丙烯腈装置副产氢氰酸工业利用

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1、丙烯腈装置副产氢氰酸的工业利用本文由jj200302贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。综述专论化工科技,2003,11(2):60～63SCIENCE&TECHNOLOGYINCHEMICALINDUSTRY丙烯腈装置副产氢氰酸的工业利用周春艳1,张文武2(1.中国石油吉林石化公司研究院,吉林吉林　132021;2.吉化集团公司研究试验厂,吉林吉林　132021)摘　:氢氰酸是丙烯腈的副产品,综合利用氢氰酸将会提高丙烯腈装置的经济效益。介绍了几种要利用氢氰酸合

2、成其它化学品的工业生产方法,旨在使企业更多地了解氢氰酸的综合利用。关键词:丙烯腈;氢氰酸;工业利用中图分类号:TQ226.61　　文献标识码:A　　文章编号:100820511(2003)0220060204氢氰酸(HCN)是无色液体,易流动,极易挥)发,有剧毒,比重0.6876(20/4℃,熔点-14℃,沸点26℃。与水、乙醇或乙醚混溶。是一种弱酸,工业用途较广,农业用作杀虫剂,用以熏蒸仓库、、果树苗木等。下面介绍几种利用氢氰酸合成其它化学品的工业生产方法,旨在能使企业更多地了解氢氰酸的综合利用。1.1　氢氰酸

3、2异丁烯法将氢氰酸与异丁烯反应,生成叔丁胺硫酸盐,然后与氨中和制得叔丁胺,同时副产硫酸氢铵。化学反应式为:(CH3)2CCH2+HCN+H2SO4+2H2O(CH3)3CNH2?2SO4+HCOOHH(CH3)3CNH2?2SO4+NH3(CH3)3CNH2H(叔丁胺)+NH4HSO4该法工艺操作简单,产品质量好,产品收率以异丁烯计可达83%以上,但该法对设备耐腐蚀性要求极高,原料氰化物对环境污染较大,生产成本高。1.2　氢氰酸2MTBE法以氢氰酸为原料,在硫酸催化作用下与甲基叔丁基醚反应,后加入甲醇与生成的甲酸

4、反应生成甲酸甲酯,副产物甲酸甲酯经蒸馏后用NaOH中和,生成叔丁胺和硫酸钠,再蒸馏得叔丁胺。化学反应式为:CH3CH3CH3OCH3+HCN+H2SO4+1　合成叔丁胺叔丁胺作为有机合成原料[1,2],用以合成医药(抗结核药利福平等)、农药(杀虫剂、杀菌剂等)、高效安全橡胶硫化促进剂(NS,TBSI)、染料着色剂,也可用作溶剂。国外主要用于合成橡胶硫化促进剂NS,以替代NOBS[3]。NOBS分子中含有仲胺基结构(由原料吗啉带入),在橡胶加工生产、存放及使用过程中易形成N2亚硝胺,产生致癌作用。NS与NOBS分子

5、结构相似,但NS是伯胺结构,不会产生N2亚硝胺。作为合成NS的原料,叔丁胺有着较大的市场容量和发展潜力。预计2010年国内NS需求量将达到1.4万t,约需叔丁胺7000t,此外,叔丁胺在医药、、农药染料等行业中有广泛的应用。因此,从发展的眼光看,叔丁胺市场十分看好。以氢氰酸为原料的合成叔丁胺的方法有异丁烯法和甲基叔丁基醚(MTBE)法[4]。收稿日期:2002212210作者简介:周春艳(1971-),女,四川梁平人,吉林石化公司研究院工程师,主要从事化工情报调研工作。OH甲醇H2O(CH3)3CNH2?2SO4

6、+HCOOCH3H(CH3)3CNH2?2SO4+2NaOHH(CH3)3CNH2+Na2SO4+2H2O(叔丁胺)该法工艺简单,收率高,产品质量好,生产成本低,对环境无污染,比较适合我国国情。国外已实现工业化生产,我国齐鲁石化公司、抚顺石油化工研究院、中科院大连物理化学研究所,南京化工http://www.cnki.net1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.第2期周春艳,等.丙烯腈装置副产氢氰酸的工业利

7、用?61?厂、辽宁鞍山鑫达化工厂等对该法也进行了研究,并建有小型生产装置。2　合成甲基丙烯酸甲酯(MMA)甲基丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料,是合成丙烯酸树脂的单体。主要用于生产有机玻璃、聚氯乙烯抗冲改性助剂ACR和MBS,以及用作腈纶生产的第二单体、离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、润滑油添加剂、原油降凝剂、木材和软木材的浸润剂、电机线圈的浸透剂、绝缘灌注材料和塑料型乳液的增塑剂等。近年来,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断改善,MMA的消费量增长很快,预计到2005年我国对MMA

8、的总需求量将达到约16.8万t,主要潜在市场仍然是有机玻璃、水性涂料行业和PVC改性剂等行业。目前我国MMA的生产能力和产量不能满足国内实际生产的需求,每年都需大量进口。1995年进口量约为1.1万t,2001年进口量达到6.5万t。丙酮氰醇(ACH)法是MMA最早工业化的生产方法,由丙酮和氢氰酸直接加成,在苛性碱等碱性催化剂存在下可定量生成丙酮氰醇。然后在约100℃下将