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丙烯酸的五種稀釋方法介紹
發(fā)布日期:2021-07-16 作者: 點(diǎn)擊:100
1.丙烯腈水解法:丙烯腈先以硫酸水解生成丙烯酰胺的硫酸鹽,再水解生成丙烯酸,副產(chǎn)硫酸氫銨。水解溫度為90~100℃。向丙烯腈中加入稍稍過量的55%~85%的硫酸,1h后丙烯腈即完全轉(zhuǎn)化;然后加水進(jìn)行第 二次水解,并將反應(yīng)溫度提高到125~135℃;水解產(chǎn)物經(jīng)減壓蒸餾而得丙烯酸。此法實(shí)際上是早期氰乙醇法的發(fā)展。由于水解后生成的副產(chǎn)品酸性硫酸銨處理困難,原料丙烯腈的價(jià)格較貴,因而影響生產(chǎn)成本;
2.氰乙醇法:該法以氯乙醇和氰化鈉為原料,反應(yīng)生成氰乙醇,氰乙醇在硫酸存在下于175℃水解生成丙烯酸:若水解反應(yīng)在甲醇中進(jìn)行,則生成丙烯酸甲酯;
3. β -丙內(nèi)酯法:此法原料為乙烯酮,故又稱乙烯酮法,其反應(yīng)如下:先將乙酸裂解為乙烯酮,然后與無水甲醛反應(yīng)生成β-丙內(nèi)酯;用作催化劑在140~180℃、2.5~25MPa下,丙內(nèi)酯再與熱 的100%磷酸接觸,異構(gòu)為丙烯酸。用β -丙內(nèi)酯法生產(chǎn)丙烯酸,產(chǎn)品純度高,收率亦較高,副產(chǎn)物和未反應(yīng)物料能循環(huán)使用,并適于連續(xù)生產(chǎn),但它需用乙酸為原料,特別是由于丙內(nèi)酯被認(rèn)為是一種致癌物質(zhì),故此法已不在工業(yè)上采用;
4.高壓雷佩法:將溶于四氫呋喃中乙炔,在溴化鎳和溴化銅組成的催化劑存在下,與一氧化碳和水反應(yīng),制得丙烯酸。此法的特點(diǎn)是:用四氫呋喃為溶劑,可以減少高壓處理乙炔的危險(xiǎn);同時(shí)催化劑不用原雷佩法所用的羰基鎳,只需用鎳鹽。將丙烯與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合,在鉬-鉍等復(fù)合催化劑存在下,反應(yīng)溫度310-470℃,常壓氧化制得丙烯醛,收率達(dá)90%。再將丙烯醛與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合,在鉬-釩等復(fù)合催化劑存在下,反應(yīng)溫度300-470℃,常壓氧化制得丙烯酸,收率可達(dá)98%。此法分一步和兩步法。一步法是丙烯在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)氧化生成丙烯酸;兩步法是丙烯先在第1反應(yīng)器內(nèi)氧化生成丙烯醛,丙烯醛再進(jìn)入第二反應(yīng)器氧化生成丙烯酸。兩步法根據(jù)反應(yīng)器結(jié)構(gòu),又分固定床和流化床法兩種。丙烯酸的工業(yè)生產(chǎn)方法中,氰乙醇法,高壓雷佩法已經(jīng)基本淘汰,以前采用的以乙酸為原料裂解為乙烯酮,然后與無水甲醛反應(yīng)生成丙內(nèi)酯,再與熱磷酸接觸異構(gòu)為丙烯酸。稱烯酮法或β-丙內(nèi)酯法也基本淘汰,丙烯腈法只有少數(shù)老裝置采用。工業(yè)上采用的主要是改良雷佩法和丙烯氧化法,而后者更為普通且Z有發(fā)展前途。專利報(bào)道中,還有丙酸為原料的生產(chǎn)方法;
5.丙烯氧化法:丙烯與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合,在鉬鉍系復(fù)合催化劑存在下,氧化制得丙烯醛,再將丙烯醛與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合,在鉬-釩-鎢系復(fù)合催化劑存在下,氧化制得丙烯酸。此法根據(jù)反應(yīng)器結(jié)構(gòu),又分固定床法和流化床法兩種。除美國索亥俄法采用流化床外,其他都采用列管式固定床。