甲基异丁基酮的合成 (1)0384
C H 3 ( C H 3 ) C O H C H 2 C O C H 3H + C H 3 ( C H 3 ) C C H C O C H 3 + H 2 O
第三部为选择加氢
C H 3 ( C H 3 ) C C H C O C H 3 + H 2 C a tC H 3 ( C H 3 ) C H C H 2 C O C H 3
丙酮
丙酮熔点-95oC，沸点56oC，无色液体，有特 气味
丙酮是较活泼的有机物, 其结构式为O C (CH3 ) 2 , 它是既含有羰基, 又有活泼的α-氢原子,α-氢原子具 有一定的酸性,在碱性催化剂作用下有脱除的可能, 发生缩合反应。
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甲基异丁基酮（MIBK）
化学名4-甲基-2戊酮（4-methyl-2pentanone）结构式
CH3-C-CH2-CH-CH3 O CH3
无色透明、稳定可燃,有芳香酮气味的液体，比重0.8，沸 点116oC凝固点- 84.7 ℃,闪点22.78 ℃, 自燃点460 ℃
甲基异丁基酮是丙酮衍生物中最重要的产品之一。作为 中沸点的优良溶剂,在涂料、油漆、石油脱蜡、合成纤维、 农药、医药等工业部门用途很广。
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H2与丙酮的摩尔比对转化率和选择性的影响
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空速对反应的影响
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丙酮含水量对反应的影响
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进料方式的确定
固定床反应器 该反应是气-液-固(气为氢气，液为丙酮，固为催化 剂）三相反应过程 液体和气体进料均较大 故 采用逆流式进料
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反应部分运转条件
平均反应温度：120oC 反应压力：3.0MPa 丙酮进料空速：1.5h-1（v） v（氢）/v(酮）=400 反应器入口温度 ：100oC 反应器出口温度 ：130oC 进料方式：逆流式进料
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国内外生产技术比较
一、国内技术
国内共同特点是使用树脂载体催化剂，催化剂稳定性 差，消耗定额高。
二、国外技术
国外主要采用20 世纪80 年代以后开发的典型一IBK的。生产方法分为三步法和一步法。 一、丙酮三步法
第一步为丙酮液相缩合
2 C H 3 C O C H 3 O H -C H 3 ( C H 3 ) C O H C H 2 C O C H 3 第二步为酸催化脱水
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工艺条件选择
催化剂
传统的Pd树脂催化剂： 反应压力高，树脂的热稳定性差
改进： 选用γ-Al2O3为载体，采用浸渍发制备的Pd /γ -
Al2O为催化剂 优点：
孔结构丰富、热稳定性好、比表面积大、酸碱度适宜等
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温度对反应的影响
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压力对转化率和选择性的影响
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原材料规格及用量 燃料、水、电、汽的小时用量、年需用量、供应方式及条件
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工艺流程图
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工厂组织和劳动定员估算
管理人员10人，生产人员40人，合计50人
总构成估算
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结论
丙酮一步法特别适用于以MIBK为最终产品的生产过程。 20世纪80年代以后建成的MIBK生产装置多采用丙酮一步 法生产工艺。其主要特点表现为工艺技术先进、工艺流程 短、能耗低、产能大、产品在国际市场上竞争力很强的优 点。同时产品生产过程中，无三废生成。蒸馏后剩余少量 的重组分，回收后可综合利用。完全能够达到环保标准。
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二、丙酮一步法
2 C H 3 C O C H 3 + H 2 C H 3 ( C ) C H C H 2 C H O C H 3 + H 2 O
主要过程 丙酮和氢气在双功能催化剂的导步协同作用下，在固
定床反应器中同时发生缩合、脱水、和加氢生成MIBK。 此工艺是将丙酮缩合、脱水和加氢反应在同一装置中进行 将吸热和放热反应耦合在一起,具有流程短、过程简单、能 耗和产品成本低的优点. 该技术的核心是催化剂,需具有脱 水和加氢的综合性能.
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甲基异丁基甲酮合成
甲基异丁基甲酮合成甲基异丁基甲酮，也称为MIBK，是一种重要的有机溶剂，广泛应用于化工、印刷、涂料、塑料等行业。
下面将介绍甲基异丁基甲酮的合成方法。
甲基异丁基甲酮的合成方法有多种，其中最常用的是丙酮氢化法和异丁烯加氢法。
下面将分别介绍这两种方法。
丙酮氢化法丙酮氢化法是甲基异丁基甲酮的主要合成方法之一。
其反应方程式如下：CH3COCH3 + 2H2 → (CH3)2CHCOCH3 + H2O该反应需要在催化剂的存在下进行，常用的催化剂有铜、铝、镍等。
反应温度一般在100-150℃之间，反应压力为1-5MPa。
反应后，通过蒸馏分离得到甲基异丁基甲酮。
丙酮氢化法的优点是反应条件温和，反应产率高，且催化剂易得，成本低廉。
但其缺点是反应后需要进行蒸馏分离，工艺复杂，且反应后产生的水会影响产率。
异丁烯加氢法异丁烯加氢法是另一种甲基异丁基甲酮的合成方法。
其反应方程式如下：CH2=CHCH(CH3)2 + H2 → (CH3)2CHCOCH3该反应需要在催化剂的存在下进行，常用的催化剂有铜、铝、镍等。
反应温度一般在100-150℃之间，反应压力为1-5MPa。
反应后，通过蒸馏分离得到甲基异丁基甲酮。
异丁烯加氢法的优点是反应条件温和，反应产率高，且反应后不需要进行蒸馏分离，工艺简单。
但其缺点是催化剂易受到污染，需要经常更换，成本较高。
总体来说，丙酮氢化法和异丁烯加氢法都是甲基异丁基甲酮的有效合成方法。
选择哪种方法取决于具体的生产需求和经济效益。
在实际应用中，还需要考虑反应条件、催化剂的选择和更换、产物的纯度等因素，以确保合成过程的稳定性和产物的质量。
甲基异丁基酮的合成ppt课件
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工艺条件选择
催化剂
传统的Pd树脂催化剂： 反应压力高，树脂的热稳定性差
改进： 选用γ-Al2O3为载体，采用浸渍发制备的Pd /γ -
Al2O为催化剂 优点：
孔结构丰富、热稳定性好、比表面积大、酸碱度适宜等
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温度对反应的影响
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压力对转化率和选择性的影响
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原材料规格及用量 燃料、水、电、汽的小时用量、年需用量、供应方式及条件
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工艺流程图
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工厂组织和劳动定员估算
管理人员10人，生产人员40人，合计50人
总构成估算
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结论
丙酮一步法特别适用于以MIBK为最终产品的生产过程。 20世纪80年代以后建成的MIBK生产装置多采用丙酮一步 法生产工艺。其主要特点表现为工艺技术先进、工艺流程 短、能耗低、产能大、产品在国际市场上竞争力很强的优 点。同时产品生产过程中，无三废生成。蒸馏后剩余少量 的重组分，回收后可综合利用。完全能够达到环保标准。
丙酮
丙酮熔点-95oC，沸点56oC，无色液体，有特 气味
丙酮是较活泼的有机物, 其结构式为O C (CH3 ) 2 , 它是既含有羰基, 又有活泼的α-氢原子,α-氢原子具 有一定的酸性,在碱性催化剂作用下有脱除的可能, 发生缩合反应。
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甲基异丁基酮（MIBK）
化学名4-甲基-2戊酮（4-methyl-2pentanone）结构式
一种甲基异丁基酮生产工艺及其设备[发明专利]
![一种甲基异丁基酮生产工艺及其设备[发明专利]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/98053c71326c1eb91a37f111f18583d049640ffb.webp)
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2013.09.04C N 103274913 A (21)申请号 201310151579.7(22)申请日 2013.04.27C07C 49/04(2006.01)C07C 45/73(2006.01)C07C 9/16(2006.01)C07C 1/207(2006.01)(71)申请人江苏凯茂石化科技有限公司地址214000 江苏省无锡市滨湖区雪浪接到葛埭社区(72)发明人向家勇 郭兵 杨科歧(74)专利代理机构江苏永衡昭辉律师事务所32250代理人王剑(54)发明名称一种甲基异丁基酮生产工艺及其设备(57)摘要本发明公开了一种甲基异丁基酮生产工艺及其设备，包括以下步骤：a 、将原料丙酮和氢气送入固定床反应器进行反应，采用B621催化剂；反应后得到的反应产物先经过冷凝分离得到氢气；冷凝得到的溶液进入后续分离系统；b 、所述产物溶液送入轻组分塔进行分离，塔底釜液则进入丙酮塔进行分离；c 、丙酮塔塔压控制为微负压，塔底得到的重组分送入脱水塔进行脱水；d 、脱水塔塔顶得到的轻组分送往废水塔处理，得到有机轻组分；脱水塔塔底得到的产物送入产品塔进行提纯，产品塔塔顶得到产物甲基异丁基酮。
本发明相对传统一步法，丙酮的平均转化率高，且流程简单、副产物少，最大化的回收利用原料和能耗，从而具有较低的能耗和原料消耗。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号CN 103274913 A*CN103274913A*1/1页1.一种甲基异丁基酮生产工艺，其特征在于包括以下步骤：a 、将原料丙酮和氢气送入固定床反应器进行反应，反应温度为120～180℃，反应压力为5.0～8.0MPa ，采用B621催化剂；反应后得到的反应产物先经过冷凝分离得到氢气，并将氢气循环送回固定床反应器；冷凝得到的溶液进入后续分离系统；b 、所述产物溶液送入轻组分塔进行分离，塔压为0.2～0.3MPa ，塔顶得到副产物2-甲基戊烷，塔底釜液则进入丙酮塔进行分离；c 、丙酮塔塔压控制为微负压-5～-30KPa ，丙酮塔塔顶得到轻组分丙酮，塔底得到的重组分送入脱水塔进行脱水；d 、脱水塔塔顶得到的轻组分送往废水塔处理，得到有机轻组分；脱水塔塔底得到的产物送入产品塔进行提纯，产品塔塔顶温度为110～130℃，产品塔塔顶得到产物甲基异丁基酮。
甲基异丁基酮合成技术的进展与市场分析(1)
甲基异丁基酮合成技术的进展与市场分析摘要：甲基异丁基酮广泛用于中沸点溶剂和有机合成等领域，文章综述了甲基异丁基酮的各种生产路线，其中重点介绍丙酮一步法技术的工艺进展。
另外对甲基异丁基酮的国内外生产现状，市场需求及发展趋势作了分析，并对我国甲基异丁基酮的生产和发展提出了建议。
关键词：甲基异丁基酮生产工艺市场发展甲基异丁基酮（MIBK），是一种优秀的中沸点溶剂和化工中间体，可用作涂料、硝化纤维、乙基纤维素、录音录像带、石蜡及多种天然或合成树脂溶剂，润滑油精制的脱蜡剂，稀土金属萃取剂，聚合物反应引发剂、表面活性剂，医药、农药萃取剂和橡胶防老剂的原料等。
是我国目前较为紧俏的精细石油化工中间体，在许多应用领域具有不可替代性，目前需求主要依赖进口。
1合成技术进展甲基异丁基酮工业化生产工艺按原料分有异丙醇法和丙酮法，丙酮法工艺又分为三步法和一步法。
1.1异丙醇法异丙醇法以异丙醇为原料，经过脱氢得到丙酮，然后丙酮再经过催化加氢得到MIBK，同时联产二异丁基酮（DIBK），丙酮和异亚丙基丙酮。
20世纪中期以前大部分丙酮由异丙醇脱氢而得，因此许多石化公司用异丙醇生产MIBK。
随着异丙苯氧化法生产丙酮新工艺的成功使用，丙酮生产成本大幅度降低，目前在工业生产中以异丙醇为原料合成MIBK装置仍占有25%，随着丙酮作为原料的竞争优势日趋明显，预计今后以异丙醇为原料的工艺路线将越来越少。
1.2 丙酮法丙酮法根据反应过程又分为三步法和一步法，由于一步法具有工艺流程短、投资少、原料转化率高等优点，已经成为MIBK合成技术的主流。
1.2.1 丙酮三步法丙酮三步法生产MIBK生产工艺分为三步反应过程，即液相缩合、酸催化剂脱水和选择加氢。
丙酮在含碱催化剂的液相中经缩合制备双丙酮醇，丙酮缩合中所用的固体催化剂通常为碱金属氢氧化物或碱土金属的氢氧化物，也可以为其他化合物，如氧化钼、氧化镁等，反应副产物为异亚丙基丙酮和三丙酮二醇等；双丙酮醇在含有弱酸催化剂液相下脱水生成异亚丙基丙酮；异亚丙基丙酮在液相或气相经催化加氢生成MIBK。
丙酮一步法合成甲基异丁基酮
催化剂编号
空速 h- 1
反应温度 反应压力 丙酮转化率
℃
M Pa
%
M IBK
选择性 %
IPA
MO
其他
H KC22
110
140
610
35198
90159
1147
2178
5116
H KC23
110
120
610
29196
86174
5133
1160
6133
H KC23
110
140
610
37120
91187
1150
M IB K 可利用其羰基参与多种化学反
甲基异丁基酮 (M IB K) 系饱和脂肪一元 酮, 是一种重要的中沸点溶剂〔1〕, 广泛用于涂
应, 如加氢生成甲基异丁基甲醇 (M IBC) , 与 还原剂 N aH SO 3 作用可生成 Α2羟基磺酸钠;
料、医药、染料、选矿、化工等领域。M IB K 与羟胺加成生成酮肟, 与肼作用生成腙, 与
10
工 业 催 化 1999 年第 1 期
反应压力 3M Pa, 丙酮转化率 15%～ 28% , 可采用骨架 N i 与下段的 Pd C 催化剂搭配 M IB K 选择性为 92%～ 96%。上段催化剂也 使用。
甲基异丁基酮催化合成的研究进展
异丙醇法
丙酮法
丙酮三步法 丙酮一步法
1.异丙醇法
异丙醇法是以异丙醇为主要原料，经过脱氢、 缩合、脱水、加氢得MIBK和DBIK等主要产品 。
异丙醇
Cu/Al2O3或Cu/SiO2-Al2O3 160~230℃、常压
MIBK
脱氢
缩合脱水
丙酮
中间体
加氢
异丙叉丙酮 中间体
2.丙酮三步法 第一步为丙酮液相缩合:
52.4
32.6
不同金属活性组分所制备的双功能催化剂的
优缺点
催化剂种类 Pd系催化剂
非贵金属催化剂
优点
1.MIBK的选择性 1.价格便宜
较高
2.丙酮转化率较高,
2.研究的催化剂种 且MIBK+DIBK联合
类较多
选择性高
缺点
1.丙酮转化率偏低 1.对MIBK的选择性
2.价格昂贵
相对较低
3.已工业化的催化 2.副产物一般较多，
目录
一、前言 二、甲基异丁基酮的物化性质 三、MIBK的应用及市场供求 四、MIBK的制备工艺及进展 五、MIBK催化合成的前景展望
一、前言
甲基异丁基酮（MIBK）是一种优良的中 沸点溶剂和化工中间体。广泛用于涂料、 橡 胶、选矿、医药、燃料、炼油等行业。
近年，随着我国涂料、橡胶等行业的快速 发展，国内市场对MIBK的需求量呈现快速增 长的势头。但在国外规模化、低成本、高质量 MIBK产品的冲击下，国内MIBK装置长期处 于低开工率状态，而国内MIBK消费过半靠进 口。
泛关注，并将成为以后研究的焦点之一； 5、利用催化精馏技术生产MIBK的研究，将得到
进一步的深化。
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