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  • 盈科新材料——專業生產四氫呋喃、醋酸丁酯、正丁醇、乙二醇    
     
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    四氫呋喃生產方法

    工業生產最早以糖醛為原料,將糖醛與蒸氣的混合物通入填充鋅-鉻-錳金屬氧化物(或鈀)催化劑的反應器,于400-420℃脫去羰基而成呋喃;然后以骨架鎳為催化劑,于80-120℃呋喃加氫制得四氫呋喃。該法生產1噸四氫呋喃,約需消耗3噸多糖醛。后Chemicalbook來發展的生產方法有許多種,工業化的方法有1,4-丁二醇催化脫水環合法,因為丁二醇是由乙炔和甲醛制得的,此法稱雷由法(Reppe法);利用氯丁橡膠單體氯丁二烯的副產物1,4-二氯丁烯生產四氫呋喃,稱為二氯丁烯法;近年來發展了以順酐為原料的催化加氫法。

    四氫呋喃的生產工藝有以下5種。

    (1)糠醛法由糠醛脫羰基生成呋喃,再加氫而得。這是工業上最早生產四氫呋喃的方法之一??啡┲饕捎衩仔镜绒r副產品水解制造。該法污染嚴重,不利于大規模生產,已逐步被淘汰。

    (2)順酐催化加氫法順酐和氫氣從底部進入內裝鎳催化劑的反應器,產物中四氫呋喃與γ-丁內酯比例可通過調整操作參數加以控制。反應產物與原料氫氣冷卻至50℃左右進入洗滌塔底部,使未反應的氫氣及氣態與液態產物分離,未反應的氫氣及氣態產物經洗滌后循環到反應器,液態產物經蒸餾而得四氫呋喃產品。該工藝可在0~(5∶1)范圍內任意調整γ-丁內酯與四氫呋喃的比例,順酐的單程轉化率達100%,四氫呋喃選擇性為85%~95%,產品含量達99.97%。該工藝具有催化劑性能好、流程簡單、投資少等特點。

    (3)1,4-丁二醇脫水環化法其工藝過程為:向反應器中加入1087kg22%的硫酸水溶液,在100℃以110kg/h的速度加入1,4-丁二醇,塔頂溫度維持在80℃,以大約110kg/h的速度從塔頂得到含有80%四氫呋喃的水溶Chemicalbook液。加入50t1,4-丁二醇后,從反應器中排除約70kg焦質。將焦質進行過濾,得到的硫酸水溶液可以重新使用,這一過程的四氫呋喃收率可以達到99%以上。硫酸是四氫呋喃工業生產中使用最早的催化劑,也是現今生產中應用較多的催化劑。此工藝技術成熟,工藝比較簡單,反應溫度較低,四氫呋喃收率較高,但硫酸易腐蝕設備,污染環境。

    (4)二氯丁烯法以1,4-二氯丁烯為原料,經水解生成丁烯二醇,再經催化加氫而得。1,4-二氯丁烯在氫氧化鈉溶液中水解,110℃下生成丁烯二醇,離心分離去掉氯化鈉,濾液在蒸發結晶器中濃縮,分離出堿金屬羧酸鹽,再在蒸餾塔中除去高沸物。將精制后的丁烯二醇送入反應器,以鎳為催化劑,在80~120℃及一定壓力下,丁烯二醇加氫生成丁二醇,蒸餾后進人環合反應器,在常壓及120~140℃下于酸性介質中生成粗四氫呋喃,蒸餾脫水和脫高沸物,最后蒸餾得高純四氫呋喃。此法操作簡便,條件溫和,收率高,催化劑用量少,可連續使用。

    (5)丁二烯氧化法以丁二烯為原料,經氧化得呋喃,再加氫而得。此法在國外已工業化。

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