邻苯二甲酸二丁酯生产1第二组

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1、300T/Ydbp生产第2组王冬欣鲍冬浩许可刘海波谷媛一、概述1.增塑剂的定义增塑剂是指一类可以在一定程度上与聚合物混溶的低挥发性有机物，它们能够降低聚合物熔体的粘度以及产物的玻璃化温度和弹性模量。其作用机理是基于增塑剂分子对聚合物分子链间引力的削弱。分类：邻苯二甲酸酯类是增塑剂的主体，其产量约占增塑剂总产量的80％左右，其中邻苯二甲酸二辛酯(简称DOP)是最重要的品种。2.邻苯二甲酸二丁酯性质：分子量：278.34中文别名：DBP无色液体。相对密度1.045(21℃)。熔点-35℃，沸点340℃。不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。3.用途：是塑料、合成橡胶

2、、人造革等的常用增塑剂。也是香料的溶剂和固定剂。又可用作卫生害虫驱避剂，但作用比邻苯二甲酸二甲酯差。由邻苯二甲酸酐和正丁醇加热反应而制得邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂，对多种树脂具有很强溶解力。主要用于聚氯乙烯加工，可赋于制品良好的柔软性。但挥发性和水抽出性较大，因此制品耐久性差，应逐步限制其使用。该品是硝酸纤维素的优良增塑性，凝胶能力强。用于硝酸纤维素涂料，有很好的软化作用。稳定性、耐挠曲性、粘着性和防水性皆优。此外，该品还可用作聚乙酸乙烯、醇酸树脂、乙基纤维素以及氯丁橡胶的增塑剂、还可用于制造油漆、粘接剂、人造革、印刷油墨、安全玻璃、赛璐珞、染料、杀虫剂、香料

3、溶剂、织物润滑剂等。4、生产现状外国大公司生产历史悠久，工艺路线成熟，产品质量稳定。我国大多采用间歇法生产，规模小技术含量低，与进口产品相比市场竞争力低。5、前景预测预计未来邻苯二甲酸类增塑剂在薄膜、建筑材料、PVC人造革、汽车用品、PVC壁纸等领域的需求量将有所增加，电线方面的需求比较平稳，会有少许增长。二、生产方法分析主要由邻苯二甲酸酐和正丁醇加热反应而制得。1反应原理酯化反应，分二步进行⑴单酯的生成：在115℃时苯酐很快的溶解于丁醇中并相互反应形成邻苯二甲酸单丁酯。（此反应不需要催化剂即可顺利进行且反应是不可逆的）⑵双酯的生成：在145～150℃下单酯在

4、催化剂硫酸的作用下，与丁醇反应生成双酯和水。此步反应是可逆反应，且进行很慢（平衡常数Kp=2～4）。等当量的单酯与醇反应平衡时，双酯产率为66%，为提高双酯产率必须使醇过量，并尽可能除去反应生成的水。双酯的生成机理实际是硫酸氢离子首先和羧酸（—COOH）生成钅羊盐，增加了羧基碳原子的正电性，再与醇进行亲核加成反应，加成物失去一水分子和一个氢离子而得酯。2、不同催化剂催化工艺比较结论硫酸催化法催化剂工艺优点工艺缺点硫酸硫酸低廉吸水性强酸性强工艺成熟产品收率高氧化性有副反应，对设备有腐蚀有轻微污染使产品色泽加深对甲苯磺酸具有浓硫酸的一切优点，而且无氧化性，碳化作用

5、较弱易于保管运输和使用价格较高且工艺不成熟尚未工业化强酸性阳离子交换树脂对设备腐蚀小、不易引起副反应、价廉易得、分离操作方便、收率高、且活性高、热稳定性好、选择性好工艺不成熟尚未工业化无机盐如一水硫酸氢钠。可重复催化收率高无副反应选择性100%工艺不成熟尚未工业化杂多酸高活性高选择性且不挥发对热稳定污染少工艺不成熟尚未工业化相转移催化剂反应条件温和收率高且少量水的存在对反应无影响工艺不成熟尚未工业化间歇法连续法优点缺点结论：间歇法液相反应生产任务小（300t/y）更经济，更灵活。（2）硫酸催化法工艺过程酯化–中和---脱醇—脱色—过滤—成品分装（1）选择操作方

6、式生产控制灵活，设备结构简单，控制要求不高，切片易贮存和过程运输，开停车影响较小小吨位生产成本低。生产能力大，产品质量稳定，大吨位生产成本低。产品质量不够稳定，大吨位生产投资大。中小吨位生产投资大，控制要求高，设备堵塞可能影响连续生产优点。3、操作方式与硫酸催化法工艺过程1、酯化核心步骤。酯化完成后降温至75℃左右再进入中和工序防止温度过高在中和工序发生皂化反应（）。2、中和酯化合成的粗酯中，含有一定的酸度，这些酸度主要由：未反应的催化剂硫酸，苯酐，单丁酯构成，加纯碱中和生成可溶于水的钠盐与酯分离除去。3、脱醇酯化是采取醇过量反应，所以不应该将这部分过量的醇带

7、入成品，影响质量，因此按共沸点的原理以冲醇的办法把过量的醇拿出来，以便保证产品质量。4、脱色脱醇后的酯色值较高以活性炭吸附。5、过滤除去活性炭和机械杂质。