資源描述:
《【苯酐法合成蒽醌產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)改進】》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、浙江化工990407浙江化工ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY1999年 第30卷 第4期 Vol.30 No.4 1999苯酐法合成蒽醌產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)改進洪惠能 金正義 盛紅文 摘要介紹了蒽醌的用途、性質(zhì)和發(fā)展過程,以及該產(chǎn)品的主要合成路線。對合成蒽醌的生產(chǎn)中的反應(yīng)過程進行技術(shù)改進,達到了降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的?! £P(guān)鍵詞蒽醌,苯酐,純苯,縮合反應(yīng),水解反應(yīng),閉環(huán)反應(yīng),消耗。 蒽醌全世界產(chǎn)量已達3.4萬噸/年,其中西歐產(chǎn)量約占50%,主要生產(chǎn)商有德國拜爾公司(Bayer)1.1萬噸/年,英國ICI公司,0.25萬噸/年,瑞士汽巴嘉基公司(Ciba-Ge
2、igy)0.2萬噸/年,日本有0.5萬噸/年。我國在80年代引進國外先進技術(shù),合成纖維迅速發(fā)展,合成纖維及合纖棉混紡織物所需的分散、還原等高級染料的需求猛增。由于分散染料中近半為蒽醌染料,還原染料中,大部分為蒽醌染料,致使蒽醌生產(chǎn)遠不能滿足市場需要。此外,蒽醌還應(yīng)用于造紙工業(yè)、過氧化氫制造、松香發(fā)亮等應(yīng)用。1 合成路線簡介 蒽醌合成的生產(chǎn)路線,在國外共有四條路線。(1)蒽的氧化從煤焦油中提出蒽,以空氣催化氧化制成蒽醌。(2)苯酐法笨酐與苯,在無水三氯化鋁存在下反應(yīng)制成。細分有溶劑法、球磨法和氣相法三條路線。(3)苯乙烯法以苯乙烯為原料,在酸性介質(zhì)中進行二聚反應(yīng),再經(jīng)氧化、閉環(huán)成為蒽醌。(4
3、)萘醌路線萘醌與丁二烯在銅鹽催化劑存在下縮合反應(yīng)生成四氫蒽醌,然后脫氫得蒽醌?! ”揭蚁┓ê洼刘ㄎ覈形垂I(yè)化生產(chǎn),在我國苯酐法和蒽氧化法并重。苯酐法成本較蒽氧化法低。苯酐法的優(yōu)點是工藝簡單,操作穩(wěn)定,產(chǎn)量較高,許多蒽醌衍生物在工業(yè)生產(chǎn)中常采用苯酐法。苯酐法的缺點是原料緊張,無水三氯化鋁耗量大,三廢量大,生產(chǎn)中形成大量廢硫酸鋁溶液和鹽酸,稀硫酸,含苯廢水等,設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重,間隙操作。苯酐法的工廠有:吉林染料廠、天津染化五廠、上海染化十廠、鎮(zhèn)江染料廠等?! ≥煅趸ǖ墓S有:北京焦化廠、上海染化七廠、石家莊市化三廠、武漢石油化學(xué)所、四川染料廠、鞍山市化工三廠、徐州市化工二廠等。2 苯酐法合成
4、蒽醌反應(yīng)過程 1、縮合反應(yīng):file:///E
5、/qk/zjhg/zjhg99/zjhg9904/990407.htm(第1/5頁)2010-3-2321:53:40浙江化工990407 2、水解反應(yīng): 3、閉環(huán)反應(yīng):3 技改內(nèi)容3.1 反應(yīng)部分3.3.2 反應(yīng)攪拌器及內(nèi)加熱盤管 反應(yīng)物料苯、苯酐、AlCl3,液—固相反應(yīng),為低粘度液體內(nèi)懸浮容易沉降的顆粒狀固體的場合,應(yīng)選用開啟渦輪式攪拌器(固液比重差小,固體不容易沉隆時采用推進式攪拌器),攪拌器的位置應(yīng)盡可能靠近容器底部,利用渦輪的離心力作用把固體掃出,擋板在搪瓷釜內(nèi)不易安裝,擋板可以消除渦流,使固體上下分布均勻。為了提高加熱效果
6、及擋板作用,和固體懸浮的均勻性,可在釜內(nèi)增加一組盤管。 (1)攪拌器葉徑計算 根據(jù)“化學(xué)工業(yè)便覽(日)新版”,在液相粘度不大時,渦輪式攪拌器最適宜葉徑的確定為: D=0.4D0(1) D——攪拌器液徑mm D0——反應(yīng)釜內(nèi)徑mm (2)攪拌器傳速計算 根據(jù)攪拌器最適宜轉(zhuǎn)速,即“臨界浮游速度”以上,此速度計算公式:file:///E
7、/qk/zjhg/zjhg99/zjhg9904/990407.htm(第2/5頁)2010-3-2321:53:40浙江化工990407 (2) 式中:f、d是系數(shù),f范圍為1~2,d約為1.4?! ——攪拌器液徑mm D0——反應(yīng)
8、釜內(nèi)徑mm g——重力加速度9.8lm/s2 Ws——固體的重度2440kg/m3(A1C13) W——液體的重度900kg/m3(苯) μ——液體的粘度 0.0006kg/m3kg/m.s(泊) Ds——固體直徑0.000833m(以粒度20目計) 如沒反應(yīng)釜為1m3,內(nèi)徑D0=1150mm,則D=460mm,f=1.5, 將各參數(shù)代入(2)式就可以計算出一個最佳轉(zhuǎn)速為:NE=200r/min3.3.2 反應(yīng)溫度的控制 反應(yīng)以蒸汽或熱水為熱源進行循環(huán)加熱,嚴(yán)格控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度60~65℃。如采用熱水循環(huán)加熱,可用小型80W~130W的小水泵來進行操作。3.3.3 添加混合
9、溶劑有利于縮合反應(yīng)[6-9] 反應(yīng)中以三氯化鋁為催化劑。A1C13不溶于苯,而溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機溶劑中,為了提高反應(yīng)液中A1C13的均勻性,添加一定量的醇、酮類溶劑,會有利于反應(yīng)的進行,并可提高收得率。醇、酮類溶劑的添加量一般為反應(yīng)物總量的0.1~10%(重量)。3.2 苯的冷凝和吸附回收 本生產(chǎn)工藝中除通常的用冷凝的方法來回收苯外,還增加一只切換吸附器,有內(nèi)加熱器可脫吸(列管式或外夾套式均可),