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                        丙烯酸籃球場網球場材料批發--丙烯酸的生產方法

                        文章作者:環耐球場材料 發布時間:
                        丙烯酸籃球場網球場材料批發--丙烯酸的生產方法 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,副產硫酸氫銨。此法在美國羅姆-哈斯公司得到了很大發展。 首先步水解溫度為90~100℃。向丙烯腈中加入稍稍過量的55%~85%的硫酸,1h后丙烯腈即完全轉化;然后加水進行第 二次水解,并將反應溫度提高到125~135℃;水解產物經減壓蒸餾而得丙烯酸。此法實際上是早期氰乙醇法的發展。由于水解后生成的副產品酸性硫酸銨處理困難,原料丙烯腈的價格較貴,因而影響生產成本; 2.氰乙醇法:該法以氯乙醇和氰化鈉為原料,反應生成氰乙醇,氰乙醇在硫酸存在下于175℃水解生成丙烯酸:若水解反應在甲醇中進行,則生成丙烯酸甲酯; 3. β -丙內酯法:此法原料為乙烯酮,故又稱乙烯酮法,其反應如下:先將乙酸裂解為乙烯酮,然后與無水甲醛反應生成β-丙內酯;用作催化劑在140~180℃、2.5~25MPa下,丙內酯再與熱 的100%磷酸接觸,異構為丙烯酸。用β -丙內酯法生產丙烯酸,產品純度高,收率亦較高,副產物和未反應物料能循環使用,并適于連續生產,但它需用乙酸為原料,特別是由于丙內酯被認為是一種致癌物質,故此法已不在工業上采用; 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,制得丙烯酸。此法的特點是:用四氫呋喃為溶劑,可以減少高壓處理乙炔的危險;同時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-鉍等復合催化劑存在下,反應溫度310-470℃,常壓氧化制得丙烯醛,收率達90%。再將丙烯醛與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合,在鉬-釩等復合催化劑存在下,反應溫度300-470℃,常壓氧化制得丙烯酸,收率可達98%。此法分一步和兩步法。一步法是丙烯在一個反應器內氧化生成丙烯酸;兩步法是丙烯先在首先反應器內氧化生成丙烯醛,丙烯醛再進入第二反應器氧化生成丙烯酸。兩步法根據反應器結構,又分固定床和流化床法兩種。丙烯酸的工業生產方法中,氰乙醇法,高壓雷佩法已經基本淘汰,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生成丙內酯,再與熱磷酸接觸異構為丙烯酸。稱烯酮法或β-丙內酯法也基本淘汰,丙烯腈法只有少數老裝置采用。工業上采用的主要是改良雷佩法和丙烯氧化法,而后者更為普通且較有發展前途。專利報道中,還有丙酸為原料的生產方法; 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-鎢系復合催化劑存在下,氧化制得丙烯酸。此法根據反應器結構,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。 ① 固定床法。制法是:首先反應器進料丙烯含量為4%~7%,水蒸氣20%~50%,其余為空氣,空速1300~2600h-1,反應溫度320~340℃,壓力0.1~0.3MPa;第二反應器空速為1800~3600h-1,反應溫度280~300℃,壓力0.1~0.2MPa,丙烯和丙烯醛的轉化率都在95%以上,丙烯酸的選擇性以丙烯計為85%~90%。工藝過程為:使丙烯、水蒸氣與經過預熱的空氣混合后進入首先反應器。丙烯被氧化成丙烯醛。再進入第二反應器反應,得到丙烯酸。首先、第二反應器均為列管式反應 器,用熔鹽作熱載體,從第二反應器出來的反應氣與原料空氣換熱后進入急冷塔,與塔頂加入的水逆向接觸,獲得含量為20%~30%的丙烯酸水溶液。該水溶液進入萃取塔,以乙酸丁酯或二甲苯為萃取劑,使水與丙烯酸分離。富含水的萃取液從萃取塔塔頂出來,進入溶劑回收塔,將萃取劑從塔頂蒸出,送回萃取塔循環使用。塔底排出廢水。萃取塔中的萃余液進入溶劑蒸餾塔。從塔頂蒸出溶劑 (萃取劑) ,送回萃取塔循環使用;塔底得到粗丙烯酸,再經脫去輕組分和重組分后得到丙烯酸產品。丙烯經氣相接觸氧化反應制造丙烯酸過程中,除產物丙烯酸外,還存有微量丙烯醛、乙酸、戊酮酸、蟻酸以及其他醛類雜 質。醛類是丙烯氧化副產物或由于丙烯原料中含有的雜質氧化而生成的,如乙醛、甲醛、苯甲醛、糠醛、丙烯醛等,含有這些副產物的反應氣體,經冷卻、抽提蒸餾后,殘留于丙烯酸產品中。采用常規方法精制的丙烯酸產品中,仍含有約 (50~500) ×10-6的醛物質。為了適應高純丙烯酸需要,北京東方化工廠以該廠聚合級丙烯酸為原料,開發出一種制備高純丙烯酸的方法,使其總醛含量小于5×10-6,達到或超過國外有關文獻報道的數據要求 ( 國外小于10×10-6) 。其實驗方法是:向燒瓶中加入一定量的聚合級丙烯酸,添加試劑DL,在常壓下經10~80℃范圍處理后,再進入填料塔中處理蒸餾,塔釜中溫度為60~80℃,塔頂溫度為50~70℃,真空93.33~99.99KPa,采用補加阻聚劑及氣相阻聚劑方法,可防止丙 烯酸在精餾過程中聚合。用此法收集的蒸餾品即為高純丙烯酸; ② 流化床法。制法是丙烯、空氣、水經過首先沸騰床反應器生成丙烯醛,再進入第二沸騰床反應器生成丙烯酸,然后經噴淋、冷卻、萃取蒸餾,再在減壓塔中脫除乙酸而得丙烯酸。氧化混合物配比為丙烯∶空氣∶水=1∶12∶8(摩爾比) 。首先沸騰床反應器溫度370℃,接觸時間2s;第二沸騰床反應器溫度260℃,接觸時間 2.25s 。丙烯轉化率75%~80%,總收率40%,丙烯酸含量97%,平均含量93%。國內在首先反應器中采用七元組分(鉬-釩-磷-鐵-鈷-鎳-鉀)的催化劑,丙烯氧化制丙烯醛;在第二反應器中采用三元組分(鉬-釩-鎢)的催化劑,丙烯醛氧化制丙烯酸,當丙烯∶空氣∶水=1∶10∶6,接觸時間5.5s,線速度0.6m /s反應溫度:一段為370-390 ℃,二段為270~300℃時,以進料丙烯計,一段丙烯轉化率為78.7%~ 87%,丙烯醛收率為 51.9%~57.2%,二段丙烯轉化率 為79.3%~89.4%,丙烯酸收率為48.3%~49.8%,丙烯酸的空時收率為55~60kg/(m3催化劑·h)。

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