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順酐又稱順丁烯二酸酐,馬來酸酐,2,5-呋喃二酮等。斜方晶系無色針狀或片狀晶體。有激烈刺激氣息,溶于乙醇、乙醚和丙酮,難溶于石油醚和四氯化碳。與熱水作用而成馬來酸。主要用于消費不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、農(nóng)藥馬拉硫磷、低毒農(nóng)藥4049、長效碘胺的原料。
順酐的工藝
1、苯氧化法
苯氧化為順酐是在催化劑存在下停止的。常用催化劑的活性組分均為釩的氧化物(見金屬氧化物催化劑),為抑止苯被完整氧化,常參加鉬、磷、鈦、鎢、銀及堿金屬等元素的氧化物為添加劑,并采用低比外表的惰性物質(zhì)為催化劑載體,如α-氧化鋁、剛玉等。反響在常壓下停止,溫度350~400℃。工藝過程由苯的氧化,順酐的別離和提純兩大局部組成(見圖)。苯蒸氣和空氣能構(gòu)成爆炸混合物,所以進入反響器的混合氣中,苯的濃度應在爆炸極限之外,普通為1%~1.4%(摩爾)。苯氧化為強放熱反響,工業(yè)上常采用列管式固定床反響器,有很大的傳熱面,管外為冷卻系統(tǒng),反響熱可用于產(chǎn)生高壓蒸汽。分開反響器的氣體中含順酐約1%(摩爾),用冷卻的方法可將其中所含一半左右的順酐冷凝為液體,其他局部則用吸收法回收。吸收劑用水或惰性有機溶劑,大多數(shù)工廠采用的是水。所得到的吸收液是順丁烯二酸的水溶液,濃度35%~40%(質(zhì)量),需用共沸溶劑(例如二甲苯、苯甲醚)停水,把酸重新轉(zhuǎn)化成酸酐。脫水也可在膜式蒸發(fā)器中停止。粗酐經(jīng)減壓精餾可得廢品。以苯計算,整個過程的順酐收率為92%~96%(質(zhì)量)。
2、C4烴氧化法
正丁烷與丁烯均含有與順酐相同的碳原子數(shù),是消費順酐的理想原料。由于正丁烷價錢較其他原料低廉,用正丁烷更為有利。其流程與苯氧化法根本相同,催化劑為釩-磷-氧體系,添加劑有鐵、鉛、鋅、銅、銻等元素的氧化物??捎霉潭ù卜错懫骰蛴昧骰卜错懫?,反響溫度約400℃。正丁烷-空氣混合物中正丁烷濃度為1.0%~1.6%(摩爾)。整個過程的順酐收率按正丁烷計約為50%。由于C4烴氧化的選擇性較低,因而設備投資較以苯為原料時為高,且后加工不能采用局部冷凝,而必需將反響氣體中的順酐全部用吸收法回收,從而使能耗加大。但由于正丁烷價錢比苯廉價,而且苯毒性大。因而,以正丁烷為原料是有吸收力的,對本法所用催化劑的改良工作,各國都在鼎力停止中。
順酐的用處
順酐主要用于消費不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、農(nóng)藥馬拉硫磷、低毒農(nóng)藥4049、長效碘胺的原料。也是涂料、馬來松香、聚馬來酐、順酐-苯乙烯共聚物的共聚單體,也是消費油墨助劑、造紙助劑、增塑劑、酒石酸、富馬酸、四氫呋喃等的有機化工原料。
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