天然氣加臭劑機理及作用用途

欄目:行業新聞 發布時間:2023-07-10 瀏覽量: 295
四氫呋喃在相同條件下經過雜多酸2的催化作用與硫化氫反應生產目標產物四氫噻吩。

  1,4?丁二醇在加熱條件下經過雜多酸1的催化分子內脫水成環生成四氫呋喃,然后四氫呋喃在相同條件下經過雜多酸2的催化作用與硫化氫反應生產目標產物四氫噻吩。本發明的有益效果在于:本發明制備方法與現有技術相比,反應速度更快,催化劑使用量少,選擇性更高,反應溫度更低,后處理簡單副產物只有水,完全實現綠色化生產。

  一,作用用途:1.用作溶劑、有機合成的原料。2.用作色譜分析試劑、有機溶劑及尼龍66中間體。四氫呋喃又名一氧五環、氧雜環戊烷、四亞甲基氧,是合成農藥苯丁錫的中間體,另外,可直接用于制合成纖維、合成樹脂、合成橡膠,也是許多聚合材料、精密磁帶和電鍍工業的溶劑,還用于制己二腈、己二酸、己二胺、丁二酸、丁二醇、γ-丁內酯等,在醫藥工業上,可用于生產咳必清、黃體酮、利復霉素和用作制藥溶劑等。3.四氫呋喃是一種重要的有機合成原料且是性能優良的溶劑,特別適用于溶解PVC、聚偏氯乙烯和丁苯胺,廣泛用作表面涂料、防腐涂料、印刷油墨、磁帶和薄膜涂料的溶劑,并用作反應溶劑四氫噻吩,用于電鍍鋁液時可任意控制鋁層厚度且光亮。四氫呋喃自身可縮聚(經陽離子引發開環再聚合)成聚四亞甲基醚二醇(PTMEG),也稱四氫呋喃均聚醚。PTMEG與甲苯二異氰酸酯(TDI)制成耐磨、耐油、低溫性能好、強度高的特種橡膠;與對苯二甲酸二甲酯和1,4-丁二醇制成嵌段聚醚聚酯彈性材料。相對分子質量為2000的PTMEG與對亞甲基雙(4-苯基)二異氰酸酯(MDI)制成聚氨酯彈性纖維(氨綸甲烷報警器,即SPANDEX纖維)、特種橡膠和一些特殊用途涂料的原料。在有機合成方面,用于生產四氫噻吩、1.2-二氯乙烷、2.3-二氯四氫呋喃、戊內酯、丁內酯和吡咯烷酮等。在醫藥工業方面,THF用于合成咳必清、利復霉素、黃體酮和一些激素藥。THF經硫化氫處理生成四氫硫酚,可作燃料氣中的臭味劑(識別添加劑)。THF還可用做合成革的表面處理劑。

  二,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;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;發展了以順酐為原料的催化加氫法。

  三,四氫呋喃的生產工藝

  (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%四氫噻吩,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1087kg 22%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%四氫呋喃的水溶液。加入50t 1,4-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,反應溫度較低四氫噻吩,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液化氣報警器,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。

  在反應器中加入1,4-丁二醇,再加入步驟(1)中制得的雙組分催化劑,加熱至反應溫度,攪拌并通入硫化氫氣體,所述通入的硫化氫氣體總量與所述1,4-丁二醇的摩爾比不低于5:1,反應0.5-2h后停止通氣、攪拌和加熱,冷卻、靜置,待溶液分層后取上層溶液即為四氫噻吩。丁二醇在加熱條件下經過雜多酸1的催化分子內脫水成環生成四氫呋喃,然后四氫呋喃在相同條件下經過雜多酸2的催化作用與硫化氫反應生成目標產物四氫噻吩。


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