發(fā)展1,3-丙二醇項(xiàng)目的建議.pdf

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1、化學(xué)工程師ChemicalEngineer2014年第O5期文章編號(hào)：1002—1124(2014)05—0072—02：；主巴主程師發(fā)展1，3一丙二醇項(xiàng)目的建議精她蔡防(黑龍江省化工研究院。黑龍江哈爾濱150078)摘要：本文綜述了1，3丙二醇的生產(chǎn)工藝，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)前景。國(guó)內(nèi)石油資源短缺，可以考慮原料優(yōu)勢(shì)，采用生物工程法生產(chǎn)1，3丙二醇。關(guān)鍵詞：1，3丙二醇；環(huán)氧乙烷羰基化法；丙烯醛水合氫化法；生物工程法中圖分類號(hào)：TQ223．162文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ASuggestionondevelopmentof1,3-PDOCAIFa

2、ng(HeilongiianginstituteofChemicalEngineering，Harbin150078，China)Abstract：Thetechnologiesof1,3-PDOweresynthesized，aswellastheprospectinhomeandabroad．Biologicalengineeringmethodcouldbeanoptimizedoptionfromlackofpetroleum．Keywords：1,3-PDO；earbonylationofepoxyethane；

3、hydrationandhydrogenationofaerolein；biologicalengineeringmethod1，3一丙二醇是無色、無味的粘稠液體，可溶于度降低、反應(yīng)產(chǎn)物和催化劑容易分離、高沸點(diǎn)副產(chǎn)水、醇、醚等多種有機(jī)溶劑。主要用于生產(chǎn)新型熱塑物很少、工藝先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。性聚酯聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，也可用于代丙烯醛水合氫化法：德國(guó)Degussa公司開發(fā)了以替1，4一丁二醇生產(chǎn)聚氨酯、共聚聚酯、工程塑料丙烯醛為原料生產(chǎn)1，3-PDO的工業(yè)化路線，Du等。由于PrITr發(fā)展迅速，對(duì)1，3一丙二醇的需求

4、量很Pont公司購(gòu)買了該項(xiàng)專利技術(shù)。該技術(shù)先采用丙烯大，國(guó)內(nèi)尚處空白階段。采用生物發(fā)酵法生產(chǎn)1，3一醛水合制得3一羥基丙醛，然后加氫制得1，3-PDO。丙二醇已經(jīng)技術(shù)成熟，黑龍江省糧食資源豐富，具該技術(shù)的特點(diǎn)在于：采用弱酸l生離子交換樹脂做催有原料優(yōu)勢(shì)?？蓜?chuàng)造地方經(jīng)濟(jì)的新增長(zhǎng)點(diǎn)，適合玉化劑提高了丙烯醛水合的轉(zhuǎn)化率和選擇性。國(guó)內(nèi)上米產(chǎn)量豐富的地方發(fā)展。海石化、黑龍江石油化學(xué)研究院和中國(guó)石油蘭州石化公司也進(jìn)行了相關(guān)的研發(fā)。1生產(chǎn)工藝生物工程法：生物發(fā)酵生產(chǎn)1，3-PDO最早出現(xiàn)在DuPont公司的專利中。采用葡萄糖或淀粉等碳目

5、前，具有工業(yè)應(yīng)用前景的1，3-PDO合成方水化合物為原料，首先發(fā)酵成甘油，然后通過與單法主要有3種：環(huán)氧乙烷羰基化法、丙烯醛水合氫一微生物接觸，在適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵條件下制得1，化法以及生物工程法。3-PDO。該工藝的關(guān)鍵是采用了含有活性脫水酶或環(huán)氧乙烷羰基化法：美國(guó)Shell公司對(duì)環(huán)氧乙烷二醇脫水酶的催化劑。DuPont公司采用玉米淀粉羰基化法制備1，3-PDO進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。該法或其它廉價(jià)再生物發(fā)酵產(chǎn)生的葡萄糖為原料，用微以乙烯為原料，在280oC的高溫下以銀為催化劑將生物法直接生產(chǎn)1，3-PDO已進(jìn)入生產(chǎn)階段。乙烯氧化成環(huán)

6、氧乙烷，然后通過一步法將環(huán)氧乙烷在上述3種合成方法中，前兩種屬于化學(xué)方在90℃、10MPa、催化劑存在的反應(yīng)條件下直接生法，這兩種方法最初的原料均來自于石油資源，而成1，3-PDO；或者通過兩步法先將環(huán)氧乙烷生產(chǎn)且生產(chǎn)成本較高、設(shè)備投資大、技術(shù)難度高、產(chǎn)品分3一羥基丙醛，再經(jīng)固定床催化加氫制得1，3-PDO。離純化困難，特別是催化劑的制備較難，并會(huì)產(chǎn)生該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：催化劑用量很低使其費(fèi)用大幅CO等污染環(huán)境的廢氣；后一種生物工程法生產(chǎn)成本低、轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)物分離簡(jiǎn)單、無環(huán)境污染，同時(shí)收稿日期：2014—03—20用生物法比

7、用同一純度化學(xué)法制備的1，3-PDO合作者簡(jiǎn)介：蔡畸(1981一)，女，工程師，畢業(yè)于哈爾濱師范大學(xué)本科，成的m'色澤好、粘度大、分子量高、結(jié)晶度高、晶現(xiàn)從事科研工作。2014年第05期蔡防：發(fā)展1，3-i6-醇項(xiàng)目的建議粒尺寸大。DuPont公司采用生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)l，3-PDO，實(shí)現(xiàn)了清華大學(xué)以葡萄糖和粗淀粉(如木薯粉)為原大規(guī)模生產(chǎn)。料，采用雙菌種兩步發(fā)酵生成PDO。該技術(shù)已在目前，世界1，3一PDO的生產(chǎn)仍然主要集中于美5000L發(fā)酵罐上通過中試。針對(duì)PDO發(fā)酵過程副產(chǎn)國(guó)DuPont、Shell和德國(guó)Degussa3

8、家。大量有機(jī)酸(鹽)的特點(diǎn)，在PDO提純過程中引入了1，3一PDO的潛在市場(chǎng)是代替BDO，生產(chǎn)聚醚多電滲析脫鹽技術(shù)，并通過絮凝、濃縮和精餾等工序，元醇和聚酯多元醇、生產(chǎn)擴(kuò)鏈劑、共聚酯醚。使PDO產(chǎn)品純度達(dá)到99．92％，收率超過80％。清2．2國(guó)內(nèi)市場(chǎng)華大學(xué)生物法PDO中試產(chǎn)品聚合得到的Prr在特目前，