草酸电解法制乙醛酸工业化探究.pdfVIP

草酸电解法制乙醛酸工业化研究 张新胜，陈鸿雁，陈银生，戴迎春，袁渭康 (华东理工大学化工学院。上海，200237) 郭双龙，纪立春，苑兵，扬华，南春模，王勋章 ‘ (吉化集团公司，吉林，132021) 擒要：革酸电解还原制备乙醛酸经过400吨的工业化试验，电流效率85％，过程产率94％，槽电压4．5伏 电解液经过两步浓缩分离，产品外观为淡黄色． 关奠词：乙醛盛；草鞋；电解还原；工业化试验 r 乙醛酸是一种重要的有机中间体，广泛应用于香料、医药、造纸、涂料、农药、El化产品等领域。由 于其下游产品开发力度不断加大，应用领域不断拓展，20世纪90年代国外乙醛酸生产船力迅速扩大，形 成了开发建设乙醛酸的热潮。而国内曾因为没有规模化和高质量的乙醛酸供应，影响了乙醛酸及其下游产 品的生产与发展。但是最近几年已建成了十几套生产装置，竞争日趋激烈，产品价格迅速下降。销售价格 已接近成本。多数企业生产规模为百吨级，规模小，产品质量差，多处于半停产状态。据报道中北京金源 I HC 东和化学有限责任公司、日本合成化学公司和日本H G HEM株式会社三方拟在江苏镇江合资新 建年产1万吨的40％乙醛酸装置，计划2000年底投产，但是至今未见投产报道。安徽八一化工、浙江 嘉兴中华化工厂也有意筹建千吨级装置。 ’ 英国和匈牙利曾进行过草酸电解还原中试研究。日本大赛璐公司曾建成草酸电解还原法的装置，并人 日本合成化工后停产。国内常州、西安等地曾建成草酸电解还原生产乙醛酸中试生产装置，由于技术不过 关等原因停产，只有河北宣化化工厂坚持不懈，不断改敝术，已建成2000吨20％乙醛酸的生产装置。 华东理工大学与吉化集团公司合作在吉林建成了年产400吨40％Z,醛酸工业试验装置，现巳完成各项 数据测试，各项技术指标高于国内外文献报道，为今后4000吨，年产业化生产奠定基础。 I实验装置 生产能力400吨佯40％L醛酸。主要设备有电解槽，电解液储灌、换热器、胰式蒸发器、结晶蒸发 器和冷却结晶锅组成。 2试验结果 2 1流速的影响 表1流速对电解的影响 流速(m／s) 乙醛酸浓度％ 草酸浓度％ 1 O．130 6．84 5．92 2 O．116 6．84 6．30 3 0．102 7．05 5．53 0．139 m，8降为o．130m，日，没有影响电解结果，说明流体分布是均匀的。 当电解液流速由0．130m／s降至0．102 m／s，电解液中最终乙醛酸浓度和草酸浓度没有太大变化。 2．2电流密度的影响 表2、电流密度对反应的影响 电流密度，A／m2平均电压，v 乙醛酸浓度，％ 电流效率，％ 电解收率，％ _ 1 1400 4．13 6，28 91．91 93．60 2 1600 4．34 6．79 87．54 93．0i 3 1800 ．4．58 7．29 83．82 87．58 电流密度高，反应速度快，生产能力提高，但同时电压相应提高，耗电量也随之增加．并且副反应上 升：电流密度低，耗电量低，反应速度慢，电流效率高，所需反应时间增长。