已二酸工業(yè)生產(chǎn)方法分析及應(yīng)用研究

1、<p>　　已二酸工業(yè)生產(chǎn)方法分析及應(yīng)用研究</p><p>　　摘 要：本文主要對(duì)已二酸（ADA）的工業(yè)生產(chǎn)方法進(jìn)行分析，重點(diǎn)分析合理的生產(chǎn)工業(yè)流程對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境所起的作用。在生產(chǎn)已二酸的過(guò)程中，必須根據(jù)其化學(xué)變化以及產(chǎn)品的質(zhì)量選擇科學(xué)的生產(chǎn)方法，才能符合產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)格要求，大幅度降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：已二酸 環(huán)己烯氧化法 過(guò)氧化

2、氫 C4 烯烴法 </p><p>　　已二酸是一種脂肪族二元羧酸，在生產(chǎn)聚氨酯、增塑劑以及尼龍66 鹽時(shí)經(jīng)常用到。目前生產(chǎn)已二酸主要是把環(huán)己醇與環(huán)己酮的混合物作為原料進(jìn)行硝酸氧化的方法，這種生產(chǎn)方法運(yùn)用的是具有很強(qiáng)氧化性的硝酸，嚴(yán)重腐蝕設(shè)備，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的N2O能夠?qū)е氯驓夂蜃兣?、減少臭氧，嚴(yán)重污染環(huán)境。鑒于這種形勢(shì)，本文主要對(duì)已二酸工業(yè)生產(chǎn)方法及應(yīng)用進(jìn)行分析研究。 </p><p>

3、;<b>　　一、環(huán)己烯氧化法 </b></p><p>　　環(huán)己烯這種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)中具有兩個(gè)雙鍵，化學(xué)特性較為活波，當(dāng)打開(kāi)雙鍵以后能夠直接生成己二酸。并且如果苯部分催化加氫工藝越來(lái)越進(jìn)行深入的開(kāi)發(fā)，將會(huì)大量生產(chǎn)環(huán)己烯，所以采用環(huán)己烯氧化法生產(chǎn)二乙酸將會(huì)是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。而這種生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵點(diǎn)在于研究開(kāi)發(fā)催化體系。 </p><p>　　其一，可以把Na2WO4&#

4、183;2H2O當(dāng)作催化劑。在缺少有機(jī)溶劑以及鹵化物的條件下，把鎢酸鈉作為催化劑，在轉(zhuǎn)移催化劑三辛基甲基銨硫酸氫鹽的條件下，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為30%的過(guò)氧化氫直接氧化生成環(huán)己烯，在適當(dāng)?shù)臈l件下需要滿足烯烴：鎢酸鈉：相轉(zhuǎn)移劑=100：1：1。然后在（75-90）度左右的溫度條件下經(jīng)過(guò)8小時(shí)左右的反應(yīng)速度合成無(wú)色結(jié)晶己二酸，其中分離產(chǎn)率約為93%左右[1]。 </p><p>　　通過(guò)研究表明，在大多數(shù)情況下，選用質(zhì)量

5、分?jǐn)?shù)為30%左右的過(guò)氧化氫作為氧化劑，在不一樣的酸性配體條件下，能夠得到高產(chǎn)出率的己二酸，這充分說(shuō)明了配位體的酸性與協(xié)調(diào)影響在反應(yīng)中所起的作用。現(xiàn)階段關(guān)于把Na2WO4·2H2O當(dāng)作氧化劑體系的研究中，都加入了酸性配體以滿足反應(yīng)需要的酸性條件。季慧[2]把戊二酸、酒石酸、草酸、煙酸、丁二酸、8- 羥酸喹啉、水楊酸作為配體經(jīng)行研究。研究結(jié)果表明：配體的酸性越強(qiáng)，反應(yīng)的產(chǎn)出率與選擇性就會(huì)越高，單環(huán)螯合絡(luò)合物形成的催化劑體系活性就會(huì)

6、越高。但是多螯合環(huán)會(huì)讓中心金屬鎢的絡(luò)合鍵增多，從而減少過(guò)氧鍵，降低催化氧化活性。 </p><p>　　其二，把H2WO4當(dāng)作催化劑，張麗，劉淑芝等人[3]利用H2WO4的超過(guò)氧化氫氧化環(huán)己烯催化質(zhì)量分?jǐn)?shù)的35%，其中分離出己二酸的生產(chǎn)率達(dá)到62%，副產(chǎn)物中環(huán)己二酮達(dá)到18%。把把H2WO4當(dāng)作有機(jī)酸性添加劑形成催化體系，在相轉(zhuǎn)移劑與無(wú)有機(jī)溶劑的條件下，催化的質(zhì)量分量大約30%的過(guò)氧化氫氧化環(huán)己烯可以合成己二酸。

7、研究結(jié)果說(shuō)明，把間苯二酚當(dāng)作催化劑，當(dāng)時(shí)，鎢酸：有機(jī)酸添加劑：環(huán)己烯：過(guò)氧化氫=1：1：40：176時(shí)，鎢酸催化環(huán)己烯能夠達(dá)到最佳效果，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)大約8小時(shí)以后，己二酸的分離生產(chǎn)率可以達(dá)到大約90.9%，且它的純度非常接近100%。 </p><p><b>　　二、C4 烯烴法 </b></p><p>　　采用價(jià)格較低的C4作為原料，不但解決了采用傳統(tǒng)工藝對(duì)環(huán)境的

8、污染問(wèn)題，同時(shí)還大大降低了生產(chǎn)成本。從生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的角度而言，符合其追求利潤(rùn)最大化的特點(diǎn)，以及可持續(xù)發(fā)展的理念。并且在生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中選用的催化劑不同，其工藝路線也會(huì)有所不同。其一巴斯夫工藝，主要采用的是裂解的C4中含有的丁二烯和一氧化碳中的甲醇產(chǎn)生羰基化反應(yīng)，經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)以后生成3-戊烯酸甲酯，經(jīng)過(guò)二次羰基化反應(yīng)后能夠得到己二酸二甲酯，然后水解以后就可以得到己二酸。采用這種工藝生產(chǎn)方法需要以八羰基二鈷作為催化劑，以吡啶作為促進(jìn)劑，分五個(gè)

9、步驟實(shí)施：①用丁二烯羰基化工的工藝設(shè)備制作己二酸，所用原料丁二烯價(jià)格相對(duì)較低，回收率能夠達(dá)到72%左右，并且產(chǎn)品的己二酸含量很高，其中的生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)比環(huán)己烷氧化的工藝成本要低，但是這種工藝方法的工藝程序比較復(fù)雜，且對(duì)反應(yīng)的條件要求也比較高，產(chǎn)生很多的副產(chǎn)物[4]。 </p><p>　　其二，采用孟山都工藝，把PdCl2 作為催化劑，二甲氧基丁烯-2 當(dāng)作原料，反應(yīng)的壓力達(dá)到6.87MPa，正在溫度為100度的條

10、件下發(fā)生羰基化反應(yīng)后生成己二酸，當(dāng)反應(yīng)溫度大于100度以后催化劑會(huì)失去活性，而當(dāng)反應(yīng)溫度在100度以下時(shí)反應(yīng)的速度會(huì)降低，這種方法的應(yīng)用處于不成熟階段，現(xiàn)今還處于研發(fā)時(shí)期。其三，通過(guò)殼牌工藝，把三甲基苯甲酸、醋酸鈀當(dāng)作催化體系，然后字乙醇中進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)的溫度約為（150-155）度，壓力大約為（3-6）MPa，其中戊烯酸甲酯的選擇性約為88.37%，丁二烯的轉(zhuǎn)化效率將會(huì)大于94.08%。 </p><p>

11、<b>　　三、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　總而言之，己二酸的工業(yè)生產(chǎn)方法比較特殊，在生產(chǎn)過(guò)程中不但要考慮這種化工物質(zhì)的性能，同時(shí)還要重視其產(chǎn)生的環(huán)境影響。它作為重要的有機(jī)化工原料的中間體，市場(chǎng)對(duì)其的需求量越來(lái)越大，硝酸氧化方法由于會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，漸漸會(huì)被淘汰，因此必須開(kāi)發(fā)出己二酸的清潔生產(chǎn)工藝。而采用過(guò)氧化氫水溶液氧化環(huán)己烯形成的己二酸產(chǎn)生的副產(chǎn)物是水，反應(yīng)條件較溫和，實(shí)現(xiàn)了

12、清潔生產(chǎn)。故把環(huán)己烯作為原材料，把過(guò)氧化氫作為氧化源，同時(shí)把鎢酸作為催化劑的合成路線很好，具有很好的生產(chǎn)應(yīng)用前景。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]劉巧茹，李興武，郝成君.己二酸的合成工藝研究進(jìn)展[J].化工時(shí)刊.2008，3（04）：88-89. </p><p>　　[2]季慧.己二酸工業(yè)生產(chǎn)方法