順丁烯二酸酐
| A+醫學百科 >> 順丁烯二酸酐 |
又名馬來酸酐或失水蘋果酸酐，常簡稱順酐。無色結晶，有強烈刺激氣味，凝固點52.8℃，沸點202℃,易升華。主要由苯或碳四餾分中的正丁烷或丁烯氧化而製得，是生產不飽和聚酯及有機合成的原料。
目錄 |
基本信息
名稱
順丁烯二酸酐
別名
馬來(酸)酐、失水蘋果酸酐、順酐
英文名
Maleic anhydride
分子式
C4H2O3
分子量
98.1
合成
以五氧化二釩催化（氧氣為原料）氧化苯環，在加熱條件下氧化成順丁烯二酸酐
用途
製造聚酯樹脂、醇酸樹脂、農藥、富馬酸、紙張處理劑等。 順酐是重要的有機化工中間體，可用於製作塑
料工業中的增塑劑；造紙業中的紙張處理劑；合成樹脂產業中的不飽和聚脂樹脂；塗料業中的醇酸型塗料；農藥生產中的馬拉硫磷的合成；醫藥產業中磺胺藥品的生產等。近年來以其為主要原材料的丁二酸、酒石酸產業迅速擴大，其在工程建築、食品調味劑、生物拆分劑等領域的應用得以不斷擴大。以順酐為原料生產的下游衍生物如1，4-丁二醇、四氫呋喃、γ丁內脂等亦有很大的發展。
物化性質
常溫下白色顆粒狀、針狀、片狀、棒狀、塊狀或塊團狀，具有強刺激性。相對密度1.48，熔點52.8℃，沸點202.2℃，在較低溫度下(60-80℃)也能升華，能溶於醇、乙醚和丙酮，與水作用生成順丁烯二酸。可燃、其蒸汽和粉塵與空氣混合，可形成爆炸混合物。
歷史
順酐已有160多年歷史。早在 1817年曾由蘋果酸脫水蒸餾製得順酐。1933年，美國國民苯胺和化學品
公司實現了苯氣相催化氧化制順酐的工業生產。1960年,美國石油-德克薩斯化學公司建立了由丁烯氧化生產順酐的工業裝置。首先以正丁烷為原料生產順酐的，則是1974年國孟山都公司所建立的工廠。用C4烴為原料的比例雖有增長，但目前以苯為原料的裝置的生產能力仍佔60％以上。1984年，世界順酐的生產能力是 630kt。
生產方法
反應方程式
除以苯為原料和C4烴為原料兩條路線外，用萘或二甲苯生產鄰苯二甲酸酐時也副產順酐，生產每噸鄰苯二甲酸酐大約可回收50kg的純順酐。
苯氧化法
苯氧化為順酐是在催化劑存在下進行的。常用催化劑的活性組分均為釩的氧化物（見金屬氧化物催化劑），為抑制苯被完全氧化，常加入鉬、磷、鈦、鎢、銀及鹼金屬等元素的氧化物為添加劑，並採用低比表面的惰性物質為催化劑載體，如 α-氧化鋁、剛玉等。反應在常壓下進行，溫度350～400℃。工藝過程由苯的氧化，順酐的分離和提純兩大部分組成（見圖）。苯蒸氣和空氣能形成爆炸混合物，所以進入反應器的混合氣中，苯的濃度應在爆炸極限之外，一般為1％～1.4％(摩爾)。苯氧化為強放熱反應，工業上常採用列管式固定床反應器，有很大的傳熱面，管外為冷卻系統，反應熱可用於產生高壓蒸汽。離開反應器的氣體中含順酐約1％（摩爾）,用冷卻的辦法可將其中所含一半左右的順酐冷凝為液體，其餘部分則用吸收法回收。吸收劑用水或惰性有機溶劑，大多數工廠採用的是水。所得到的吸收液是順丁烯二酸的水溶液，濃度35％～40％(質量)，需用共沸溶劑（例如二甲苯、苯甲醚）進行脫水，把酸重新轉化成酸酐。脫水也可在膜式蒸發器中進行。粗酐經減壓精餾可得成品。以苯計算，整個過程的順酐收率為92％～96％（質量）。
C4烴氧化法
正丁烷與丁烯均含有與順酐相同的碳原子數，是生產順酐的理想原料。由於正丁烷價格較其他原料低廉，用正丁烷更為有利。其流程與苯氧化法基本相同，催化劑為釩-磷-氧體系，添加劑有鐵、鉛、鋅、銅、銻等元素的氧化物。可用固定床反應器或用流化床反應器，反應溫度約400℃。正丁烷-空氣混合物中正丁烷濃度為1.0％～1.6％(摩爾)。整個過程的順酐收率按正丁烷計約為50％。由於C4烴氧化的選擇性較低,因此設備投資較以苯為原料時為高，且後加工不能採用部分冷凝，而必須將反應氣體中的順酐全部用吸收法回收，從而使能耗加大。但由於正丁烷價格比苯便宜，而且苯毒性大。因此，以正丁烷為原料是有吸引力的，對本法所用催化劑的改進工作，各國都在大力進行中。
| 關於「順丁烯二酸酐」的留言： |  訂閱討論RSS
|
|
目前暫無留言 | |
| 添加留言 | |