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系列顺酐下游产品合成技术

日期:2015年7月13日 10:21

1 前言  

顺酐是顺丁烯二酸酐的简称,是一种重要的有机化工和精细化工原料,是目前世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐。其主要用于生产不饱和聚酯树脂、醇酸树脂,用于农药、医药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造纸化学品、纺织品整理剂、食品添加剂以及表面活性剂等领域。此外,以顺酐为原料还可用于生产四氢呋喃、γ-丁内酯、1,4-丁二醇等大宗化工产品,也可用于马来酸、富马酸及酯和丁二酸及酐等一系列用途广泛的精细化工产品,开发利用前景十分广阔。

1 丁二酸合成技术
  丁二酸俗名琥珀酸,是一种重要的精细化工产品和有机合成中间体,广泛应用于合成塑料、橡胶、医药、食品、涂料等工业中。其最潜在的用途是合成生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。目前我国丁二酸年生产能力尚不足5万吨,市场增长潜力巨大。
  我公司开发了固定床连续催化加氢生产丁二酸的国内首创新工艺,该工艺绿色环保、流程简单、反应条件温和、生产成本低、可大规模生产、投资小、能耗低、收率高、产品质量好。该技术催化剂寿命长,原料转化率≥99.5%;产品选择性≥99.5%,产品质量达医药、食品级要求。
  该连续催化加氢新工艺与现有技术对比具有较明显的优势:产品收率高、几乎无污染、能耗低、生产成本低。相对于大规模的丁二酸生产,连续催化加氢法具有更好的经济效益,随着丁二酸市场的迅猛增大,连续催化加氢法更具有无可比拟的优越性。

2 丁二酸酐合成技术
  丁二酸酐是一种非常重要的顺酐下游产品,其在农药如低毒高效的N-二甲胺基琥珀酰胺,医药如磺胺药、维生素A、维生素B6、止血药、利尿剂和祛痰剂等,石油化工行业中如酯类高分子缩合物的交联剂以及高聚物的光稳定剂、紫外线吸收剂和油田助剂等方面,此外在染料以及醇酸树脂等方面均具有广泛的应用。丁二酸酐的总需求量约4000吨/年,其应用在我国正处于发展时期,特别是在石油化工行业的应用正处于起步阶段。随着我国医药、农药和石化工业的快速发展,其对丁二酸酐的需求量将不断扩大,且随着其应用领域的不断扩大与开拓,需求量还会逐步增长。因此,我国丁二酸酐需求空间较大,市场潜力较大,应用前景广阔。
  我公司开发了一种用于顺酐固定床连续催化加氢制备丁二酸酐的技术,采用特殊溶剂及适宜的工艺条件,原料转化率可达99.8%以上,产品纯度可达99.5%以上,满足医药级要求。该技术催化剂寿命长,反应条件温和,生产成本低,产品质量好;且溶剂便宜、溶剂与产品分离简单,不需精馏,溶剂可回收循环利用;整个工艺流程简单、绿色环保、无三废污染、可连续大规模生产。

3 丁二酸二甲酯合成技术
  丁二酸二甲酯广泛应用于光稳定剂622和783、高档涂料、杀菌剂、医药中间体、有机溶剂、食品添加剂、制酒、香精与香料加工、气相色谱固定液等方面。目前,我国丁二酸二甲酯的下游消费领域主要是光稳定剂和高档涂料以及高沸点溶剂等方面,其市场总需求量已超过8000吨/年,需求空间仍然较大,市场潜力较大,应用前景广阔。
  传统的丁二酸二甲酯工艺技术为丁二酸和甲醇间歇法催化酯化合成,催化剂常用浓硫酸,设备腐蚀严重,副反应多、产品不易分离及污染环境等缺点,且生产能力较低。另外,现有采用丁二酸和甲醇的酯化工艺反应速度比较慢,反应难以进行彻底,使产品的分离精制困难。
  我公司开发了丁二酸与甲醇催化蒸馏酯化合成丁二酸二甲酯技术,该技术原料转化率达到100%,丁二酸二甲酯收率大于99%。该工艺流程比较简单、原料转化率高且能耗低、可规模化连续生产丁二酸二甲酯。

4 马来酸二甲酯合成技术
  马来酸二甲酯作为一种重要的有机中间体,可以进一步加氢制备1,4-丁二醇,四氢呋喃等,也可继续合成下游精细化工产品以及作为共聚物的合成单体,具有良好的市场应用前景。
  我公司开发了顺酐与甲醇催化蒸馏酯化合成马来酸二甲酯技术,该技术顺酐转化率达到100%,马来酸二甲酯收率大于99%。工艺具有流程比较简单、原料转化率高且能耗低、可连续化生产。

5 四氢呋喃合成技术
  四氢呋喃具有低毒、低沸点、流动性好等特点,是一种重要的有机合成原料和优良的溶剂,具有广泛的用途。THF最为主要的用途是用来生产聚四氢呋喃二元醇(PTMEG)。据粗略统计,全球大约有80%以上的THF是用来生产PTMEG,而PTMEG则主要用于生产弹力氨纶纤维。自从国内氨纶反倾销以后,国内的氨纶行业开始复苏,再加上产品价格的上涨吸引了国内的企业加快了产能扩张步伐,目前PTMEG处于供不应求状态。
  已知技术上四氢呋喃主要是通过1,4-丁二醇脱水制得,或者是通过马来酸(酯)加氢同时制备1,4-丁二醇、γ-丁内酯和四氢呋喃后,再进行产物分离获得。
  我公司采用自主开发的催化剂及工艺技术,以马来酸二甲酯作为原料通过加氢可高选择性的生产四氢呋喃。生产技术具有工艺流程简单,催化剂稳定性好,连续运转1500小时后原料转化率仍高达100%,四氢呋喃产品选择性维持在95%以上。

6 1,4-丁二醇合成技术
  1,4-丁二醇是一种重要的有机化工产品,主要用于生产聚对苯二甲酸丁二醇酯、γ-丁内酯、聚氨酯、四氢呋喃、共聚多酯醚、N-甲基吡咯烷酮、聚丁二酸丁二醇酯等。随着中国PBT、PU、GBL、PVP及氨纶等的发展,对1,4-丁二醇的需求越来越大。
  我公司采用自主开发的催化剂及工艺技术,以顺酐为原料,经顺酐酯化、加氢可以高选择性的生产1,4-丁二醇。该技术特点是催化剂活性选择性高,连续运转1000小时后仍能保持高的转化率和选择性,原料转化率近100%,1,4-丁二醇选择性达80%,总有效选择性(1,4-丁二醇、γ-丁内酯和四氢呋喃选择性之和)达99.5%;工艺流程简单,反应条件温和,规模效益大,可同时联产γ-丁内酯和四氢呋喃,且比例可以调节,显示了较好的发展前景。

所属类别: 顺酐下游

该资讯的关键词为:顺酐  丁二酸  丁二酸酐  丁二酸二甲酯  马来酸二甲酯  1  4-丁二醇