马来酸酐(顺酐)的生产工艺比较
发布日期:2025/4/18 10:38:07
顺酐全称为顺丁烯二酸酐、马来酸酐。其室温下表现为针状白色晶体,有明显刺激性气味,具有易燃、易溶于水、易升华等特点,是一种非常重要的精细化工品和有机化工原料。经过多年发展,顺酐应用领域逐渐拓宽,多用于生产不饱和聚酯树脂(UPR),也是生产造纸助剂、酒石酸、油墨助剂、医药、涂料、润滑油添加剂等产品的核心化学原料。
常用生产工艺
现阶段,我国顺酐的生产工艺大致可分为正丁烷氧化法、苯酐复产法、C4烯烃法、苯氧化法等。其中,正丁烷氧化法和苯氧化法是应用最广泛的顺酐生产方法。苯氧化法是最早的顺酐生产工艺,这种方法生产技术较成熟,可选催化剂的种类较多,但具有高成本、高污染等缺点。随着我国环保要求逐渐严格,以及新兴正丁烷氧化法技术逐渐成熟,具有性价比高、绿色环保等优势,正丁烷氧化法逐渐取代了苯氧化法。目前,正丁烷氧化法在我国整体顺酐产能中的占比已经达到90%。
各工艺特点
苯氧化法:苯蒸气和空气(或氧气)在以V205-Mn03等为活性组分,A1203为载体的催化剂上发生气相氧化反应生成顺酐。苯氧化法自1933年实现工业化到20世纪末,一直是顺酐的主要生产方法,工艺技术成熟可靠,主要技术专利商有美国SD、Alusuisle/UCB(现Lonza/UCB)和日本企业。其中以SD法应用最为普及。
C4烯烃法:C4烯烃法是以混合C4馏分中的有效成分正丁烯、丁二烯等为原料,和空气(或氧气),在V205-P203系催化剂作用下经气相氧化反应生成顺酐,其中正丁烯在反应过程中先脱氢生成丁二烯,再氧化生成顺酐。在反应过程中,除生成主产物外,还副产生成一氧化碳、二氧化碳和水以及少量的乙醛、乙酸、丙烯醛和呋喃等。由于脱氢属于吸热反应,而且副产物较多,采用混合C4烯烃氧化制顺酐的企业很少。
苯酐复产法:在由邻二甲苯生产苯酐时,可以副产得到一定数量的顺酐产品,其产量约为苯酐产量的5%。在苯酐生产中,反应尾气经洗涤塔除去有机物后排放到大气中,洗涤液为顺酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等杂质,经浓缩精制和加热脱水后得到顺酐产品。
正丁烷氧化法:正丁烷在V系催化剂上选择氧化生成顺酐,其氧化反应器有固定床和流化床,顺酐回收工艺有水吸收法和溶剂吸收法。正于烷氧化法由于原料价廉、对环境污染小以及欧美等国家正丁烷资源丰富等原因而得到迅速的发展,代表了顺酐生产工艺的发展趋势。