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1、專論·綜述彈性體,2003210225,13(5):53～55CHINAELASTOMERICS3三羥甲基丙烷合成工藝開發(fā)進展112劉文艷,樸貞順,齊曉華(1.中油吉林石化公司研究院,吉林吉林 132021;2.吉化集團公司丙烯腈項目部,吉林吉林 132021)摘 要:闡述了以正丁醛、甲醛為起始原料,以NaOH為催化劑,一步法合成三羥甲基丙烷和用N(C2H5)3為催化劑,兩步法合成三羥甲基丙烷的工藝技術。介紹了此產品的國內外生產情況及發(fā)展前景。關鍵詞:三羥甲基丙烷;2,22二羥甲基丁醛;合成中圖分類號:TQ24
2、5.2;O623.626文獻標識碼:A文章編號:100523174(2003)0520053203[2] 三羥甲基丙烷簡稱TMP,是一種重要的化工式如下:原料及有機中間體。主要用于生產醇酸樹脂及聚NaOH2HCHO+CH3CH2CH2CHO氨酯,還可用于生產高檔涂料、松香酯、表面活性CH3CH2C(CH2OH)2CHO(1)劑、纖維加工劑、增塑劑和高級潤滑油等。NaOH三羥甲基丙烷產品為白色結晶或粉末,熔點CH3CH2C(CH2OH)2CHO+HCHO61℃,沸點295℃,閃點(開環(huán))180℃,燃點193℃,
3、CH3CH2C(CH2OH)3+HCOONa(2)在35℃時形成蠟狀體。無臭,有甜味,易吸潮,其此法是以正丁醛和甲醛為原料,以氫氧化鈉吸濕性為甘油的50%。三羥甲基丙烷易溶于水、為催化劑,在較低溫度下進行羥醛縮合反應生成乙醇、甘油和二甲基甲酰胺,不溶于脂肪烴、芳烴2,22二羥甲基丁醛,再與過量的甲醛和強堿作用和氯代烴[1]。發(fā)生康尼查羅反應生成三羥甲基丙烷。含有三羥甲基丙烷的縮合液經過溶劑萃取,萃取相經分離1 合成方法回收溶劑,然后在精餾塔中提純三羥甲基丙烷即三羥甲基丙烷的合成方法主要有兩種:縮合得產品。此工藝
4、在國內外均已產業(yè)化。歧化法和縮合加氫法?？s合歧化法是傳統(tǒng)的一步1.1.2 以三乙胺為催化劑的縮合歧化法合成方法,此工藝比較成熟,但副產物多,需要消以三乙胺為催化劑的縮合歧化法反應方程式[3]耗大量的堿,甲醛耗量大,成本高。這種方法適合如下:于間歇生產?？s合加氫法是90年代發(fā)展起來的N(C2H5)32HCHO+CH3CH2CH2CHO兩步法,先縮合再加氫,可以節(jié)省三分之一的甲醛CH3CH2C(CH2OH)2CHO(3)和大量的堿,副產物相對較少,提純精制較為簡CH3CH2C(CH2OH)2CHO+HCHO+H2O
5、單,設備少、成本低。但這種方法對加氫設備和催N(C2H5)3化劑要求較高,適合連續(xù)化生產。CH3CH2C(CH2OH)31.1 縮合歧化法+HCOONH(C2H5)3(4)1.1.1 以氫氧化鈉為催化劑的縮合歧化法HCOONH(C2H5)3H2+CO2+N(C2H5)3以氫氧化鈉為催化劑的縮合歧化法反應方程(5)此法是以正丁醛和甲醛為原料,以三乙胺為收稿日期:2003206218催化劑進行羥醛縮合反應生成2,22二羥甲基丁作者簡介:劉文艷(1969-)女,吉林省吉林市人,碩士,中油吉林石化公司研究院工程師,主要
6、從事精細化工研究醛,再與過量的甲醛和堿作用發(fā)生康尼查羅反應方面的工作。聯(lián)系電話:0432-3978325。3中油吉化集團公司資助項目(200222020000287)生成三羥甲基丙烷,胺鹽分解回收催化劑三乙胺,?1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·54·彈 性 體第13卷然后在精餾塔中提純得三羥甲基丙烷。此法只見間歇式生產,工藝落后,成本高,質量差,生產能力文獻報
7、道,尚未工業(yè)化生產。低,全程收率最高可達70%,與國外相比單耗較1.2 縮合加氫法高。國內外縮合歧化工藝原料及公用工程消耗定[4]縮合加氫法反應方程式如下:額比較見表2。N(C2H5)32HCHO+CH3CH2CH2CHO表2 國內外縮合歧化工藝原料及公用工程消耗定額比較CH原料及消耗定額3CH2C(CH2OH)2CHO(6)單位公用工程美國日本中國催化劑CH3CH2C(CH2OH)2CHO原材料H2 甲醛(37%)kg·t-1210021302760 正丁醛(99%)kg·t-1600600675CH3CH2
8、C(CH2OH)3(7) 液堿(42%)kg·t-18209201020縮合加氫法是以正丁醛和甲醛為原料,以三 甲酸kg·t-15030 助劑kg·t-1283乙胺為催化劑進行羥醛縮合反應生成2,22二羥公用工程甲基丁醛,然后催化加氫生成三羥甲基丙烷,加氫 蒸汽t·t-15.53.07.83 水t·t-1225200121后的反應液經減壓蒸餾得產品三羥甲基丙烷。-1 電kWh·t662
