毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
噻吩(thiophene),又称为硫杂茂、硫杂环戌二烯、硫代呋喃,主要用于医药合成,也用于合成染料、合成树脂、合成农药、合成香料等方面。全世界每年生产消费噻吩及其衍生物约5000余t。目前国内噻吩的需求t要集中在医药中间体的生产上。由于噻吩类医药中间体的市场主要在国外,国内的医药中间体生产企业要根据国外的订单生产,因此对噻吩的需求有所波动。每年的总需求量在800~1000 t,年增长率约10%。国内噻吩在医药中间体制造领域所占的份额在95%以上,而在染料及农药工业上约为3%~4%,其他领域占1%~2%。目前,国内噻吩的市场价格为8~9万元/t,进口价格为10~16万元/t。随着世界经济的快速增长以及噻吩下游产品应用领域的不断扩大,预计国内对噻吩的需求将会不断地增长[1-2]。
一、噻吩的生产
国内外生产噻吩的方法有两种;化学合成法和焦化粗苯提取法。因化学合成法的生产成本高以及产品的使用性能等原因,目前国内外仍以焦化粗苯提取法为主。
1.1化学合成法生产噻吩
噻吩的化学合成法有如下几种方法[3-5]:丁烷与硫的气相催化法、四氢呋喃与二硫化碳的杂多酸催化法、乙炔与黄铁矿的合成法等。其中,丁烷与硫的气相催化法(Socony-Vacuum法)是最早实现工业化的噻吩生产技术,由于该法收率低、设备腐蚀严宦、对环境污染较大等缺点,该法在50年代已被淘汰。四氢呋喃与二硫化碳的杂多酸催化法是四氧呋喃与二硫化碳在固定床反应器中,在400℃下,在杂多酸催化剂的作用下,生成噻吩。反应收率达93%,催化剂寿命长,但噻吩的合成工艺都很繁杂,技术难度大,不易大规模生产,生产场地需有硫化氢资源。
最近,李歧峰等[6]成功的以正丁醇与二硫化碳混合进料脱氢硫化制备出噻吩,但尚未实现工业化。因此,现在噻吩的生产仍以提取法为主。
1.2焦化粗苯提取法生产噻吩
近年来世界钢铁工业发展很快,推动了焦化工业的快速发展,我国焦化工业发展突飞猛进,2007年焦炭产量达到3.2亿t。由于世界化学工业的迅猛发展,对芳烃的需求量也迅速增大,2007年苯生产能力达到4700万t,国内2007年苯产能达到390万t,其中焦化苯约占22%。噻吩存在于炼焦生成的粗苯馏份中,为焦化相苯的主要杂质(噻吩质最分数0.7%~1.6%),噻吩与苯的沸点相差仅4℃,分离极其困难。随着有机化工的发展,对苯的质量要求亦日益苛刻。要求合成级苯的结晶点不能低于5.5℃,苯中噻吩含量不超过0.05%。所以,降低噻吩含量是提高苯质量的关键[7-8]。
目前,国内外从焦化粗苯提取法生产噻吩的方法主要有:
