异丙醇的传统生产工艺
目前,衡水异丙醇,工业上异丙醇的生产方法主要是水合法和丙酮加氢法,其中水合法工艺路线又可分为间接水合法和直接水合法二种 。
间接水合法
间接水合法又名硫酸水合法,是将溶解在硫酸溶液中发生酯化反应生成硫酸氢异丙酯和硫酸二异丙酯,再经水解制得粗异丙醇,后经精制得到高纯度的异丙醇产品。水解所得的稀硫酸,经浓缩并除去固体或胶状物后可回收利用。由于硫酸的存在,易发生低聚、中间产品热解等副反应,反应生成的中间体与异丙醇反应生成。采用硫酸间接水合法生产异丙醇,因所采用硫酸浓度的不同有两种方法,一种是两步法,另一种是稀硫酸法。两种方法的主要区别在于酯化过程的不同。
以工业品异丙醇为原料,在每升原料中加入200g新鲜的氧化钙,进行回流,数小时后蒸馏,以除去大部分水,然后在所收集的馏出液中加入氧化钡、钙、水硫酸铜或5A分子筛,充分振后,静置48h,分出固体干燥剂后蒸馏,即可得纯品。以95%的丙烯和过量水为原料,在钨系催化剂 ( 如硅酸钨)存在下,于240~270℃,异丙醇厂商,14.7~19.6MPa条件下进行反应;所得异丙醇,精制后纯度可达99.9%以上。
先将过量的丙烯和水分别加压至2MPa ,预热至200℃。然后混合,送入反应器反应,催化剂为磷酸硅藻土。控制反应温度195℃,压力维持2MPa,反应结束后,气体先经中和然后进行高压冷却冷凝并气液分离,未反应气体,可循环使用。所得液体为浓度较低的粗异丙醇。经二次蒸馏浓度达95%,然后用苯萃取提浓可达99%以上。
液相直接水合法
液相直接水合法由日本德山曹达公司在 20 世纪 70 年发成功。该法采用钨系多阴离子的水溶液 ( 如钨硅酸) 为催化剂 ( pH=2~3 ),其中 [Si( W 3 O 10 ) 4 ] 在水中的浓度为( 1/4 000~1/100 ) mol/L 。该法的优点是催化剂活性高, 和多阴离子活性络合, 与通常采用的在硫酸等酸性水溶液中进行水合相比较, 在同一氢离子浓度的情况下,反应速度增大 2~3 倍;单程转化率高,异丙醇制造商, 选择性高,异丙醇选购,改进了催化剂的流失问题;催化剂较稳定,可循环使用, 寿命长;无公害, 反应过程虽需高压,但设备并不需要特殊材质,且无腐蚀性问题。缺点是耗电量大, 粗产物含大量水,蒸馏时热量消耗量大。
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