ( MM)烯 烃 、 D 、 甲基 叔 丁基 醚 ( T E) 碳 酸二 甲酯 MB 、 ( MC 、 甲醚 、 类 物 质 ( 见 的有 丙 烯 酸 酯 和 甲 D )二 酯 常 酸 甲酯 ) 在这 些 下 游 产 品 的研 究 文章 中 , , 我们 发 现 对 甲缩 醛 的相关 研究 很 少 , 而 在石 油 资 源不 足 、 然 供 求 矛盾 日益加剧 的今 天 , 甲缩醛作 为煤 化工 的重要衍
性( 主要表 现为原子利用率 ) 等方面进行 了比较 , 出了甲缩醛是值得重视的 甲醇下游产品。 得 关键词 甲缩醛
M eh l l t y a ,A wn S e m o uc fM e h n lW o t y t e No i e Do t a Pr d t o t a o rh o b t d c
0 93年平 均增 幅超 过 3 % )但 是 由于经 济形 势仍 0 ,
然存在很大的不确定 , 化工整体环境未复原 , 甲醇大 部分下游需求疲软依旧 , 加之进 口货冲击市场 , 目前
相 对较 低 的行 业 开 工 率 与 产 能 扩 张 形 成 鲜 明 的 对 比 。工业 生产 现状 表 明 , 积极 开 发 甲醇下 游 产 品 ,
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生品之一 , 理应受到广泛关注其理 由如下 : 甲缩醛具 有优 良的理 化性 能 , 良好 的溶解 性 、 沸点 、 即 低 与水相
溶性好 , 能广 泛应 用 于 化妆 品 、 品 、 庭 用 品 、 药 家 工业 汽车用 品 、 虫剂 、 杀 皮革 上光剂 、 洁剂 、 胶工 业 、 清 橡 油 漆 和油 墨等产 品 中 , 同时 甲缩 醛具 有 良好 的去 油污能 力和挥 发性 , 作为 清 洁剂 可 以替代 F 1和 Fl 1 l3及含
i w ty o ni n n so ti e . s o fme t i g i ba n d h o
Ke wo d meh ll frh rp o u t o ta o w a y o e t nn y rs tya ute rd cs f h n l o h fr n i ig me  ̄ o
分新建装置仍处于提升负荷或间歇开停车阶段 , 在市 场 中商 品投 放量相 对 有 限 。初 步 统计 1—6月份 , 全
国产 量 近 60 w , 内 甲 醇 企 业 平 均 开 工 率 仅 在 9 t国
4 %左 右 。虽然 近 几 年 国 内 甲 醇产 能快 速 增 长 ( 7 0 O