年产500吨羟基乙酸的车间设计文献综述

 2022-03-10 09:03

本文用于有机酸性条件下,通过甲醛和一氧化碳互相作用生成乙醇酸。

乙醇酸又称羟基乙酸,具有分子式,目前为止通过苛性钾处理氯乙酸的方式制备,从经济考量而言也提出了其他的办法。乙二醇氧化成甘醇醛,随后乙醇醛氧化成乙醇酸,并通过制备甲醛氰醇,然后水合。在很大程度上,通过这些和其他已知方法制造这种酸所需的碱性材料成本高昂,因此该酸价格昂贵,在许多重要用途中受到限制。

本文目的是是提供一种改进高效的制备乙醇酸的方法。提供一种由甲醛、有机酸、水和一氧化碳制备乙醇酸的方法,该方法速度快并且甲醛利用充分。在与一氧化碳反应的酸性催化剂的存在下,将甲醛和水溶解在有机酸中生成乙醇酸。

通过将甲醛或其一种聚合物和水溶解在有机酸中,并在具有酸性特征的催化剂的存在下,将得到的溶液置于热,压力和大气压下而实现,根据以下方程式获得乙醇酸:

该反应通过将醛、水、有机酸和催化剂的混合物置于高压釜中,施加一氧化碳所需的压力并施加热量影响反应进行。

甲醛可以以任何方便的形式进行SS反应。 因此,甲醛可以溶于水中以得到水溶液,成为含有高达约 62% 的甲醛溶液,或聚合甲醛的溶胶,例如。三甲醛,可溶于有机物。 如果需要,在将适量的催化剂溶解在其中之后,可以用这种溶液与一氧化碳反应。 我发现,通过用有机酸洗涤甲醇汽相氧化成甲醛和水的热气态产物所获得的混合物将通过我的方法与一氧化碳反应,从而产生大量定量的乙醇酸。

酸性催化剂一般被推荐用于合成。许多合适的催化剂,包括酸性性质的所有催化剂,包括例如有机酸,更特别地盐酸、硫酸和磷酸; 无机酸式盐,例如酸式硫酸钾、酸式磷酸钠、氟化硼;并且通常被设计为特别适用于涉及甲醇和乙醇与一氧化碳相互作用的酸合成反应的酸性催化剂。 这些催化剂可以以每摩尔甲醛0.01至0.5摩尔的量使用。

对于乙醇酸的制备,优选存在的水量等于每摩尔存在的甲醛至少0.06摩尔水。 虽然水的浓度可能高于每摩尔甲醛 1.0 摩尔,但不建议使用较高浓度,例如每摩尔甲醛 15 至 20 摩尔,因为它们往往会降低产物的浓度,从而导致后续浓缩难度更大。为了部分或完全取代水,可以存在在反应条件下分解形成水的化合物,尤其是脂肪族一元醇例如,甲醇、乙醇、丙醇等。

所用有机酸的量不是特别重要,尽管已发现每摩尔甲醛使用 0.5 摩尔至 5.0 摩尔的量可得到极好的结果。 虽然我已将添加的有机酸称为溶剂,但它无疑具有比“溶剂”一词更重要的功能。并不清楚这个函数具体公式。然而,我已经确定,在有机酸存在的情况下,可以始终如一地获得醛到乙醇酸的高转化率,但没有它,转化率是不稳定的。

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