亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        丙酮法制乙酰丙酮的合成工藝研究

        2014-11-14 07:32:44陳攀陳宏
        杭州化工 2014年3期
        關(guān)鍵詞:異構(gòu)化丙酮乙酰

        陳攀,陳宏

        (浙江新化化工股份有限公司,浙江 建德 311606)

        乙酰丙酮(Acetyl Acetone)又名 2.4-戊二酮、二乙?;淄椋喎QAA,分子式:C5H8O2,結(jié)構(gòu)式:CH3COCH2COCH3,分子量:100.144,是一種重要的有機(jī)合成原料。在常溫下,乙酰丙酮為無色透明液體,有酯的氣味,冷卻時(shí)凝成有光澤的晶體。它易溶于酸性水,難溶于中性水,易溶于醇、氯仿、乙醚、苯、醛、丙酮和冰醋酸等有機(jī)溶劑。乙酰丙酮在水中不穩(wěn)定,易分解成醋酸和丙酮,光照后轉(zhuǎn)化成褐色液體,自聚成樹脂。

        乙酰丙酮用途極廣,主要用于生產(chǎn)藥品、飼料添加劑和催化劑,此外還用作合成中間體的溶劑以及用于粘合劑、燃料添加劑和金屬螯合劑[1]。乙酰丙酮可用作有機(jī)合成的中間體,與胍生成的氨基-4,6-二甲基嘧啶為重要的制藥原料。它主要用于生產(chǎn)磺胺藥、獸藥及飼料添加劑,作醋酸纖維素的溶劑、汽油及潤滑劑的添加劑、油漆和清漆的干燥劑、殺菌劑、殺蟲劑。它還可作催化劑、助催化劑、分析試劑、稀有金屬的萃取劑,以及用于聚丙烯觸媒及無機(jī)材料處理等方面。

        1 乙酰丙酮的合成方法[2-3]

        乙酰丙酮的制備,根據(jù)原料的不同而有以下幾種合成方法:丙酮-醋酐法、丙酮-醋酸乙酯法、乙酰乙酸乙酯-乙烯酮法、乙酰乙酸甲酯(乙酯)-醋酐法、丙炔-醋酸法和丙酮-乙烯酮法。丙酮-乙烯酮法根據(jù)生成乙烯酮原料的不同,又可分為丙酮路線和醋酸路線。綜合原料供應(yīng)、成本、環(huán)保、安全等因素,丙酮路線的丙酮-乙烯酮法路線為最佳工藝。該路線副反應(yīng)、副產(chǎn)物種類減少,轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率高,產(chǎn)量高。

        丙酮路線的丙酮-乙烯酮法合成乙酰丙酮主要分三步進(jìn)行:第一步是丙酮熱裂解生成乙烯酮;第二步用丙酮吸收乙烯酮,酯化生成醋酸異丙烯酯(IPA);第三步在催化劑作用下,IPA異構(gòu)化生成AA。

        丙酮制乙酰丙酮工藝流程見圖1。

        圖1 丙酮制乙酰丙酮工藝流程圖

        本公司通過小試研究了丙酮路線的丙酮-乙烯酮法制乙酰丙酮的反應(yīng)過程,主要考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力對反應(yīng)的影響。通過對反應(yīng)條件的優(yōu)化,得出最佳反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力,以提高原料的轉(zhuǎn)化率及乙酰丙酮的收率,為進(jìn)一步試驗(yàn)制備乙酰丙酮提供了參考。

        2 試驗(yàn)

        2.1 試劑及分析儀器

        所用試劑有丙酮、乙烯酮、醋酸異丙烯酯,均為分析純。產(chǎn)物分析采用安捷倫7820氣相色譜儀。

        2.2 產(chǎn)物檢測方法

        氣相色譜儀采用FID檢測器,長度為30 m的毛細(xì)管柱,載氣為H2,在檢測器溫度180攝氏度和柱溫110攝氏度條件下,進(jìn)行樣品分析。通過譜圖上的峰面積,計(jì)算各反應(yīng)物和產(chǎn)物的摩爾百分比,計(jì)算產(chǎn)物的收率。

        3 結(jié)果與討論

        3.1 丙酮熱裂解

        丙酮高溫裂解生成乙烯酮的化學(xué)方程式為:

        將丙酮?dú)饣笠?80~800℃的裂化爐,使之生成乙烯酮。裂化爐在750~780℃溫度通入丙酮?dú)?,裂化溫度控制?80~800℃,反應(yīng)2~3 h。丙酮裂解是一個(gè)可逆熱分解反應(yīng),裂解過程中產(chǎn)生 CO、CH4、H2等副產(chǎn)物[4]。

        3.1.1 反應(yīng)溫度對丙酮裂化的影響

        反應(yīng)時(shí)間2.5 h,在不同溫度下進(jìn)行丙酮裂化制乙烯酮,見表1。

        表1 反應(yīng)溫度對丙酮裂化反應(yīng)的影響

        試驗(yàn)結(jié)果表明,反應(yīng)時(shí)間為2.5 h時(shí),隨著反應(yīng)溫度的升高,丙酮的轉(zhuǎn)化率、乙烯酮的得率明顯上升,但是超過795℃,丙酮的轉(zhuǎn)化率、乙烯酮的得率反而有所降低。因此當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為2.5 h時(shí),丙酮裂解生成乙烯酮的最佳反應(yīng)溫度是795℃。

        3.1.2 反應(yīng)時(shí)間對丙酮裂化的影響

        反應(yīng)溫度795℃,考察反應(yīng)時(shí)間對丙酮裂化的影響,見表2。

        表2 反應(yīng)時(shí)間對丙酮裂化反應(yīng)的影響

        試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)反應(yīng)溫度為795℃時(shí),隨著反應(yīng)時(shí)間的延長,乙烯酮的得率、丙酮的轉(zhuǎn)化率明顯提高,但是超過3 h時(shí),丙酮的轉(zhuǎn)化率、乙烯酮的得率反而有所降低。因此當(dāng)反應(yīng)溫度為795℃時(shí),丙酮裂解生成乙烯酮的最佳反應(yīng)時(shí)間為3 h。

        因此綜合表1和表2的試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出,丙酮裂解制乙烯酮的最佳反應(yīng)溫度為795℃,最佳反應(yīng)時(shí)間為3 h。

        3.2 丙酮吸收乙烯酮

        丙酮吸收乙烯酮生成醋酸異丙烯酯的化學(xué)方程式為:

        反應(yīng)釜中加入反應(yīng)物料丙酮和催化劑,反應(yīng)溫度控制在67~71℃,反應(yīng)釜攪拌槳采用封閉式彎葉圓盤渦輪槳,轉(zhuǎn)速為180~220轉(zhuǎn)/min,形成17~40 kPa負(fù)壓,吸入乙烯酮,在充分的攪拌和催化劑作用下,反應(yīng)4~6 h,生成醋酸異丙烯酯(IPA),同時(shí)放出反應(yīng)熱[5-7]。

        3.2.1 反應(yīng)溫度對丙酮吸收乙烯酮的影響

        反應(yīng)時(shí)間5 h,反應(yīng)壓力-40 kPa,考察反應(yīng)溫度對丙酮吸收乙烯酮的影響,見表3。

        表3 反應(yīng)溫度對丙酮吸收乙烯酮反應(yīng)的影響

        試驗(yàn)結(jié)果表明,反應(yīng)時(shí)間為5 h,反應(yīng)壓力為-40 kPa時(shí),隨著反應(yīng)溫度的上升,丙酮的轉(zhuǎn)化率、醋酸異丙烯酯的得率明顯升高,但是超過70℃時(shí),丙酮的轉(zhuǎn)化率、醋酸異丙烯酯的得率反而有所降低。因此當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為5 h,反應(yīng)壓力為-40 kPa時(shí),丙酮吸收乙烯酮制IPA的最佳反應(yīng)溫度為70℃。

        3.2.2 反應(yīng)時(shí)間對丙酮吸收乙烯酮的影響

        反應(yīng)溫度70℃,反應(yīng)壓力-40 kPa,考察反應(yīng)時(shí)間對丙酮吸收乙烯酮的影響,見表4。

        表4 反應(yīng)時(shí)間對丙酮吸收乙烯酮反應(yīng)的影響

        反應(yīng)溫度 反應(yīng)壓力 反應(yīng)時(shí)間 丙酮轉(zhuǎn)化率醋酸異丙烯酯含量70℃ -40kPa 5.5h 78.4% 85.8%70℃ -40kPa 6h 73.7% 83.5%70℃ -40kPa 6.5h 73.4% 79.3%

        試驗(yàn)結(jié)果表明,反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)壓力為-40 kPa時(shí),隨著反應(yīng)時(shí)間的延長,丙酮的轉(zhuǎn)化率、醋酸異丙烯酯的得率明顯升高,但是超過5.5 h時(shí),丙酮的轉(zhuǎn)化率、醋酸異丙烯酯的得率反而有所降低。因此當(dāng)反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)壓力為-40 kPa時(shí),丙酮吸收乙烯酮制IPA的最佳反應(yīng)時(shí)間為 5.5 h。

        3.2.3 反應(yīng)壓力對丙酮吸收乙烯酮的影響

        反應(yīng)時(shí)間5.5 h,反應(yīng)溫度70℃,考察反應(yīng)壓力對丙酮吸收乙烯酮的影響,見表5。

        表5 反應(yīng)壓力對丙酮吸收乙烯酮反應(yīng)的影響

        試驗(yàn)結(jié)果表明,反應(yīng)時(shí)間為5.5 h,反應(yīng)溫度為70℃時(shí),隨著反應(yīng)壓力的降低,丙酮的轉(zhuǎn)化率、醋酸異丙烯酯的得率明顯提高,但是壓力低于-40 kPa時(shí),丙酮的轉(zhuǎn)化率、醋酸異丙烯酯的得率反而有所降低。因此當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為5.5 h,反應(yīng)溫度為70℃時(shí),丙酮吸收乙烯酮制IPA的最佳反應(yīng)壓力為-40 kPa。

        因此綜合表3、表4、表5的試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出,丙酮吸收乙烯酮制備醋酸異丙烯酯的最佳反應(yīng)溫度為70℃,最佳反應(yīng)時(shí)間為5.5 h,最佳反應(yīng)壓力為-40 kPa。

        3.3 IPA異構(gòu)化制AA

        醋酸異丙烯酯異構(gòu)化轉(zhuǎn)位生成乙酰丙酮的化學(xué)方程式為:

        醋酸異丙烯酯在高溫下異構(gòu)化是烯酮轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)位反應(yīng)過程,該反應(yīng)的特點(diǎn)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)。醋酸異丙烯酯異構(gòu)化生成乙酰丙酮外,還會(huì)生成丙酮、乙烯酮、乙酸等副產(chǎn)物。

        汽化器溫度為120~140℃,加水蒸氣作為載氣,水蒸氣流量8 Nm3/h,通入轉(zhuǎn)化爐,轉(zhuǎn)化爐溫度為470~500℃,停留時(shí)間為2~6 s,轉(zhuǎn)化后冷凝至400℃左右,之后進(jìn)一步冷凝至室溫制乙酰丙酮[8~9]。

        3.3.1 汽化器溫度對IPA異構(gòu)化反應(yīng)的影響

        轉(zhuǎn)化爐反應(yīng)溫度控制在485℃,停留時(shí)間為5 s,考察汽化器溫度對IPA異構(gòu)化制AA的影響,見表6。

        表6 汽化器溫度對IPA異構(gòu)化反應(yīng)的影響

        試驗(yàn)結(jié)果表明,轉(zhuǎn)化爐反應(yīng)溫度控制為485℃,停留時(shí)間為5 s時(shí),隨著汽化器溫度的提高,IPA的轉(zhuǎn)化率及AA的得率不斷提高,但是當(dāng)汽化器溫度超過135℃時(shí),IPA的轉(zhuǎn)化率及AA的得率明顯有所降低,而且變化不穩(wěn)定。因此當(dāng)轉(zhuǎn)化爐反應(yīng)溫度控制為485℃,停留時(shí)間為5 s時(shí),IPA異構(gòu)化制AA的汽化器最佳溫度為135℃。

        3.3.2 轉(zhuǎn)化爐溫度對IPA異構(gòu)化反應(yīng)的影響

        汽化器溫度控制在135℃,停留時(shí)間為5 s,考察轉(zhuǎn)化爐溫度對IPA異構(gòu)化制AA的影響,見表7。

        表7 轉(zhuǎn)化爐溫度對IPA異構(gòu)化反應(yīng)的影響

        轉(zhuǎn)化爐溫度汽化器溫度 停留時(shí)間 IPA轉(zhuǎn)化率 AA含量485℃ 135℃ 5s 72.4% 86.6%490℃ 135℃ 5s 86.3% 92.7%495℃ 135℃ 5s 85.5% 89.5%500℃ 135℃ 5s 87.1% 90.1%505℃ 135℃ 5s 79.0% 83.3%

        試驗(yàn)結(jié)果表明,汽化器溫度為135℃,停留時(shí)間為5 s時(shí),隨著轉(zhuǎn)化爐溫度的上升,IPA的轉(zhuǎn)化率及AA的得率明顯提高,但是當(dāng)轉(zhuǎn)化爐溫度超過490℃時(shí),IPA的轉(zhuǎn)化率及AA的得率有所降低。因此當(dāng)汽化器溫度為135℃,停留時(shí)間為5 s時(shí),IPA異構(gòu)化制AA轉(zhuǎn)化爐的最佳溫度為490℃。

        綜合表6、表7得出,當(dāng)停留時(shí)間為5 s時(shí),醋酸異丙烯酯異構(gòu)化轉(zhuǎn)位生成乙酰丙酮反應(yīng)的汽化器最佳溫度為135℃,轉(zhuǎn)化爐最佳溫度為490℃。

        4 結(jié)論

        丙酮路線的丙酮-乙烯酮法合成乙酰丙酮的最佳工藝條件為:

        (1)丙酮裂解制乙烯酮的溫度為795℃、時(shí)間為3 h;

        (2)丙酮吸收乙烯酮制IPA的溫度為70℃、時(shí)間為 5.5 h、壓力為-40 kPa;

        (3)IPA異構(gòu)化制AA的汽化器溫度為135℃、轉(zhuǎn)化爐溫度為490℃。

        [1]姜昱啟.乙酰丙酮市場及其創(chuàng)新技術(shù)[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2011,(6):6-8.

        [2]葉惠仁.以丙酮為原料的乙烯酮法制乙酰丙酮[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2004,(6):14-16.

        [3]薛福連.乙酰丙酮開發(fā)前景廣闊[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),2003,(10):41.

        [4]沈利英,施嶸.醫(yī)藥中間體乙酰丙酮的合成與應(yīng)用[J].安徽化工,2000,(3):18-20.

        [5]何為好,張娟,鄭海濤.乙酰丙酮的合成應(yīng)用及展望[J].生化與醫(yī)藥,2007,(3):47-48.

        [6]鄭海濤.一步法催化合成乙酰丙酮的工藝研究[J].遼寧化工,2006,(3):131-132.

        [7]徐潤華.乙酸法乙酰丙酮的合成及應(yīng)用[J].河南化工,2003,(12):1-3.

        [8]朱佳麒,王光潤,王金福.乙酸異丙烯酯異構(gòu)化制乙酰丙酮[J].2005,(1):78-80.

        [9]劉宏民,徐汶,劉振中.2-位氧化糖羰基轉(zhuǎn)位反應(yīng)的研究[J].高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào),2001,(10):1682-1684.

        猜你喜歡
        異構(gòu)化丙酮乙酰
        脲衍生物有機(jī)催化靛紅與乙酰乙酸酯的不對稱Aldol反應(yīng)
        分子催化(2022年1期)2022-11-02 07:11:08
        高苯原料油烷烴異構(gòu)化的MAX-ISOM技術(shù)
        冷凍丙酮法提取山核桃油中的亞油酸和亞麻酸
        食品界(2016年4期)2016-02-27 07:37:06
        乙酰丙酮釹摻雜聚甲基丙烯酸甲酯的光學(xué)光譜性質(zhì)
        低碳烯烴異構(gòu)化/芳構(gòu)化反應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展
        芳烴二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)過程動(dòng)態(tài)模擬
        HPLC測定5,6,7,4’-四乙酰氧基黃酮的含量
        反式-4-乙酰氨基環(huán)己醇催化氧化脫氫生成4-乙酰氨基環(huán)已酮反應(yīng)的研究
        N-(取代苯基)-N′-氰乙酰脲對PVC的熱穩(wěn)定作用:性能遞變規(guī)律與機(jī)理
        中國塑料(2014年4期)2014-10-17 03:00:50
        PVA膜滲透汽化分離低濃度丙酮/水溶液的實(shí)驗(yàn)研究
        久久精品国产亚洲片| 久久人人爽人人爽人人av| 亚洲av成人一区二区三区av| 亚洲AV无码国产精品色午夜软件| 亚洲av成人波多野一区二区| 亚洲2022国产成人精品无码区| 特级av毛片免费观看| 亚洲日韩精品欧美一区二区三区不卡| 久久久亚洲精品蜜臀av| 自拍偷自拍亚洲精品第按摩| 熟妇激情内射com| 四虎永久在线精品免费观看地址| 精品视频一区二区杨幂| 国产一区二区三区三区四区精品| 特级无码毛片免费视频尤物| 久久无码一一区| 女同另类一区二区三区| 女人的精水喷出来视频| 欧美性猛交xxxx黑人猛交| 亚洲性69影视| av在线不卡免费中文网| 精品国产免费一区二区三区| 久久丫精品国产亚洲av| 蜜桃视频免费在线视频| 久久精品国产亚洲av四叶草| 国内精品视频在线播放不卡| 国产一毛片| av男人的天堂第三区| 麻花传媒68xxx在线观看| 九九九精品成人免费视频小说| 亚洲精品国产熟女久久| 中文字幕乱码在线人妻| 国产精品成人观看视频| 91最新免费观看在线| 麻豆视频av在线观看| 国产精品亚洲lv粉色| 91麻豆精品激情在线观看最新| 日本熟妇视频在线中出| 中国孕妇变态孕交xxxx| 亚洲爱婷婷色婷婷五月| 一区二区特别黄色大片|