顺丁烯二酸酐

(重定向自顺酐
跳转到: 导航, 搜索
顺丁烯二酸酐生产流程

又名马来酸酐或失水苹果酸酐,常简称顺酐。无色结晶,有强烈刺激气味,凝固点52.8℃,沸点202℃,易升华。主要由苯或碳四馏分中的正丁烷或丁烯氧化而制得,是生产不饱和聚酯及有机合成的原料。

目录

基本信息

名称

顺丁烯二酸酐

分子式

  

别名

马来(酸)酐、失水苹果酸酐、顺酐  

英文名

Maleic anhydride  

分子式

C4H2O3  

分子量

98.1  

合成

以五氧化二钒催化(氧气为原料)氧化苯环,在加热条件下氧化成顺丁烯二酸酐  

用途

制造聚酯树脂、醇酸树脂、农药、富马酸、纸张处理剂等。 顺酐是重要的有机化工中间体,可用于制作塑

用途广泛

料工业中的增塑剂;造纸业中的纸张处理剂;合成树脂产业中的不饱和聚脂树脂;涂料业中的醇酸型涂料;农药生产中的马拉硫磷的合成;医药产业中磺胺药品的生产等。近年来以其为主要原材料的丁二酸酒石酸产业迅速扩大,其在工程建筑、食品调味剂、生物拆分剂等领域的应用得以不断扩大。以顺酐为原料生产的下游衍生物如1,4-丁二醇、四氢呋喃、γ丁内脂等亦有很大的发展。  

物化性质

常温下白色颗粒状、针状、片状、棒状、块状或块团状,具有强刺激性。相对密度1.48,熔点52.8℃,沸点202.2℃,在较低温度下(60-80℃)也能升华,能溶于醇、乙醚丙酮,与水作用生成顺丁烯二酸。可燃、其蒸汽和粉尘与空气混合,可形成爆炸混合物。  

历史

顺酐已有160多年历史。早在 1817年曾由苹果酸脱水蒸馏制得顺酐。1933年,美国国民苯胺和化学品

成品

公司实现了苯气相催化氧化制顺酐的工业生产。1960年,美国石油-得克萨斯化学公司建立了由丁烯氧化生产顺酐的工业装置。首先以正丁烷为原料生产顺酐的,则是1974年国孟山都公司所建立的工厂。用C4烃为原料的比例虽有增长,但目前以苯为原料的装置的生产能力仍占60%以上。1984年,世界顺酐的生产能力是 630kt。  

生产方法

反应方程式

除以苯为原料和C4烃为原料两条路线外,用萘或二甲苯生产邻苯二甲酸酐时也副产顺酐,生产每吨邻苯二甲酸酐大约可回收50kg的纯顺酐。

反应方程式

  

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、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)。  

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。

关于“顺丁烯二酸酐”的留言: Feed-icon.png 订阅讨论RSS

目前暂无留言

添加留言

更多医学百科条目

个人工具
名字空间
动作
导航
推荐工具
功能菜单
工具箱