邻苯二甲酸酐的制备方法及用途

2021/4/14 13:39:18  作者:中华试剂网


 邻苯二甲酸酐的制备方法

邻二甲苯氧化法

主反应如图,此外,由副反应还生成苯甲酸、顺丁烯二酸酐等。该反应为强放热反应,因此选择适宜的催化剂(高活性和高选择性)和移出反应热以抑制深度氧化反应,是工业过程的关键。由此而开发了多种不同的生产方法。

工业生产方法一般是采用以五氧化二钒为主的钒系催化剂(见金属氧化物催化剂)进行邻二甲苯的气相氧化。1974年,开发了高负荷表面涂层的钒系催化剂,催化剂载体是惰性的无孔瓷球、刚玉球和碳化硅球等。选用环状载体制备催化剂。这种新型催化剂可以减少因内扩散引起的深度氧化反应,从而提高了苯酐的收率、选择性和催化剂的负荷。反应器多采用列管式固定床。典型工艺过程是将过滤后的无尘空气经压缩、预热,与气化的邻二甲苯蒸气混合后进入反应器,在400~460℃下进行氧化反应,进料空速2000~3000h-1,空气中邻二甲苯浓度40~60g/m3(标准),反应热由管外循环的熔盐带出。 反应产物进入蒸汽发生器,被冷却的反应气经进一步冷却,回收粗苯酐。尾气经水洗回收顺丁烯二酸酐后放空,或用催化燃烧法净化后再放空。粗苯酐经减压精馏由塔顶分离出低沸点的顺丁烯二酸酐、甲基顺丁烯二酸酐及苯甲酸等;塔底物料经真空精馏,得到苯酐产品。

萘氧化法

副反应生成萘醌、顺丁烯二酸酐等。所用催化剂也是钒系催化剂。工艺过程与邻二甲苯氧化相似。萘氧化的反应器有列管式固定床和流化床两种。流化床反应器的反应热由反应器内的冷却管移走。流化床催化剂的粒度要求有一适宜的范围,通常为40~300μm。使用流化床的优点是:反应器可以在比较均匀的温度、较高的原料-空气比下操作,产物较易捕集。

邻苯二甲酸酐的用途

邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯都是重要的增塑剂。邻苯二甲酸酐与多元醇(如甘油、季戊四醇)缩聚生成聚芳酯树脂,用于油漆工业;若与乙二醇和不饱和酸缩聚,则生成不饱和聚酯树脂,可制造绝缘漆和玻璃纤维增强塑料。邻苯二甲酸酐也是合成苯甲酸、对苯二甲酸的原料,也用于药物合成。

 
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