先河原料科技-999化工商城欢迎您 化学试剂销售咨询:0598-7509639,或加QQ339904316 微信咨询:w999gou | 请登录  |  免费注册
当前位置: 首页 > 化学文章 > 化学常识 > 对二甲苯硝酸与精密氧化法生产对苯二甲酸

相关商品

对二甲苯硝酸与精密氧化法生产对苯二甲酸


实验室k / 2018-09-21

对二甲苯硝酸氧化法
       这是对苯二甲酸生产最早工业化的方法。
       用稀硝酸作氧化剂,反应间歇进行。对二甲苯和稀硝酸在高压釜内加热至180℃,放热反应开始时再加入硝酸使反应完全。压力控制在1.07MPa左右,温度180~200℃。冷凝器系统使反应物冷凝返回液相,同时释出氧化氮等气态产物。每批反应结束时,浆液经冷却过滤、洗涤,得不含残留硝酸的对苯二甲酸。
       此法在工业生产中曾经发生过局部爆炸事故。除了爆炸危险外,此工艺还有一些不能令人满意之处。例如:硝酸回收率低,对苯二甲酸收率低(只有理论值的80%),不便于连续生产,产品中杂质多,特别是含氮杂质的存在,使对苯二甲酸的直接精制困难。所以,工业上已不再采用此法生产对苯二甲酸。

对二甲苯硝酸与精密氧化法生产对苯二甲酸

精密氧化法
       纤维级中纯度对苯二甲酸(缩称为MTA),与高纯度对苯二甲酸(PTA)在质量方面的主要区别是对羧基苯甲醛(PCBA)的含量不同。每公斤PTA中含PCBA几十毫克,每公斤MTA中含PCBA数百毫克。用MTA与乙二醇直接酯化缩聚,亦能生产出质量较好的聚酯切片和纤维。MTA的生产方法省去了生产PTA所需的加氢精制等步骤,因此具有过程简单、投资省、操作费用低、产品成本低等优点,很受重视。此法称为精密氧化法。
       精密氧化法工艺是一种无需化学精制、仅通过氧化反应工序而制得可直接用于聚合的PTA生产技术。该技术最初由日本丸善石油、钟纺公司共同开发,于1972年工业化(采用该工艺制得的对苯二甲酸含200~300mg/ kg PCBA,称之为中纯度对苯二甲酸)。但其缺点是溶剂单耗大。为此提出了若干改进方法,代表性的技术之一是三菱化成公司开发的精密氧化技术,大幅度地降低了乙酸的单耗。它是在溶剂燃烧损失少的温和条件下进行主氧化反应,然后将浆料升温升压再进行追加氧化反应。这种称为Q-TA的工艺由于工艺比氢化精制法、DMT水解法简单,从而降低了成本。
       其工艺过程为:在主氧化反应工序,采用钴、镍、卤素催化剂,在溶剂乙酸中进行PX的液相空气氧化制CTA,反应条件为190~210℃、1.3~2.1MPa。反应为气-液-固三相系统。为抑制着色杂质的生成,需控制原料PX的分散与混合、有效供给空气、防止生成CTA粒子沉积等因素,反应器也应带有强力的搅拌装置。
       生成的CTA淤浆在高温下由少量空气通过搅拌进行再氧化处理,有效地减少了CTA粒子中的杂质,使母液中反应中间体保持在低浓度水平,对CTA进行极有效的精制,以制得高纯度TA。经再氧化精制后的TA浆液经立式搅拌槽列的连续多段急骤结晶并冷却至分离条件。TA粒子由母液中分离出来后,经乙酸洗涤、干燥即可获得产品PTA。
       溶剂乙酸回收系统是将反应生成的水及杂质从乙酸中除去。由乙酸蒸馏塔进行回收,循环回氧化反应系统,以提高反应母液中乙酸甲酯的浓度,从而抑制它的生成。通过热能回收系统,将氧化反应热以蒸汽形式回收,作为系统内部热源利用,而低于100℃的低品位热能则利用透平进行回收,于是降低了整个系统的能耗。
       其中三菱化成法以对二甲苯为原料,以钴-锰-溴化物为催化剂,190~210℃,在第一反应器进行氧化反应,然后进入第二反应器在较高的温度235~290℃和较长停留时间进行再氧化反应,使PCBA进一步氧化为对苯二甲酸。
       而Eaetman法则为仅用CO和Br作为催化剂,低温氧化反应(175~230℃)经过长达2h的停留时间可使PCBA浓度降低至40~270mg/kg,1990年韩国鲜京工业公司一套采用该技术的年产160kt对苯二甲酸装置已投入运转。
       如前所述,三菱化成工艺仅仅通过氧化反应工序即可制取PTA,工艺简单,并且在建设费用、操作成员、公用工程费用等方面的成本也较低。工艺中回收乙酸甲酯循环回系统使用,抑制乙酸的损耗,而热能包括低品位热能彻底的回收使能耗极低。该工艺仅使用了氧化催化剂,避免了氢化精制法因加氢催化剂活化而造成对产品质量的影响,保证产品质量的稳定。产品为粉体状,平均粒径约70μm,更能满足聚合工序中酯化反应的要求,并且与乙醇有良好的混合性与流动性。


用户评论(共0条评论)

  • 暂时还没有任何用户评论
总计 0 个记录,共 1 页。 第一页 上一页 下一页 最末页
用户名: 匿名用户
E-mail:
评价等级:
评论内容:
验证码: captcha
配送方式
货物签收
化工运输方式
售后服务
退换货原则
销售条款
购物指南
注册新会员
订购方式
购买需知
支付方式
关于我们
先河原料科技
品牌文化
经营资质
营业执照
扫999化工微信下单支付