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天然氣加臭劑機(jī)理及作用用途

欄目:行業(yè)新聞 發(fā)布時間:2023-07-10 瀏覽量: 680
四氫呋喃在相同條件下經(jīng)過雜多酸2的催化作用與硫化氫反應(yīng)生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物四氫噻吩。

  1,4?丁二醇在加熱條件下經(jīng)過雜多酸1的催化分子內(nèi)脫水成環(huán)生成四氫呋喃,然后四氫呋喃在相同條件下經(jīng)過雜多酸2的催化作用與硫化氫反應(yīng)生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物四氫噻吩。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,反應(yīng)速度更快,催化劑使用量少,選擇性更高,反應(yīng)溫度更低,后處理簡單副產(chǎn)物只有水,完全實(shí)現(xiàn)綠色化生產(chǎn)。

  一,作用用途:1.用作溶劑、有機(jī)合成的原料。2.用作色譜分析試劑、有機(jī)溶劑及尼龍66中間體。四氫呋喃又名一氧五環(huán)、氧雜環(huán)戊烷、四亞甲基氧,是合成農(nóng)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(yè)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(nèi)酯等,在醫(yī)藥工業(yè)上,可用于生產(chǎn)咳必清、黃體酮、利復(fù)霉素和用作制藥溶劑等。3.四氫呋喃是一種重要的有機(jī)合成原料且是性能優(yōu)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(yīng)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(jīng)陽離子引發(fā)開環(huán)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(qiáng)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(zhì)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(jī)合成方面,用于生產(chǎn)四氫噻吩、1.2-二氯乙烷、2.3-二氯四氫呋喃、戊內(nèi)酯、丁內(nèi)酯和吡咯烷酮等。在醫(yī)藥工業(yè)方面,THF用于合成咳必清、利復(fù)霉素、黃體酮和一些激素藥。THF經(jīng)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(chǎn)方法

  工業(yè)生產(chǎn)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(yīng)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(chǎn)1噸四氫呋喃,約需消耗3噸多糖醛。后來發(fā)展的生產(chǎn)方法有許多種,工業(yè)化的方法有1,4-丁二醇催化脫水環(huán)合法,因?yàn)槎《际怯梢胰埠图兹┲频玫?,此法稱雷由法;利用氯丁橡膠單體氯丁二烯的副產(chǎn)物1,4-二氯丁烯生產(chǎn)四氫呋喃,稱為二氯丁烯法;發(fā)展了以順酐為原料的催化加氫法。

  三,四氫呋喃的生產(chǎn)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(yè)上最早生產(chǎn)四氫呋喃的方法之一??啡┲饕捎衩仔镜绒r(nóng)副產(chǎn)品水解制造。該法污染嚴(yán)重,不利于大規(guī)模生產(chǎn),已逐步被淘汰。

  (2)順酐催化加氫法:順酐和氫氣從底部進(jìn)入內(nèi)裝鎳催化劑的反應(yīng)器,產(chǎn)物中四氫呋喃與γ-丁內(nèi)酯比例可通過調(diào)整操作參數(shù)加以控制。反應(yīng)產(chǎn)物與原料氫氣冷卻至50℃左右進(jìn)入洗滌塔底部,使未反應(yīng)的氫氣及氣態(tài)與液態(tài)產(chǎn)物分離,未反應(yīng)的氫氣及氣態(tài)產(chǎn)物經(jīng)洗滌后循環(huán)到反應(yīng)器,液態(tài)產(chǎn)物經(jīng)蒸餾而得四氫呋喃產(chǎn)品。該工藝可在0~(5∶1)范圍內(nèi)任意調(diào)整γ-丁內(nèi)酯與四氫呋喃的比例,順酐的單程轉(zhuǎn)化率達(dá)100%四氫噻吩,四氫呋喃選擇性為85%~95%,產(chǎn)品含量達(dá)99.97%。該工藝具有催化劑性能好、流程簡單、投資少等特點(diǎn)。

  (3)1,4-丁二醇脫水環(huán)化法:其工藝過程為:向反應(yīng)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?shù)玫胶?0%四氫呋喃的水溶液。加入50t 1,4-丁二醇后,從反應(yīng)器中排除約70kg焦質(zhì)。將焦質(zhì)進(jìn)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(dá)到99%以上。硫酸是四氫呋喃工業(yè)生產(chǎn)中使用最早的催化劑,也是現(xiàn)今生產(chǎn)中應(yīng)用較多的催化劑。此工藝技術(shù)成熟,工藝比較簡單,反應(yīng)溫度較低四氫噻吩,四氫呋喃收率較高,但硫酸易腐蝕設(shè)備,污染環(huán)境。

  (4)二氯丁烯法:以1,4-二氯丁烯為原料,經(jīng)水解生成丁烯二醇,再經(jīng)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(fā)結(jié)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(yīng)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(jìn)人環(huán)合反應(yīng)器,在常壓及120~140℃下于酸性介質(zhì)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(xù)使用。

  (5)丁二烯氧化法:以丁二烯為原料,經(jīng)氧化得呋喃,再加氫而得。此法在國外已工業(yè)化。

  在反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(jīng)過雜多酸1的催化分子內(nèi)脫水成環(huán)生成四氫呋喃,然后四氫呋喃在相同條件下經(jīng)過雜多酸2的催化作用與硫化氫反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物四氫噻吩。

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