均苯四甲酸二酐
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均苯四甲酸二酐水解
均苯四甲酸二酐水解是有机化学中一个重要的反应。
在这个反应中,均苯四甲酸二酐分解为苯甲酸和苯甲酸酐。
这个反应可以通过不同的方法进行,包括加入酸性的溶液、加入碱性的溶液或者用热水进行水解。
下面我们将围绕“均苯四甲酸二酐水解”这个主题进行详细介绍。
第一步:了解“均苯四甲酸二酐水解”的概念
均苯四甲酸二酐是一种有机化合物,其化学式为C16H10O4,常用于制备聚酰亚胺等聚合物。
水解是一种化学反应,可以将均苯四甲酸二酐分解为苯甲酸和苯甲酸酐,从而用于制备一系列有机产品。
第二步:掌握均苯四甲酸二酐水解的方法
1. 酸性水解方法:将均苯四甲酸二酐溶于浓硫酸中,在加热的条件下,均苯四甲酸二酐会水解为苯甲酸和苯甲酸酐。
2. 碱性水解方法:将均苯四甲酸二酐置于氢氧化钠溶液中,可使均苯四甲酸二酐水解为苯甲酸和苯甲酸酐。
3. 热水水解方法:将均苯四甲酸二酐溶于热水中,在加热的条件下,均苯四甲酸二酐会水解为苯甲酸和苯甲酸酐。
第三步:均苯四甲酸二酐水解的应用
均苯四甲酸二酐水解是制备有机产品的重要反应之一。
苯甲酸和苯甲酸酐是一种广泛应用的有机化合物,可以用于制备一系列有机产品,如染料、橡胶助剂、香料、医药等领域。
总之,“均苯四甲酸二酐水解”是有机化学中一个重要的反应。
在理解了水解的基本概念和方法之后,我们可以将其应用于制备各种有机产品。
均苯四甲酸二酐生产技术引言均苯四甲酸二酐(PMDA)是一种重要的化工原料,广泛应用于高性能聚酰亚胺树脂、光电子材料、涂料等领域。
本文将介绍均苯四甲酸二酐的生产技术,并探讨其工艺优化和环境影响。
1. 均苯四甲酸二酐生产原理均苯四甲酸二酐的生产原理是利用二甲苯与氧气经催化剂作用发生氧化反应生成PMDA。
该反应可以通过以下方程式表示:2,5-二甲苯 + 1/2 O2 -> 均苯四甲酸二酐 + H2O2. 均苯四甲酸二酐的生产工艺均苯四甲酸二酐的生产工艺主要包括氧化反应、分离纯化和后处理三个步骤。
2.1 氧化反应氧化反应是均苯四甲酸二酐生产过程的关键步骤。
常用的催化剂有金属铜、铁、钴等。
反应一般在高温高压条件下进行,以提高反应速率和产率。
为了保证反应效果,需要控制气体的流速和反应温度。
2.2 分离纯化分离纯化是将反应产物中的杂质分离出来,得到纯净的均苯四甲酸二酐。
常用的分离纯化方法包括结晶、蒸馏、萃取等。
其中,结晶是最常用的方法,通过控制温度和真空度来实现分离纯化。
2.3 后处理后处理是对均苯四甲酸二酐产物进行进一步的处理,以提高其质量和纯度。
通常包括洗涤、干燥、粉碎等步骤。
其中,洗涤是主要的后处理步骤之一,可以去除产物中的杂质和溶剂。
3. 均苯四甲酸二酐生产技术的优化为了提高均苯四甲酸二酐的生产效率和质量,可以从以下几个方面进行技术优化:3.1 催化剂研究寻找更高效的催化剂是提高生产效率的关键。
目前,已有学者研究出多种新型的催化剂,如负载型催化剂、过渡金属配合物等。
这些新型催化剂具有催化活性高、稳定性好等特点,可以提高反应速率和产率。
3.2 反应条件优化通过优化反应条件,如温度、压力等参数,可以提高均苯四甲酸二酐的生产效率。
例如,调节适宜的反应温度和压力,可使反应速率和产品质量达到最优化。
3.3 废气处理技术改进均苯四甲酸二酐生产过程中会产生大量的废气,其中包含有机物和无机物。
为了减少对环境的污染,可以改进废气处理技术,采用脱硝、脱硫和脱碳等方法,降低废气中有害物质的含量。
∙中文名称:均苯四甲酸二酐∙中文别名:1,2,4,5-苯四酸酐;均酐;PMDA∙英文名称:1,2,4,5-Benzenetetracarboxylic anhydride∙英文别名:Pyromellitic dianhydride;1,2,4,5-Benzenetetracarboxylic dianhydride;benzene-1,2:4,5-tetracarboxylic dianhydride; PMDA;1H,3H-benzo[1,2-c:4,5-c']difuran-1,3,5,7-tetrone∙CAS:89-32-7∙EINECS:201-898-9∙分子式:C10H2O6∙分子量:218.1193∙分子结构:∙危险标志:-∙风险术语:R41:Risk of serious damage to the eyes. 对眼睛有严重伤害。
R42/43:May cause sensitization by inhalation and skin contact. 吸入及皮肤接触可能致敏。
∙安全术语:S22:Do not breathe dust. 切勿吸入粉尘。
S24:Avoid contact with skin. 避免皮肤接触。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S37/39:Wear suitable gloves and eye/face protection戴适当的手套和护目镜或面具。
∙物化性质:性状白色微黄块状粉状固体结晶溶解性溶于二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、丙酮。
∙熔点:283-287℃∙相对密度:1.885g/cm3∙溶解性:decomposes∙用途:用于制聚酰亚胺树脂、耐高温电绝缘漆、PVC增塑剂、合成树脂交联剂和环氧树脂固化剂,也用于制酞菁蓝染料等∙上游原料:1,2,4,5-四甲苯∙下游产品:聚酰亚胺薄膜、双向拉伸聚酰亚胺膜、聚酰亚胺(铝)薄膜、粉末涂料消光固化剂、均苯四甲酸四辛酯。
苯四甲酸二酐的化学名称为1,2,4,5苯甲酸二酐,简称PMDA,是一种重要的化工原料,用途其广泛。
由PMDA和芳香二胺合成的高分子聚合物,称为聚酰亚胺,是一种耐高温,耐深冷,抗冲击和具有优异电性能与机械性能的新型合成材料,并可制成薄膜、纤维、漆包线、浸渍漆、泡沫塑料、铸塑零件和胶粘剂等。
均苯四苯甲酸二酐的用途广泛,主要有以下几个方面:耐热聚合物:PMDA最大的用途就是用作聚酰亚胺的原料,由PMDA与对二氨基二苯醚等芳香族二胺类化合物反应制得的聚酰亚胺,具有耐高能辐射、优良的耐化学药品性、耐磨性、耐放射性,通常将其薄膜用作电机和电缆的耐热绝缘衬垫或绕包材料或用作柔性电路板基材,还可制成模料作为原子反应堆和宇宙空间站用的电料,以及喷气发动机油管材料。
增塑剂:由PMDA和相应醇反应制得的均苯四酸丁酯,具有良好的电绝缘性和耐热性,可用二生产耐热高压电缆、耐热聚乙烯和高级人造革。
固化剂:环氧树脂进行绕铸和层压制造电机材料,以PMDA作固化剂可制成绝缘性能好的大型铸件;用PMDA作为环氧树脂胶粘剂的固化剂,可快速粘接,从而制得耐瞬时冲击性胶粘剂。
均苯四甲酸二酐的生产方法均苯四甲酸二酐的生产方法较多,采用的原料不同,选择的工艺路线也不一样,方法各异。
目前国内外主要生产工艺一是以偏三甲苯为原料与丙烯进行烷基化反应得PMDA,或与CO进行羰基化反应得PMDA,另一个是以均四甲苯为原料,采用空气氧化法得PMDA。
本厂即采用的上述第三种生产方法。
此法可连续生产,并能实现自动化控制,产品性能稳定,污染小,生产成本低,是目前我国主要的生产方法。
均苯四甲酸二酐生产工艺均四甲苯经化料槽熔化后送至汽化器,与经多级换热升温后的空气混合。
混合后的气体进入氧化反应器,在380~455℃下进行氧化反应。
反应后的气体经冷却后在捕集器中凝固,得到粗均苯四甲酸二酐。
废气经吸收塔脱除低级酸后放空。
粗均苯四甲酸二酐还需要进一步精制和干燥才可得工业级的均苯四甲酸二酐。
均苯四甲酸二酐溶剂结晶均苯四甲酸二酐(PTCDA)是一种重要的有机半导体材料,被广泛应用于光电器件和光伏领域。
在研究中,为了获得高质量的PTCDA薄膜,溶剂结晶法被广泛使用。
溶剂结晶法是通过在溶液中加入适当的溶剂,并控制溶剂的挥发,使PTCDA分子自组织形成结晶体。
本文将从深度和广度两个方面对均苯四甲酸二酐溶剂结晶进行全面评估,并探讨其应用前景和研究现状。
一、溶剂结晶的原理和机制1. 溶剂选择:在溶剂结晶中,选择适当的溶剂是至关重要的。
通常,高极性溶剂如氯仿、乙醇等对PTCDA的溶解度较高,适用于溶剂结晶。
而非极性溶剂如苯、二甲基甲酰胺等对PTCDA的溶解度较低,适用于溶剂挥发法结晶。
2. 溶液浓度控制:溶液浓度对结晶的形态和尺寸有较大影响。
较低的溶液浓度可促进PTCDA分子的自组织,形成较大的结晶颗粒。
较高的浓度则容易形成致密的结晶体,但也易出现结晶不完全的问题。
3. 涂布技术:为了获得高质量的PTCDA薄膜,常采用涂布技术将溶液均匀地涂布在基底上。
常用的涂布技术包括旋涂法、滚涂法等。
这些技术可以有效控制薄膜厚度和表面形貌,使得薄膜具有更好的电学性能。
二、均苯四甲酸二酐溶剂结晶的应用前景1. 光电器件:PTCDA具有良好的光电特性和导电性能,适用于太阳能电池、有机发光二极管等光电器件的制备。
溶剂结晶法可以获得高质量的PTCDA薄膜,提高光电器件的效率和稳定性。
2. 研究领域:均苯四甲酸二酐溶剂结晶在有机薄膜晶体学和自组装研究中具有重要意义。
通过控制溶剂和结晶条件,可以制备出不同形态和尺寸的PTCDA结晶体,用于深入研究自组装过程和晶体生长机制。
三、均苯四甲酸二酐溶剂结晶的研究现状1. 结晶形态和尺寸控制:目前的研究中,通过调节溶剂的挥发速率和晶体生长条件,可以控制PTCDA结晶的形态和尺寸。
通过控制旋涂速率和溶液浓度,可以制备出不同形态的PTCDA纤维、片状结构等。
这为进一步研究其光学和电学性能提供了可能。
均苯四甲酸二酐的国标均苯四甲酸二酐是一种有机化合物,也称为“PTMG”或“聚醚酮酸酐”,其化学式为C16H10O3,分子量为250.25。
它是一种白色固体,在常温常压下稳定,可溶于多种有机溶剂和水。
均苯四甲酸二酐是一种重要的中间体化合物,在合成聚酯、聚氨酯、聚酰胺等高分子材料中发挥着至关重要的作用。
GB-T 3859.1-2018均苯四甲酸二酐是中国国家标准,其完整名称为“均苯四甲酸二酐(工业级)”。
该标准规定了工业级的均苯四甲酸二酐的物理和化学性质、检验方法、包装、标志、储运等方面的要求。
以下是该标准的主要内容摘要。
1.名称和简介名称:均苯四甲酸二酐(工业级)简介:本标准规定的均苯四甲酸二酐(工业级),是指以二苯甲酚和苯乙烯二酸为原料,经过脱水缩合、氧化等工艺制成的产品。
主要用于制造聚酯、聚氨酯、聚酰胺等高分子材料,也可用于有机合成等领域。
2.物理和化学性质外观:白色结晶状固体熔点:267℃~273℃相对密度:1.37溶解性:易溶于苯、二甲苯、氯仿等有机溶剂,在水中的溶解度极低。
pH值:无意义挥发性:<1.0%氧化性:阴性3.检验方法该标准列举了均苯四甲酸二酐的常规检验和特殊检验方法,包括外观、熔点、相对密度、溶解度、挥发性、氧化性等方面。
4.包装、标志和储运包装:均苯四甲酸二酐应采用密封包装,塑料袋内膜应在外装袋内,并有包装说明书。
标志:包装袋应标注产品名称、批号、生产日期、净重等信息,并应有“防潮、防热、防曝晒、防火”的标志。
储运:均苯四甲酸二酐在储运过程中应防止受潮、受热、受阳光直射、受机械碰撞等影响,避免与氧化剂、还原剂等危险品混装、混运。
储运环境应保持干燥通风。
总之,GB-T 3859.1-2018均苯四甲酸二酐国家标准为均苯四甲酸二酐的生产、使用和检验提供了具体的规范和指导。
在新材料、化工等领域的应用中,合理、严格地遵照标准要求,可保障产品质量,提高生产效率,减少工业污染的发生。
2024年均苯四甲酸二酐市场需求分析引言均苯四甲酸二酐(BTDA)是一种重要的有机化学品,广泛应用于多个产业领域。
本文将对BTDA市场需求进行分析,以了解其市场前景和潜在发展机会。
市场概述BTDA是一种无色结晶性固体,具有优异的化学稳定性和热稳定性。
由于其特殊的化学性质,BTDA在多个行业中被用作重要的原料和中间体。
目前,全球BTDA市场规模逐年增长,行业发展迅猛。
行业应用1.聚酰亚胺材料:BTDA是生产聚酰亚胺材料(PI)的关键原料之一。
聚酰亚胺材料具有优异的高温、高性能特性,在航空航天、电子、汽车等领域得到广泛应用。
随着高性能材料需求的增加,聚酰亚胺市场对BTDA的需求也在增长。
2.染料和颜料:BTDA可用于合成多种染料和颜料,广泛应用于纺织、印刷、油漆等领域。
随着消费者对个性化、环保染料和颜料的需求增加,BTDA的市场需求也相应增长。
3.原料改性:BTDA可用作改性剂,提高不同材料的性能和稳定性。
例如,将BTDA与环氧树脂配比使用,可以增强其耐热性和耐化学腐蚀性。
原料改性需求的增加将推动BTDA市场的扩大。
4.其他应用:BTDA还可用于制备高性能胶粘剂、润滑剂、增塑剂等。
同时,BTDA还可用于农药、医药等领域。
这些领域的需求增加将进一步推动BTDA市场的发展。
市场前景BTDA市场在过去几年中保持了良好的增长势头,未来预计将继续保持高速增长。
以下是促使市场前景看好的主要因素:1.多领域需求增长:聚酰亚胺、染料、颜料、改性剂等多个行业对BTDA的需求呈现稳定增长。
随着应用领域不断扩大,BTDA市场前景广阔。
2.技术进步:随着技术的不断进步,BTDA的合成工艺也得到了改进和优化。
这使得BTDA的生产成本降低,产品质量得到提高,进一步推动了市场发展。
3.区域市场:亚太地区、北美地区和欧洲地区是BTDA市场的主要消费地区,其中亚太地区预计将成为最大的市场。
亚洲国家的工业化进程加速,将对BTDA市场需求起到推动作用。
2024年均苯四甲酸二酐市场前景分析1. 市场概述均苯四甲酸二酐,又称为PMDA,是一种用途广泛的化学产品。
它在多个领域,如染料、塑料、医药等中有着广泛的应用。
本文将对均苯四甲酸二酐市场的前景进行分析,以期为相关行业提供参考依据。
2. 市场规模与发展趋势根据市场研究数据,过去几年,均苯四甲酸二酐市场规模逐渐扩大。
主要原因是其在染料和塑料工业中的广泛应用。
均苯四甲酸二酐的市场需求受到这些行业的持续增长的推动。
未来几年,预计均苯四甲酸二酐市场将继续保持稳定增长。
随着全球经济的发展和人们对环保材料的需求增加,均苯四甲酸二酐的市场需求将得到进一步推动。
同时,新的应用领域的出现也将为市场的发展提供动力。
3. 市场竞争和供应商分析目前,均苯四甲酸二酐市场存在着较多的竞争压力。
供应商的数量逐渐增加,市场竞争趋于激烈。
在这种情况下,供应商需要注重产品质量和技术创新,以保持竞争优势。
此外,供应链的可靠性也是市场竞争力的重要因素。
供应商需要建立稳定的供应链网络,确保原材料的及时供应和产品的高质量。
同时,供应商之间的协作也是提高整体竞争力的关键。
4. 市场风险与挑战尽管均苯四甲酸二酐市场前景看好,但仍然存在一些风险与挑战。
首先,原材料价格的波动可能会影响产品的成本和竞争力。
其次,环保要求的提高可能会对市场造成一定压力,供应商需要保持产品的环保性能。
另外,技术创新也是市场发展的重要推动因素。
随着科技的不断进步,新的替代品可能会出现,对市场份额产生冲击。
供应商需要密切关注技术趋势,不断创新以应对市场的挑战。
5. 市场发展策略为了在激烈的市场竞争中取得竞争优势,供应商可以采取以下发展策略:•提高产品质量和技术水平,确保产品的稳定性和可靠性。
•加强合作伙伴关系,建立稳定的供应链网络,确保原材料的及时供应和产品的高质量。
•关注市场需求的变化,及时调整产品结构和规模。
•加强市场营销和品牌建设,提升产品在市场中的知名度和影响力。
6. 结论综上所述,均苯四甲酸二酐市场具有良好的发展前景。
均苯四甲酸二酐生产技术均苯四甲酸二酐(PTCDA)是一种重要的有机化合物,广泛应用于光电子器件、有机半导体材料等领域。
其生产技术对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
本文将介绍PTCDA的生产技术及相关工艺流程。
1. PTCDA的简介均苯四甲酸二酐(PTCDA)是一种白色至浅黄色固体,是一种具有高度结晶性的有机小分子,化学式为C24H12O6,分子量为396.35 g/mol。
PTCDA具有良好的热稳定性和光学性能,是一种重要的有机光电子材料。
2. PTCDA的生产技术PTCDA的生产主要通过对苯四甲酸进行酐化反应制备而得。
以下是PTCDA的生产技术概述:2.1 材料准备•苯四甲酸(TPA):作为原料参与反应。
•氧化剂:常用的氧化剂有过氧化氢、过氧乙酸等,用于促进反应进行。
•溶剂:一般选用环己酮、甲苯等有机溶剂。
2.2 生产工艺1.酯化反应: 将苯四甲酸与酯化剂进行酯化反应,生成酯化产物。
2.氧化反应: 对酯化产物进行氧化反应,生成PTCDA。
2.3 工艺优化•反应温度控制:通常在100-150°C之间,不宜过高以避免产物的分解。
•反应时间控制:根据反应动力学和产物收率,控制反应时间。
•催化剂选择:有机试剂和过渡金属催化剂对反应效率有影响,需选择适当的催化剂。
3. PTCDA的应用PTCDA作为重要的有机光电子材料,在有机发光二极管(OLED)、有机薄膜晶体管(OTFT)等领域有广泛应用。
其高度结晶性和光学性能使其成为研究光电子器件领域的热门材料之一。
结语随着光电子器件领域的不断拓展,对有机光电材料的需求逐渐增加,PTCDA作为重要的有机分子材料之一,其生产技术的不断完善和优化将为光电子器件领域的发展提供更好的支持。
希望该文档能对PTCDA生产技术有所启发和帮助。
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1、概述
均苯四甲酸二酐外观为白色粉末或针状结晶,遇水或暴露在湿空气中易吸潮而水解成均苯四甲酸。
均苯四甲酸二酐分子中具有四个羧酸基,并且都是对称的,可发生醇化、酰氯化、氢化、酰胺化、酰亚胺化、腈化等多种化学反应。
均苯四甲酸二酐是一种重要的有机合成工业原料,也是发展新型化工材料和高附加值精细化工产品的基本原料,主要用作生产聚酰亚胺的单体,此外还可用作环氧树脂的固化剂及聚酯树脂的交联剂,用于制造酞青蓝染料和一些重要的衍生物等,用途十分广泛。
目前国内均酐的主要用途是生产新型工程塑料聚酰亚胺(PI)。
这是二十世纪六十年代发展起来的一种可耐高温、低温、辐射、冲击、具有优异电绝缘性能和机械性能的合成材料,可制成薄膜、
纤维、漆包线漆、胶粘剂、层压板和模塑件等,被称为“黄金膜”,广泛应用于电子、电机、机械制造、原子能以及航天等部门。
2、产品市场分析
均苯四甲酸二酐是高温绝缘材料的主要成分,用于生产聚酰亚胺薄膜、聚酰亚胺膜塑料和绝缘材料。
此外,均苯四甲酸二酐还可用于生产高温固化剂、消光剂、增塑剂、环氧树脂固化剂、粉末涂料、防腐涂料、高效脱硫催化剂、耐高温绝缘漆、消光固化剂、耐高温粘合剂。
(1)用作环氧树脂固化剂
用环氧树脂进行浇铸和层压制造电机材料,特别是制造防漏电性能电机材料时,均采用酸酐作固化剂。
(2)用作表面活性剂
均苯四甲酸二酐和高碳醇进行分步酯化反应可制得具有生物降解性能的“绿色”表面活性剂或乳化剂。
这种表面活性剂具有优良的表面张力、乳化、润湿泡沫等表面特性。
(3)用作增塑剂
由均苯四甲酸二酐和相应醇反应制得的均苯四酸四丁酯(TBPM)和均苯四酸四辛酯(TOPM),具有良好的电绝缘性和耐热性,可用于生产耐热高压电缆、耐热聚氯乙烯高级人造革,特别是医用塑料制品;均苯四甲酸二酐与2-乙基已醇酯化制得的均苯四甲酸四(2-乙基己)酯,是聚氯乙烯耐热增塑剂,可用于生产102~120℃耐热电缆,生产特殊的耐久耐热塑料制品,医药及食品方面使用的聚氯乙烯制品。
(4)聚酰亚胺生产
生产聚酰亚胺是均苯四甲酸二酐最主要的用途。
由均苯四甲酸二酐和对二氨基二苯醚等芳香族二胺类化合物反应制得的聚酰亚胺,具有不融不熔的特点,同其它塑料相比,有着非常优秀的耐化学药品性、耐磨性、耐放射性,在工业上主要用途是制成薄膜用作H级或C级电机和电缆的耐热绝缘衬垫或统包材料,或用作柔性电路板基村,也可制成模塑料用于制造原子反应堆和宇宙空间用的电料,以及在200~232℃下工作的喷气发动机油管材料等。
(5)其它
均苯四甲酸二酐还可用作水处理剂、金属缓蚀剂、皮革鞣剂的添加剂、柴油的低温性能改进剂、电子摄影色调改善剂、粉末涂料聚酯树脂的交联剂、电极材料、热熔路标漆、偶氮染料及粘结剂以及制耐高温润滑剂、染料、醇酸树脂及聚酯树脂改性等。
目前,国外均苯四甲酸二酐的生产厂家主要有美国的杜邦公司、Allco Chemmical Corp、Priceton Chemicals Research-Inc,生产能力约为2.2万吨/年。
德国的生产能力为2.4万吨/年,日本的生产能力为3.06万吨/年。
我国自二十世纪六十年代开始进行均苯四酸二酐的研究和试生产,上海焦化厂曾采用硝酸氧化法及高锰酸钾氧化法生产均苯四酸二酐,并建有15吨/年的装置。
七十年代以来,国内开发均苯四酸二酐的单位主要有:南京化工大学、南京炼油厂研究所、黑龙江石油化工研究所,均采用气相空气氧化法,流程相似,只有原料和催化剂不同。
目前国内生产厂家主要有黑龙江省牡丹江石化集团股份公司牡丹江化工三厂、河北蒿城市聚丙烯厂、河北元氏县冀津化工厂、河北廊坊三威化工有限公司(廊坊市精细化工厂)、辽宁省鞍山华兴化工有限公司、上海市合成树脂研究所、上海太平洋化工(集团)公司合成树脂所实验厂、上海焦化总厂特种炭黑厂、江苏溧阳市化学工业公司、常熟市联邦化工有限公司、浙江象山志华化学有限公司以及黄山市华美精细化工有限公司等。
随着我国经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,我国化学工业对均苯四甲酸二酐的需求量逐年增加。
目前,我国均苯四甲酸二酐的生产能力还很小,年产量不足千吨,产量还不能满足国内实际生产的需求,每年都得大量进口,开发利用前景广阔。
另外,随着我国石油工业的不断发展,重整装置的重芳烃和裂解汽油产量不断提高,重整C9芳烃的总产量每年可达近40万吨/年,而偏三甲苯在C9芳烃中约占35%-40%,C10芳烃的总产量每年可达20万吨,而均四甲苯在C10芳烃中约占20%,为均酐的生产提供了原料保证。
3、生产工艺简述
根据原料路线以及氧化工艺的不同,均苯四甲酸二酐的生产方法主要有均四甲苯法、偏三甲苯烷基化法和一氧化碳法三种。
(1)均四甲苯法
以均四甲苯为原料制备均苯四甲酸二酐早期采用的是液相氧化工艺,该工艺合成均酐的收率较高,但是工艺路线较长,且以硝酸或重铬酸盐作氧化剂,易造成环境污染。
目前普遍采用的是以均四甲苯为原料,经空气氧化一步制得均苯四甲酸二酐的工艺。
此法的特点是工艺简单,可省去脱水成酐工序,除空气外不用其它氧化剂,也不需要液相所必须的催化分离工序,并可连续生产,易于实现自动化操作,是目前国内外生产均酐的主要方法。
(2)偏三甲苯烷基化法
随着石油化工的发展,偏三甲苯及丙烯易得价廉,为利用5-异丙烯偏三甲苯生产均酐创造了条件。
国外德国Hoechst公司、日本古河电气公司采用此法进行生产,我国黑龙江石化研究所、上海焦化厂、牡丹江化工三厂等都对该法进行过试验开发。
(3)一氧化碳法
采用一氧化碳法制备均酐是国外最近开发成功的一种方法。
该法是以偏三甲苯和一氧化碳反应制得高纯度的中间体芳香醛2,4,5-三甲基苯甲醛,然后氧化得均苯四甲酸,最后经脱水生成。
该法采用羰基化新工艺,副反应少,产品纯度高,收率高。
选择性强,对设备腐蚀性小,符合环保要求,并且使用一套装置可切换生产偏苯三酸酐和均酐两种产品,生产成本较低,代表了均酐今后制备的发展方向。
均苯四酸二酐的多种生产方法中,空气气相氧化法可直接成酐,自动化程度高,易于大规模生产,且设备腐蚀小,是目前最经济简便、采用最多的方法。
SRI International于1994年对该技术
进行了比较,认为日本Nippon Shokubai公司的专利技术均苯四酸二酐选择性最高,而且在工艺上具有产品收集及提纯一步完成的优点,并进行了全面的技术经济评价。
该技术采用V2O5复合型催化剂,反应温度390~410℃,压力186kPa,采用由不锈钢管组成的列管式反应器,空气空速8000/hr,均苯四甲酸二酐选择性69.5%,回收率94.4%,纯度大于99.5%。
均苯四酸二酐作为生产聚酰亚胺的单体,纯度要求在99%以上,因此其提纯精制是相当重要的,国外常用的精制方法通常有:惰性气体携带法;溶剂洗涤法;真空升华法。
我国自二十世纪六十年代就开始进行均苯四酸二酐的研究和试生产,开发了用均四甲苯空气气相氧化制二酐的工艺路线,同时对催化剂进行了改进,使其具有低空速、高收率、生产能力高、寿命长等特点。
且工艺简单,可省去脱水成酐工序,除空气外不用其它氧化剂,也不需要液相所必须的催化分离工序,并可连续生产,易于实现自动化操作。
生产出的产品经直接捕集后,达到精酐,不用升华精制降低了生产成本,提高了产品质量。
因此,推荐采用国内先进的生产工艺及技术,以均四甲苯为主要原料,经空气氧化一步制得均苯四甲酸二酐。
4、主要原材料、公用工程消耗定额及年用量
原材料消耗
名称及规格单位单耗年用量
均四甲苯吨 1.2 3000
公用工程消耗
5、装置占地和定员
年产2500吨均苯四甲酸二酐生产装置占地面积估算为0.5公顷,生产装置定员估算为50人。
6、建设投资及经济效益
建设2500吨/年均酐装置的建设投资为9230万元,总投资为14263万元。
主要经济技术指标
序号项目名称单位数量备注
1 总投资万元14263
2 其中∶建设投资万元9230
3 年销售收入万元10000
4 年总成本万元6522
5 年利税额万元3478
6 年利润额万元2236
7 投资利税率% 24.39
8 投资利润率% 15.68
9 投资回收期年 5.98 包括建设期1年
在芳烃基地内建设该项目的优势:
1、主要原料均四甲苯有保证。
辽化英华化工厂现每年约生产800吨,随着辽化140万吨大重整装置的建设,C10芳烃的产量将大幅提高,而均四甲苯在C10芳烃中约占20%,可以扩大产能到2300吨,为均酐的生产提供了原料保证。
2、充足的技术人员及产业工人优势。
辽阳市是石化、轻纺为特色的工业城市,全市有石油化工专业技术人员8000多人;沈阳工业大学化工学院座落在基地附近;辽化更是培养了大批优秀的化纤行业各工种产业工人;项目建设所需相关人员完全可在当地选聘。