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108-31-6 / 順酐的應(yīng)用和制備工藝

包裝儲(chǔ)運(yùn)

用內(nèi)襯聚苯乙烯薄膜編織袋包裝,每袋凈重25kg.防止煙火、高溫、日曬、潮濕、猛烈撞擊、與皮膚接觸。遠(yuǎn)離火源、氧化劑、食品。儲(chǔ)存于通風(fēng)干燥處,期限三個(gè)月。包裝應(yīng)密封,有明顯“腐蝕性物品”標(biāo)志。

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

順酐的應(yīng)用和制備工藝

應(yīng)用【1】

1. 不飽和聚酯樹脂( UPR)

不飽和聚酯樹脂( UPR)是我國(guó)順酐最主要的消費(fèi)領(lǐng)城。不飽和聚酯樹脂是熱圓型樹脂的主要品種之一,由于其優(yōu)良的機(jī)械性能、電性能和耐化學(xué)腐蝕性能,且加工工藝簡(jiǎn)更,因此應(yīng)用廣泛。目前中國(guó)可以生產(chǎn)400余個(gè)牌號(hào)的UPR,主要品種包括鄰萃型、間苯型、對(duì)萃型、雙酚A型等,按用途和功能分類包括通用樹脂、耐化學(xué)品樹脂、阻燃樹脂、澆注樹脂柔性樹脂、人造大理石,BMC與DMC樹脂、裝飾類樹脂和特種樹脂等。中國(guó)的UPR市場(chǎng)中,增強(qiáng)類(玻璃鋼用)樹脂比例只占40% ,而用于非增強(qiáng)類樹脂的比例高達(dá)60% ,在非增強(qiáng)類樹脂中工藝樹脂占34%,紐扣樹脂占24% ,人造大理石占19%。

2. BDO、THF等加氫產(chǎn)品

順酐酯化加氫可以生產(chǎn)1,4-丁二醇( BDO)、四氫呋喃(THF)等產(chǎn)品,這些有機(jī)和精細(xì)化工產(chǎn)品,在國(guó)內(nèi)較為緊俏,有著廣闊的應(yīng)用前最。順酐在加氫類產(chǎn)品(包括BDO、THF和CBL等)中的應(yīng)用,特別是在新型熱塑性工程塑料聚對(duì)萃二甲酸丁二醇面( PBT)和作為氨綸原料的聚四亞甲基醚二醇( PTMEC)中的應(yīng)用,是過去10年間乃至今后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)能夠大幅拉動(dòng)全世界順酐產(chǎn)品迅速增長(zhǎng)的主要囚來。目前,這些產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)裝置規(guī)模較小,技術(shù)比較落后, 每年都需從國(guó)外大量進(jìn)口來滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。尤其是1 ,4-丁二醇,除用于生產(chǎn)γ-丁內(nèi)雷、四氫呋喃外,還可以進(jìn)一一步制備附加值更高的精細(xì)化學(xué)品N-甲基吡咯炕酮和聚四亞甲基乙二醇醚等。其中順酐酯化加氫被認(rèn)為是目前世界上生產(chǎn)1,4-丁二醇最經(jīng)濟(jì)和最有前途的生產(chǎn)工藝路線。

3. 涂料方面

順酐在涂料方面的應(yīng)用主要是醇酸樹脂涂料和氨基樹脂涂料。醇酸樹脂涂料是18大類除料中消費(fèi)量最大的一類,產(chǎn)量和消費(fèi)量約占徐料總量的三分之一。醇酸樹脂具有良好的附著力、光澤度和抗腐蝕等性能,廣泛用于建筑涂裝、機(jī)械和汽車涂裝、家俱以及防腐涂裝;氨基樹脂涂料也有良好的硬度、光澤和保光保色性能,廣泛用于輕工家電產(chǎn)品的裝飾涂裝。2003 年全國(guó)醇酸樹脂徐料和氨基樹脂涂料的產(chǎn)量估計(jì)為75萬噸,消耗順酐約1.14萬噸。2005年我國(guó)對(duì)涂料的需求量達(dá)到約250. 0萬噸,其中醇酸樹脂和氨基樹脂涂料的需求量達(dá)到約87.5萬噸,相應(yīng)對(duì)順酐的需求量達(dá)到約1.5萬噸。

制備工藝【2】

1. 苯氧化制順酐的反應(yīng)如下:

順酐的應(yīng)用和制備工藝

苯氧化制順酐的工藝流程見下圖。將苯與空氣混合(苯為1%-1.4% )經(jīng)換熱器預(yù)熱后,進(jìn)人列管式催化反應(yīng)器。在壓力為0.1-0.2MPa、溫度為350-400℃的反應(yīng)條件下進(jìn)行氧化反應(yīng),所得產(chǎn)物經(jīng)兩臺(tái)換熱器、一臺(tái)冷卻器后,冷卻到接近露點(diǎn)(55―65℃)。冷卻后的反應(yīng)物進(jìn)入分離器,分離器底部得粗順酐,進(jìn)入粗順酐罐。分離器頂部流出物進(jìn)人洗滌塔,用水洗滌,塔頂為多余空氣和未反應(yīng)的苯,苯可用吸附回收。洗滌塔塔底水溶液進(jìn)人脫水器,分離出水,所得粗順酐進(jìn)人粗順酐罐。粗順酐進(jìn)一步進(jìn)人蒸餾塔進(jìn)行蒸餾精制,得順酐。所得順酐可進(jìn)行異構(gòu)化得富馬酸和蘋果酸。

2. C4餾分部分氧化制順酐

C4餾分部分氧化制順酐的反應(yīng)如下:

順酐的應(yīng)用和制備工藝

工業(yè)上用不經(jīng)分離的C4餾分或分離異丁烯和丁二烯后的C4餾分為原料生產(chǎn)順酐。C4餾分部分氧化制順酐的工藝流程見下圖。C4餾分與空氣混合后進(jìn)人流化床氧化反應(yīng)器,在300―500℃溫度下,與反應(yīng)器中的催化劑接觸生產(chǎn)順酐。氧化反應(yīng)器頂部流出的反應(yīng)生成物進(jìn)人吸收塔,用水作為吸收劑,塔頂氣體經(jīng)廢水處理塔后排出。吸收塔塔底水溶液進(jìn)人脫水塔,進(jìn)行濃縮脫水,最后進(jìn)入精制塔經(jīng)簡(jiǎn)單蒸餾,得順酐產(chǎn)品。

與苯氧化制順酐相比,C4餾分部分氧化制順酐具有原料成本低、催化劑壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),但是,順酐的選擇性低,且投資費(fèi)用大。

3. 還有另一種以C5餾分為原料氧化制順酐的路線。反應(yīng)溫度為450―550℃,催化劑為V2O5-MoO3,。C5餾分中含有環(huán)戊烯、1, 3-戊二烯和2-甲基-1, 3-丁二烯。使用純1,3-戊二烯為原料時(shí)順酐的選擇性約為30%,使用環(huán)戊烯為原料時(shí)選擇約為40%。

我國(guó)產(chǎn)銷情況【3】

我國(guó)現(xiàn)有20個(gè)順酐生產(chǎn)廠,主要生產(chǎn)廠有蘇州合成化工廠,常州曙光化工廠、四川染料廠、沈陽(yáng)新民化工廠、上海染料化工七廠、天津中河化工廠等。最大生產(chǎn)裝置是天津中河化工廠引進(jìn)的萬噸裝置。我國(guó)順酐1989年生產(chǎn)能力19800 噸,生產(chǎn)量是17665噸,市場(chǎng)需求量在17000噸左右。我國(guó)順酐主要用于生產(chǎn)不飽和秦酯樹脂,占66%,其次用于生產(chǎn)農(nóng)藥占16%,另外還用于煉油工業(yè)中的油品添加劑以及生產(chǎn)順酐衍生物。

自80年代初期,我國(guó)開始出口順酐,出口數(shù)量逐年增加。1990年出口量為1524 噸,1991年出口量為2152噸。 目前,世界順酐的年需求量在以年均3.4%-4%速度增長(zhǎng),而在國(guó)內(nèi),自80年代以來,10年間平均增長(zhǎng)率達(dá)到了17. 5%。據(jù)統(tǒng)計(jì),不飽各聚脂是國(guó)內(nèi)順酐的主要用戶,約占全部的36.3%,而不飽各聚脂的生產(chǎn)在以8. 7%的速度增長(zhǎng).加上其他用途,“八五”期間,國(guó)內(nèi)順酐的年均增長(zhǎng)率在9.6%左右,如“九五"期間仍按照這個(gè)速度增長(zhǎng)到2000年,順酐的生產(chǎn)能力需達(dá)到5-6萬噸/年才能滿足市場(chǎng)需求,與日前國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)能力相比,還有相當(dāng)大的缺口

參考文獻(xiàn)

[1] 中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)編,中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)“十五”報(bào)告,航空工業(yè)出版社,2006.12,第214頁(yè)

[2] 張娜主編,現(xiàn)代化工導(dǎo)論,中國(guó)石化出版社,2013.01,第162頁(yè)

[3] 中國(guó)化工進(jìn)出口總公司 國(guó)際石油化工貿(mào)易研究所,化工品出口指南,天津科學(xué)技術(shù)出版社,1993年08月第1版,第84頁(yè)

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