乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展

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1、乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展綜述專論化工科技,2007,15(5):73～77SCIENCE&TECHNOLOGYINCHEMICALINDUSTRY乙醛酸生產(chǎn)工藝及技術進展宋克,蔡文吉.,劉永慶.(1.吉化集團北方化工總公司,吉林吉林132021{2.吉林工程建設監(jiān)理公司,吉林吉林132021)摘要:乙醛酸是一種重要的化工原料,有十余種不同的生

2、產(chǎn)方法,簡單介紹了其目前的主要生產(chǎn)工藝和技術進展情況.關鍵詞:乙醛酸:生產(chǎn)工藝:技術進展中圖分類號:TQ225.6l文獻標識碼:A文章編號:1008—05l1(2007)05—0073—05乙醛酸,白色晶體,別名甲醛甲酸,英文名為Glyoxylicacid,分子式為C2H20.,相對分子質量000074.04,結構式為H—C_一C_一0H是最簡單的酮酸,有醛和酸的性質,能與水混合,微溶于乙醇,乙醚,不溶于酯類,芳香族類溶劑.在水溶液中以水合乙醛酸的形式存在,其水溶液在空氣中非常穩(wěn)定.乙醛酸通常分布于未成熟的水果及某些動物組織的體液中.工業(yè)產(chǎn)品通常為40,50水溶

3、液或609/6高純晶體,是一種重要的化工原料和生化試劑,廣泛用于合成清漆原料,香料,醫(yī)藥,染料,塑料,工業(yè)化學品的中間體,主要用途是制備香蘭素,乙基香蘭素和尿囊素,也可用于制備對羥基苯甘氨酸,對羥基苯乙酰胺,對羥基苯乙酸,對羥基苯海因等醫(yī)藥產(chǎn)品.國外乙醛酸的工業(yè)生產(chǎn)始于20世紀50年代,目前生產(chǎn)廠家主要集中在西歐和日本,主要的生產(chǎn)廠家,生產(chǎn)能力,工藝路線見表l.表1國外乙醛酸主要生產(chǎn)廠家主要生產(chǎn)廠家生產(chǎn)能力/(t?fl--1)生產(chǎn)工藝收稿日期:2007—07-16作者簡介:宋克(1962一),男,吉林市人,吉化集團北方化工總公司高級工程師,注冊咨詢工程師,主要從

4、事項目開發(fā)工作.我國乙醛酸的研究開發(fā)始于20世紀80年代,到目前為止生產(chǎn)廠家有20多家,總生產(chǎn)能力已超過40000t/a(以40水溶液計),主要的生產(chǎn)廠家有上海豪康工貿(mào)有限公司(6000t/a,乙二醛氧化法),橫店集團家園化工有限公司6000t/a,山西臨汾染化(集團)有限責任公司4000t/a,石家莊三合化工有限公司5000t/a,鹿泉市弘利精細化工廠3000t/a,中外合資浙江臺州三化化工有限公司3000t/a,河北宣化化工廠(生產(chǎn)能力為2500t/a,草酸電解還原法),滄州市精科電化學技術有限公司2000t/a,中國吳華化工集團宣化化工總公司2000t/a

5、,泰興市遠東化工有限公司2000t/a,河南四通精細化工公司(2000t/a,乙二醛硝酸氧化法),浙江省三門縣開源科技實驗廠2000t/a,滎陽市六零集團公司六零二分廠l000t/a,山東省青州市奧星化工有限公司l000t/a等.除此之外,江蘇無錫,常州,連云港,安徽合肥等地也有小型乙醛酸生產(chǎn)裝置.1合成方法乙醛酸生產(chǎn)方法很多,目前工業(yè)生產(chǎn)方法主要有順酐臭氧氧化法,草酸電解還原法和乙二醛氧化法三類生產(chǎn)工藝引..(1)順酐臭氧氧化法.以奧地利Linz公司的順酐臭氧氧化法技術為代表,該法是用馬來酸(酐)與臭氧反應,產(chǎn)物水解得到乙醛酸和甲酸.(CHC00H)2+03—

6、—HC0C00H+HCO0H+C02工藝過程:在一45～一4O℃下,向溶解在甲?74?化工科技第15卷醇中的順丁烯二酸酐中通入氧氣稀釋的臭氧,接著通氮氣,在有Pd/AI0.存在,壓力為1MPa下攪拌反應,然后慢慢升溫至10.C,保溫反應,分離催化劑,水解,產(chǎn)物水解得到乙醛酸和甲酸,蒸出過量溶劑得產(chǎn)品.該法收率在909/6以上,副產(chǎn)物為二氧化碳和少量的草酸.其優(yōu)點是產(chǎn)品質量好,能得到固體產(chǎn)品,原料收率較高,生產(chǎn)過程中“三廢”排放量少.不足之處是臭氧發(fā)生技術要求高,設備投資大,原料價格高,電耗大,生產(chǎn)成本較高.但該法仍是目前生產(chǎn)乙醛酸的先進方法.(2)乙二醛氧化法.

7、以乙二醛為原料氧化制乙醛酸是目前生產(chǎn)乙醛酸的主要方法,實際生產(chǎn)中涉及的氧化劑主要包括硝酸,雙氧水,氯氣,次氯酸等.乙二醛硝酸氧化法是目前應用最廣泛的工藝路線,尤其適用于大規(guī)模生產(chǎn),該法是以硝酸作為氧化劑氧化乙二醛分子中的一個醛基而制得乙醛酸.C2H2O2+HNO——CHOCOOH+NO+H2O工藝過程:在質量分數(shù)為20～30的乙二醛水溶液中,加入少量的亞硝酸鈉作引發(fā)劑,滴加質量分數(shù)為65的硝酸進行氧化反應,反應溫度為40～70℃,反應中有大量的氧化氮生成,隨著反應的進行氣體逸出逐漸減少,反應結束后經(jīng)冷卻,結晶,過濾得到成品.乙醛酸收率為70～80.該法的優(yōu)點是技

8、術成熟,設備簡單,易于規(guī)