顺酐的应用和制备工艺

包装储运

用内衬聚苯乙烯薄膜编织袋包装,每袋净重25kg.防止烟火、高温、日晒、潮湿、猛烈撞击、与皮肤接触。远离火源、氧化剂、食品。储存于通风干燥处，期限三个月。包装应密封，有明显“腐蚀性物品”标志。

质量标准

应用^【1】

1. 不饱和聚酯树脂( UPR)

不饱和聚酯树脂( UPR)是我国顺酐最主要的消费领城。不饱和聚酯树脂是热圆型树脂的主要品种之一,由于其优良的机械性能、电性能和耐化学腐蚀性能，且加工工艺简更,因此应用广泛。目前中国可以生产400余个牌号的UPR,主要品种包括邻萃型、间苯型、对萃型、双酚A型等,按用途和功能分类包括通用树脂、耐化学品树脂、阻燃树脂、浇注树脂柔性树脂、人造大理石,BMC与DMC树脂、装饰类树脂和特种树脂等。中国的UPR市场中,增强类(玻璃钢用)树脂比例只占40% ,而用于非增强类树脂的比例高达60% ,在非增强类树脂中工艺树脂占34%，纽扣树脂占24% ,人造大理石占19%。

2. BDO、THF等加氢产品

顺酐酯化加氢可以生产1,4-丁二醇( BDO)、四氢呋喃(THF)等产品,这些有机和精细化工产品，在国内较为紧俏,有着广阔的应用前最。顺酐在加氢类产品(包括BDO、THF和CBL等)中的应用，特别是在新型热塑性工程塑料聚对萃二甲酸丁二醇面( PBT)和作为氨纶原料的聚四亚甲基醚二醇( PTMEC)中的应用，是过去10年间乃至今后较长一段时间内能够大幅拉动全世界顺酐产品迅速增长的主要囚来。目前,这些产品在国内的生产装置规模较小,技术比较落后, 每年都需从国外大量进口来满足国内市场需求。尤其是1 ,4-丁二醇,除用于生产γ-丁内雷、四氢呋喃外,还可以进一一步制备附加值更高的精细化学品N-甲基吡咯炕酮和聚四亚甲基乙二醇醚等。其中顺酐酯化加氢被认为是目前世界上生产1,4-丁二醇最经济和最有前途的生产工艺路线。

3. 涂料方面  

顺酐在涂料方面的应用主要是醇酸树脂涂料和氨基树脂涂料。醇酸树脂涂料是18大类除料中消费量的一类,产量和消费量约占徐料总量的三分之一。醇酸树脂具有良好的附着力、光泽度和抗腐蚀等性能,广泛用于建筑涂装、机械和汽车涂装、家俱以及防腐涂装；氨基树脂涂料也有良好的硬度、光泽和保光保色性能，广泛用于轻工家电产品的装饰涂装。2003 年全国醇酸树脂徐料和氨基树脂涂料的产量估计为75万吨，消耗顺酐约1.14万吨。2005年我国对涂料的需求量达到约250. 0万吨,其中醇酸树脂和氨基树脂涂料的需求量达到约87.5万吨，相应对顺酐的需求量达到约1.5万吨。

制备工艺^【2】

1. 苯氧化制顺酐的反应如下：

苯氧化制顺酐的工艺流程见下图。将苯与空气混合(苯为1%-1.4% )经换热器预热后，进人列管式催化反应器。在压力为0.1-0.2MPa、温度为350-400℃的反应条件下进行氧化反应，所得产物经两台换热器、一台冷却器后，冷却到接近露点(55―65℃)。冷却后的反应物进入分离器，分离器底部得粗顺酐，进入粗顺酐罐。分离器顶部流出物进人洗涤塔，用水洗涤，塔顶为多余空气和未反应的苯，苯可用吸附回收。洗涤塔塔底水溶液进人脱水器，分离出水，所得粗顺酐进人粗顺酐罐。粗顺酐进一步进人蒸馏塔进行蒸馏精制，得顺酐。所得顺酐可进行异构化得富马酸和苹果酸。

2. C₄馏分部分氧化制顺酐

C₄馏分部分氧化制顺酐的反应如下：

工业上用不经分离的C₄馏分或分离异丁烯和丁二烯后的C₄馏分为原料生产顺酐。C₄馏分部分氧化制顺酐的工艺流程见下图。C₄馏分与空气混合后进人流化床氧化反应器，在300―500℃温度下，与反应器中的催化剂接触生产顺酐。氧化反应器顶部流出的反应生成物进人吸收塔，用水作为吸收剂，塔顶气体经废水处理塔后排出。吸收塔塔底水溶液进人脱水塔，进行浓缩脱水，最后进入精制塔经简单蒸馏，得顺酐产品。

与苯氧化制顺酐相比，C₄馏分部分氧化制顺酐具有原料成本低、催化剂寿命长等优点，但是，顺酐的选择性低，且投资费用大。

3. 还有另一种以C₅馏分为原料氧化制顺酐的路线。反应温度为450―550℃，催化剂为V₂O₅-MoO₃，。C₅馏分中含有环戊烯、1, 3-戊二烯和2-甲基-1, 3-丁二烯。使用纯1,3-戊二烯为原料时顺酐的选择性约为30%，使用环戊烯为原料时选择约为40%。

我国产销情况^【3】

我国现有20个顺酐生产厂,主要生产厂有苏州合成化工厂，常州曙光化工厂、四川染料厂、沈阳新民化工厂、上海染料化工七厂、天津中河化工厂等。生产装置是天津中河化工厂引进的万吨装置。我国顺酐1989年生产能力19800 吨，生产量是17665吨,市场需求量在17000吨左右。我国顺酐主要用于生产不饱和秦酯树脂,占66%,其次用于生产农药占16%,另外还用于炼油工业中的油品添加剂以及生产顺酐衍生物。

自80年代初期,我国开始出口顺酐，出口数量逐年增加。1990年出口量为1524 吨,1991年出口量为2152吨。  目前,世界顺酐的年需求量在以年均3.4%-4%速度增长,而在国内，自80年代以来,10年间平均增长率达到了17. 5%。据统计,不饱各聚脂是国内顺酐的主要用户,约占全部的36.3%,而不饱各聚脂的生产在以8. 7%的速度增长.加上其他用途,“八五”期间,国内顺酐的年均增长率在9.6%左右,如“九五"期间仍按照这个速度增长到2000年,顺酐的生产能力需达到5-6万吨/年才能满足市场需求，与日前国内的生产能力相比,还有相当大的缺口

参考文献

[1] 中国石油和化学工业协会编,中国石油和化学工业“十五”报告,航空工业出版社,2006.12,第214页

[2] 张娜主编,现代化工导论,中国石化出版社,2013.01,第162页

[3] 中国化工进出口总公司  国际石油化工贸易研究所,化工品出口指南,天津科学技术出版社,1993年08月第1版,第84页