【摘要】1,4-丁二醇是一种很重要的有机精细化工原料,在一些行业领域被广泛使用，如化工、汽车、生活日用品、纺织等,随着1,4丁二醇的需求量不断增加,市场上对其的生产技术也是五花八门,本文主要对Reppe法生产14丁二醇技术及应用与市场探微进行介绍。
【关键词】Reppe法；合成；1,4-丁二醇
1引言
1,4-丁二醇也叫做1,4-亚丁基二醇和1,4-二羟基丁烷,简称为BDO,是化学领域中应用极为广泛的一种精细化工原料,也是一种基本有机化工原料,高价值的精细化工产品是1,4-丁二醇的衍生物。1,4-丁二醇可以与水混溶,具有一定的吸湿1.4-丁二醇的水溶性,也可以溶于乙醇,并且可以微溶于乙醚。1,4-丁二醇在化工、汽车、生活日用品、医药等行业领域都有所应用，为社会的飞速和健康发展做出了巨大的贡献，也为人们的生活提供了便捷和帮助。近些年来,在全球范围内1,4-丁二醇生产工艺在不断发展,有着诸多的工艺生产方法,并且在不断地改进和完善,Reppe法,烯丙醇法等。以下本文就将对1,4-丁二醇的主要性能和主要的生产工艺技术进行介绍。
21,4-丁二醇的主要性能
1,4-丁二醇的主要性能如表1所示：
表1 1,4-丁二醇的主要性能
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2主要生产技术介绍
本文重点介绍主要生产技术中应用较为广泛的Reppe(雷珀)法和烯丙醇法烯丙醇法。
2.1传统Reppe(雷珀)法
Reppe(雷珀)法也称为炔醛法,是一种较为传统的对1,4-丁二醇进行生产的方法。乙炔与甲醛是Reppe(雷珀)法中生产1,4-丁二醇的主要生产原料,两者在铜催化剂作用下形成生成物1,4-丁炔二醇,这是生产的第一个步骤,然后再经过加氢的步骤最终生成1,4-丁二醇。截止到现在,Reppe(雷珀)法已经经过了几次改良,改良后的Reppe(雷珀)法仍然是生产14-丁二醇的重要生产方法,在1,4-丁二醇的生产工业当中占据着十分重要的地位。韩国的S K公司和德国的Linde公司对14-丁二醇的生产工艺进行了改良,使得改良后的生产工艺能够带来更高的生产率和经济效益,传统的Reppe(雷珀)法已经被逐渐淘汰l。
2.2改良Reppe(雷珀)法技术类型
2.2.1与传统Reppe(雷珀)法对比
改良后的Reppe(雷珀)法生产工艺一般利用悬浮床工艺或是淤浆床工艺进行生产，生产中所使用的催化剂和最终生成物在反应器之外进行分离。另外两个在1,4-丁二醇的生产中占据重要地位的公司为巴斯夫(BASF)公司以及杜邦(DuPont)公司,这两个公司所主要采用的生产工艺为1,4-丁二醇悬浮床生产工艺,在这种生产工艺的生产流程当中,生产中所使用的催化剂和最终生成物在反应器之内进行分离。改良后的Reppe(雷珀)法所使用的催化剂是改良的Cu,在低压环境下进行操作,将乙炔的分解压力严格控制在0.14MPa以下的区间之内,此时高压容器和压缩机就不是必要的生产设备了,可以省去,由此外加的安全设施进行了一定程度上的简化。催化剂和反应物都能够在配备有专门过滤系统的反应器之中进行分析。改良后的Reppe(雷珀)法能够较为灵活地进行进料的组合,惰性气体不再是对乙炔进行稀释的必要条件,甲醛在甲醛水溶液中的含量控制在百分之二到百分之二十的范围之间。与传统Reppe(雷珀)法生产工艺相比,改良后的Reppe(雷珀)法的操作费用减少,投资额也相应减少,经济效益得到提高。
2.2.2Dupont 工艺
为了改善传统的工艺方法中存在的问题,对Reppe法进行改良,采用硅酸铝为载体的乙炔铜催化剂,并且加入了铋,在这种原料进行化学反应时,能够有效地抑制聚合反应,从而改善了原有工艺的不足之处,在保障化学反应温度均匀的同时,又保障了质量的稳定性以及安全性。
2.2.3ISP工艺
这种工艺中的工具要采用四个串联的带搅拌的复式反应器,在进行炔化反应之后,催化剂和反应液会流入第四个反应器中,经过离心分离,反应液与催化剂形成的悬浊液会流进第一台反应器中,实现了循环反应,另外,在加氢的过程中,这种工艺要进行两个阶段的加氢工艺，这种工艺安全性高,且投资低,但是由于分离的回收的过程比较复杂,导致工艺的流程时间长,操作费用比较高。
2.2.4linde&SK工艺
这种工艺可以说是对ISP工艺的改良了,因为解决了在ISP工艺中的流程时间过长的问题,并且使1,4-丁二醇的纯度能够达到99%,这种工艺能够在低压下进行操作,并且优化的安全设施,同时热容量也足够大,而且操作费用还低,是一种不错的生产1,4-丁二醇的工艺技术。
2.2.5 1,4-丁二醇生产改良工艺选择的建议
对于Reppe法1,4-丁二醇生产改良工艺的选择,我想企业要根据自身的情况进行选择,每一个1,4-丁二醇生产企业在不同时段的需求可能也是不同的,有时候会看重成本低,也有时会在意效率高。总之,经过改良后的Reppe法解决了传统Reppe法中的问题,为1,4-丁二醇的生产带来了更多的工艺技术选择。
2.3烯丙醇法烯丙醇法
烯丙醇法烯丙醇法是由日本的可乐丽研发出来的,并于1990年实现了工业化生产。这种生产方法的主要原料是环氧丙烷,在对其经过催化后得到烯丙醇,然后将芳烃作为溶剂,并利用Rh。(CO)1dUI以及有机腾溶液最为催化剂进行催化生成y-羟基丙醛,然后通过最后的萃取步骤和加氧步骤得到最终产物1,4-丁二醇。
4Reppe法生产1,4-丁二醇技术及应用与市场探微
中国国内市场上,大部分的生产工艺都是经过改良的Reppe法,特别是在14-丁二醇的市场需求量不断增加,我国国内众多企业看到了丰厚的利润后,纷纷开始建立或扩建1,4-丁二醇项目,因此,Reppe法得到了更多的推广,特别是在近几年,我国西北地区的1,4-丁二醇产能迅猛增长,其采用的工艺90%以上是Reppe法。
随着技术的不断推广,我国的1,4-丁二醇产能规模日益壮大,随着这些企业规模的扩大,在1,4-丁二醇生产行业中,产能较少的企业将会逐渐淘汰,而1,4-丁二醇生产行业的话语权,将落实到这些大规模生产1,4-丁二醇的企业手中。
5结束语
1,4-丁二醇在工业生产中得到了广泛的应用,因此国家的政策要符合我国1,4-丁二醇生产与利用的现状,维护好市场秩序,调整企业产业结构,促进社会经济增长和企业的良好发展。我国的电石原料较多且较为廉价,因此利用改良后的Reppe(雷珀)法生产工艺进行1,4-丁二醇的生产目前仍然可以获得较高的经济效益。并且其市场前景也相对乐观,但是要注意1,4-丁二醇产能过剩的问题,在稳定国内市场的同时,也要不断开拓国外的新市场,促进行业的发展。
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