丙烯酸廠家介紹丙烯酸的生產(chǎn)方法
丙烯酸廠家介紹丙烯酸的生產(chǎn)方法
1、丙烯腈水解法：丙烯腈先以硫酸水解生成丙烯酰胺的硫酸鹽，再水解生成丙烯酸，副產(chǎn)硫酸氫銨。丙烯酸球場保養(yǎng)容易，維修費(fèi)用低，在任何氣候條件下都堅(jiān)固耐用。多種顏色可供選擇，包括藍(lán)、紅、深綠和淺綠等。使用壽命長，一般在6年以上，如基礎(chǔ)質(zhì)量優(yōu)異其使用壽命還可延長。面層有效舒緩沖力，降低對運(yùn)動員的傷害及疲勞。丙烯酸球場涂層系統(tǒng)的共通特性：是完全不含石棉、鉛或水銀等化合物，合乎環(huán)保原則。完全綠色環(huán)保、高度抗紫外光性能，顏色持久深入，不退色，不脫落。此法在美國羅姆-哈斯公司得到了很大發(fā)展。第一步水解溫度為90～100℃。向丙烯腈中加入稍稍過量的55%～85%的硫酸,1h后丙烯腈即完全轉(zhuǎn)化;然后加水進(jìn)行第二次水解，并將反應(yīng)溫度提高到125～135℃；水解產(chǎn)物經(jīng)減壓蒸餾而得丙烯酸。此法實(shí)際上是早期氰乙醇法的發(fā)展。由于水解后生成的副產(chǎn)品酸性硫酸銨處理困難，原料丙烯腈的價格較貴，因而影響生產(chǎn)成本；
2、氰乙醇法：該法以氯乙醇和氰化鈉為原料，反應(yīng)生成氰乙醇，氰乙醇在硫酸存在下于175℃水解生成丙烯酸：若水解反應(yīng)在甲醇中進(jìn)行，則生成丙烯酸甲酯；
3、β-丙內(nèi)酯法：此法原料為乙烯酮，故又稱乙烯酮法，其反應(yīng)如下：先將乙酸裂解為乙烯酮，然后與無水甲醛反應(yīng)生成β-丙內(nèi)酯；用作催化劑在140～180℃、2.5～25MPa下，丙內(nèi)酯再與熱的100%磷酸接觸，異構(gòu)為丙烯酸。用β-丙內(nèi)酯法生產(chǎn)丙烯酸，產(chǎn)品純度高，收率亦較高，副產(chǎn)物和未反應(yīng)物料能循環(huán)使用，并適于連續(xù)生產(chǎn)，但它需用乙酸為原料，特別是由于丙內(nèi)酯被認(rèn)為是一種致癌物質(zhì)，故此法已不在工業(yè)上采用；
4、高壓雷佩法：將溶于四氫呋喃中乙炔，在溴化鎳和溴化銅組成的催化劑存在下，與一氧化碳和水反應(yīng)，制得丙烯酸。此法的特點(diǎn)是：用四氫呋喃為溶劑，可以減少高壓處理乙炔的危險(xiǎn)；同時催化劑不用原雷佩法所用的羰基鎳，只需用鎳鹽。將丙烯與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合，在鉬-鉍等復(fù)合催化劑存在下，反應(yīng)溫度310-470℃，常壓氧化制得丙烯醛，收率達(dá)90%。再將丙烯醛與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合，在鉬-釩等復(fù)合催化劑存在下，反應(yīng)溫度300-470℃，常壓氧化制得丙烯酸，收率可達(dá)98%。此法分一步和兩步法。一步法是丙烯在一個反應(yīng)器內(nèi)氧化生成丙烯酸；兩步法是丙烯先在第一反應(yīng)器內(nèi)氧化生成丙烯醛，丙烯醛再進(jìn)入第二反應(yīng)器氧化生成丙烯酸。兩步法根據(jù)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，又分固定床和流化床法兩種。丙烯酸的工業(yè)生產(chǎn)方法中，氰乙醇法，高壓雷佩法已經(jīng)基本淘汰，以前采用的以乙酸為原料裂解為乙烯酮，然后與無水甲醛反應(yīng)生成丙內(nèi)酯，再與熱磷酸接觸異構(gòu)為丙烯酸。稱烯酮法或β-丙內(nèi)酯法也基本淘汰，丙烯腈法只有少數(shù)老裝置采用。工業(yè)上采用的主要是改良雷佩法和丙烯氧化法，而后者更為普通且更有發(fā)展前途。專利報(bào)道中，還有丙酸為原料的生產(chǎn)方法；
5、丙烯氧化法：丙烯與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合，在鉬鉍系復(fù)合催化劑存在下，氧化制得丙烯醛，再將丙烯醛與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合，在鉬-釩-鎢系復(fù)合催化劑存在下，氧化制得丙烯酸。此法根據(jù)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，又分固定床法和流化床法兩種。除美國索亥俄法采用流化床外，其他都采用列管式固定床。
①固定床法。硅pu球場專業(yè)性： 上硬下彈的性能，是為健康運(yùn)動而設(shè)計(jì)的專業(yè)結(jié)構(gòu)。球場的建設(shè)其中一個重要目的是，是為了運(yùn)動提供專業(yè)、安全、健康的運(yùn)動競技條件，富有硬性特質(zhì)的場地才能帶來專業(yè)的運(yùn)動質(zhì)感；而帶有彈性的 運(yùn)動地面，可以有效地增加運(yùn)動緩沖，減少運(yùn)動員 腳踝、關(guān)節(jié)、韌帶因地面反作用力造成的傷害；同時有效減低運(yùn)動中因跌、摔造成的運(yùn)動意外受傷。硬中帶彈，彈而不軟的專業(yè)運(yùn)動結(jié)構(gòu)。制法是：第一反應(yīng)器進(jìn)料丙烯含量為4%～7%，水蒸氣20%～50%，其余為空氣，空速1300～2600h－1，反應(yīng)溫度320～340℃，壓力0.1～0.3MPa；第二反應(yīng)器空速為1800～3600h－1，反應(yīng)溫度280～300℃，壓力0.1～0.2MPa，丙烯和丙烯醛的轉(zhuǎn)化率都在95%以上，丙烯酸的選擇性以丙烯計(jì)為85%～90%。工藝過程為：使丙烯、水蒸氣與經(jīng)過預(yù)熱的空氣混合后進(jìn)入第一反應(yīng)器。丙烯被氧化成丙烯醛。再進(jìn)入第二反應(yīng)器反應(yīng)，得到丙烯酸。
第
一、第二反應(yīng)器均為列管式反應(yīng)器，用熔鹽作熱載體，從第二反應(yīng)器出來的反應(yīng)氣與原料空氣換熱后進(jìn)入急冷塔，與塔頂加入的水逆向接觸，獲得含量為20%～30%的丙烯酸水溶液。該水溶液進(jìn)入萃取塔，以乙酸丁酯或二甲苯為萃取劑，使水與丙烯酸分離。富含水的萃取液從萃取塔塔頂出來，進(jìn)入溶劑回收塔，將萃取劑從塔頂蒸出，送回萃取塔循環(huán)使用。塔底排出廢水。萃取塔中的萃余液進(jìn)入溶劑蒸餾塔。從塔頂蒸出溶劑（萃取劑），送回萃取塔循環(huán)使用；塔底得到粗丙烯酸，再經(jīng)脫去輕組分和重組分后得到丙烯酸產(chǎn)品。丙烯經(jīng)氣相接觸氧化反應(yīng)制造丙烯酸過程中，除產(chǎn)物丙烯酸外，還存有微量丙烯醛、乙酸、戊酮酸、蟻酸以及其他醛類雜質(zhì)。醛類是丙烯氧化副產(chǎn)物或由于丙烯原料中含有的雜質(zhì)氧化而生成的，如乙醛、甲醛、苯甲醛、糠醛、丙烯醛等，含有這些副產(chǎn)物的反應(yīng)氣體，經(jīng)冷卻、抽提蒸餾后，殘留于丙烯酸產(chǎn)品中。采用常規(guī)方法精制的丙烯酸產(chǎn)品中，仍含有約（50～500）×10－6的醛物質(zhì)。為了適應(yīng)高純丙烯酸需要，北京東方化工廠以該廠聚合級丙烯酸為原料，開發(fā)出一種制備高純丙烯酸的方法，使其總?cè)┖啃∮?×10－6，達(dá)到或超過國外有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的數(shù)據(jù)要求（國外小于10×10－6）。其實(shí)驗(yàn)方法是：向燒瓶中加入一定量的聚合級丙烯酸，添加試劑DL，在常壓下經(jīng)10～80℃范圍處理后，再進(jìn)入填料塔中處理蒸餾，塔釜中溫度為60～80℃，塔頂溫度為50～70℃，真空93.33～99.99KPa，采用補(bǔ)加阻聚劑及氣相阻聚劑方法，可防止丙烯酸在精餾過程中聚合。用此法收集的蒸餾品即為高純丙烯酸；
②流化床法。制法是丙烯、空氣、水經(jīng)過第一沸騰床反應(yīng)器生成丙烯醛，再進(jìn)入第二沸騰床反應(yīng)器生成丙烯酸，然后經(jīng)噴淋、冷卻、萃取蒸餾，再在減壓塔中脫除乙酸而得丙烯酸。氧化混合物配比為丙烯∶空氣∶水=1∶12∶8（摩爾比）。第一沸騰床反應(yīng)器溫度370℃，接觸時間2s；第二沸騰床反應(yīng)器溫度260℃，接觸時間2.25s。丙烯轉(zhuǎn)化率75%～80%，總收率40%，丙烯酸含量97%，平均含量93%。國內(nèi)在第一反應(yīng)器中采用七元組分（鉬-釩-磷-鐵-鈷-鎳-鉀）的催化劑，丙烯氧化制丙烯醛；在第二反應(yīng)器中采用三元組分（鉬-釩-鎢）的催化劑，丙烯醛氧化制丙烯酸，當(dāng)丙烯∶空氣∶水=1∶10∶6，接觸時間5.5s，線速度0.6m/s反應(yīng)溫度：一段為370-390℃，二段為270～300℃時，以進(jìn)料丙烯計(jì)，一段丙烯轉(zhuǎn)化率為78.7%～87%，丙烯醛收率為51.9%～57.2%，二段丙烯轉(zhuǎn)化率為79.3%～89.4%，丙烯酸收率為48.3%～49.8%，丙烯酸的空時收率為55～60kg/（m3催化劑·h）。
