邻苯二甲酸酐制法
邻苯二甲酸酐的制法主要包括邻二甲苯氧化法,其主要反应如图所示。该过程涉及到邻二甲苯通过氧化转化为苯酐,同时伴随副产品苯甲酸和顺丁烯二酸酐的生成。由于反应为放热反应,选择高效的催化剂和有效的热量管理至关重要,以避免过度氧化。工业生产中,通常采用以五氧化二钒为主的钒系催化剂,如惰性无孔瓷球、刚玉球和碳化硅球作为载体,通过环状载体制备,以减少深度氧化反应,提高苯酐的收率和催化剂的负载能力。
反应器设计多采用列管式固定床,工艺流程包括:首先,对无尘空气进行压缩和预热,然后与气化的邻二甲苯混合,进入400~460℃的反应器,维持进料空速2000~3000小时-1,邻二甲苯浓度在40~60克每立方米范围内。反应产生的热量由管外循环的熔盐带走,产物进入蒸汽发生器冷却,粗苯酐得以回收。尾气处理后排放,顺丁烯二酸酐可通过水洗回收,而粗苯酐则通过减压精馏分馏出顺丁烯二酸酐、甲基顺丁烯二酸酐及苯甲酸等产品。
另一种方法是萘氧化法,其副产品还包括萘醌和顺丁烯二酸酐。同样采用钒系催化剂,但反应器类型有列管式固定床和流化床两种。流化床反应器通过内部冷却管移除反应热,具有反应温度均匀、原料空气比高、产物易于收集的优点,但催化剂粒度需控制在40~300微米的适宜范围内。
扩展资料
邻苯二甲酸酐,简称苯酐,是邻苯二甲酸分子内脱水形成的环状酸酐。苯酐为白色固体,是化工中的重要原料,尤其用于增塑剂的制造。