讲座--丙烷衍生产品.pdf

丙烷衍生产品生产工艺技术 朱新宝 南京林业大学化工学院 2016.01 南京林业大学化学工程学院朱新宝 主要 内容 第一章、丙烷氧化产品生产工艺技术  丙烷氧化制丙烯醛  丙烷氧化制丙烯酸  丙烷氧化制马来酸酐和醋酸 第二章、丙烷脱氢制丙烯及其衍生产品  丙烷脱氢制丙烯  丙烷热裂解制乙烯与丙烯  丙烯制环氧丙烷  丙烯制环氧氯丙烷  丙烯制丁辛醇  丙烯其它衍生产品 第三章、丙烷氨氧化制丙烯腈 南京林业大学化学工程学院朱新宝 第一章、丙烷氧化产品生产工艺技术 南京林业大学化学工程学院朱新宝  丙烷氧化反应途径 南京林业大学化学工程学院朱新宝 第一节 丙烷选择性氧化制丙烯醛  丙烯醛是最简单的不饱和醛，化学式为C H O， 3 4 在通常情况下是无色透明有恶臭的液体，其蒸 气有很强的刺激性和催泪性。  是化工中很重要的合成中间体，广泛用于树脂 生产和有机合成中。  常用的制备方法有  丙烯催化空气氧化法 甘油脱水法  甲醛乙醛法  丙烷选择性氧化 南京林业大学化学工程学院朱新宝  丙烯催化空气氧化法  于310-470 ℃、常压条件下，丙烯在钼酸铋及磷钼酸 铋系催化剂存在下与空气进行直接氧化，从反应产 物中除去副产酸后，经蒸馏，得成品。  将丙烯、空气和水蒸气按一定(mol)比例（丙烯︰空气 ︰ 水蒸气=1 ︰10 ︰2 ）混合后与催化剂一起送入固定床反应 器，在0.1~0.2 MPa 、350~450 ℃下反应，接触时间0.8 s， 反应释放的热量回收副产蒸汽。  反应生成的气体混合物用水急冷，从急冷塔出来的尾气 放空前经过洗涤。  从急冷塔塔底出来的有机液进汽提塔，汽提出丙烯醛和 其他轻组分，然后用蒸馏法从粗丙烯醛中除去水和乙醛。 南京林业大学化学工程学院朱新宝  甘油脱水法 为实验室制法。 将甘油与硫酸氢钾或硫酸钾、硼酸、三氯化铝在温 度215-235℃下共热，将反应生成的丙烯醛气体蒸出 并经冷凝收集，得粗品。  投料比(mol):甘油 ︰硫酸氢钾 ︰硫酸钾=1 ︰0.5 ︰0.026 。 将粗品加10%磷酸氢钠溶液调pH值至6，进行分馏， 收集50~75℃馏分，即得丙烯醛精品。  甲醛乙醛法 在以硅酸钠浸渍过的硅胶催化作用下，由甲醛和乙 醛气相缩合制得。 南京林业大学化学工程学院朱新宝  丙烷选择性氧化法 反应机理  催化剂为含有钼铋元素的多组分催化剂和含钼铋元素的 白钨矿型催化剂。  丙烷选择氧化制丙烯醛（ACR ）是以丙烯为中间体的。  虽然目前丙烷氧化制ACR单程收率低，但时空收率已超 过丙烯氧化工业催化剂一倍以上，可望在工业上实现丙 烷部分氧化制ACR 的新过程。 南京林业大学化学工程学院朱新宝 第二节 丙烷氧化制丙烯酸  丙烯酸是最简单的不饱和羧酸，由一个乙烯基 和一个羧基组成。  丙烯酸是无色澄清液体，带有特征的刺激性气 味，可与水、醇、醚和氯仿互溶。  重要的有机合成原料及合成树脂单体，是聚合 速度非常快的乙烯类单体。 用以制造丙烯酸甲酯等丙烯酸酯类。可以均聚及共 聚，也可以与丙烯腈、苯乙烯、丁二烯、氯乙烯及 顺酐等单体共聚，用于合成树脂、胶黏剂、合成橡 胶、合成纤维、高吸水性树脂、制药、皮革、纺织、 化纤、建材、水处理、石油开采、涂料等工业部门。 南京林业大学化学工程学院朱新宝