顺酐生产方法
1、苯氧化法
苯氧化为顺酐是在催化剂存在下进行的。常用催化剂的活性组分均为钒的氧化物(见金属氧化物催化剂),为抑制苯被完全氧化,常加入钼、磷、钛、钨、银及碱金属等元素的氧化物为添加剂,并采用低比表面的惰性物质为催化剂载体,如α-氧化铝、刚玉等。反应在常压下进行,温度350~400℃。工艺过程由苯的氧化,顺酐的分离和提纯两大部分组成(见图)。苯蒸气和空气能形成爆炸混合物,所以进入反应器的混合气中,苯的浓度应在爆炸极限之外,一般为1%~1.4%(摩尔)。苯氧化为强放热反应,工业上常采用列管式固定床反应器,有很大的传热面,管外为冷却系统,反应热可用于产生高压蒸汽。离开反应器的气体中含顺酐约1%(摩尔),用冷却的办法可将其中所含一半左右的顺酐冷凝为液体,其余部分则用吸收法回收。吸收剂用水或惰性有机溶剂,大多数工厂采用的是水。所得到的吸收液是顺丁烯二酸的水溶液,浓度35%~40%(质量),需用共沸溶剂(例如二甲苯、苯甲醚)进行脱水,把酸重新转化成酸酐。脱水也可在膜式蒸发器中进行。粗酐经减压精馏可得成品。以苯计算,整个过程的顺酐收率为92%~96%(质量)。
2、C4烃氧化法
正丁烷与丁烯均含有与顺酐相同的碳原子数,是生产顺酐的理想原料。由于正丁烷价格较其他原料低廉,用正丁烷更为有利。其流程与苯氧化法基本相同,催化剂为钒-磷-氧体系,添加剂有铁、铅、锌、铜、锑等元素的氧化物。可用固定床反应器或用流化床反应器,反应温度约400℃。正丁烷-空气混合物中正丁烷浓度为1.0%~1.6%(摩尔)。整个过程的顺酐收率按正丁烷计约为50%。由于C4烃氧化的选择性较低,因此设备投资较以苯为原料时为高,且后加工不能采用部分冷凝,而必须将反应气体中的顺酐全部用吸收法回收,从而使能耗加大。但由于正丁烷价格比苯便宜,而且苯毒性大。因此,以正丁烷为原料是有吸引力的,对本法所用催化剂的改进工作,各国都在大力进行中。 本品以上资料由西亚试剂化学品数据库

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