通过丙烯腈电解生产己二腈不一定是先进的,但是合适的
发布时间:2019-08-28 16:54 帮助了2589人
虽然丙烯腈二聚化生产己二腈的过程尚未成为主流,但许多公司正在积极推动其工业化。在某种程度上,这反映了一种观点,即事物并不完美,而且是最好的,而且通常最好是合适的。对于一些企业来说,丙烯腈电解二聚化方法是存在的。一步反应易于掌握丙烯腈电解二聚法是合成己二腈的方法之一。该方法工艺路线简单,技术比较容易,生产管理方便;原料丙烯腈比丁二烯法原料氢氰酸具有更低的毒性和更低的安全风险因子,品种单一,来源更广。该过程最初由孟山都公司开发。与丁二烯法和己二酸法相比,该方法的最大优点是反应过程只是一步。在反应过程中,丙烯腈分子与两个电子和一个质子结合,产生的阴离子与第二个丙烯腈分子相互作用,然后二聚体阴离子与氢离子反应形成己二腈。其中,非隔膜法由于能耗低,产品收率高,已成为丙烯腈电解二聚法的研究方向。技术难点仍在探索中丙烯腈电解二聚法中,影响己二腈选择性和电流效率的因素很多,如丙烯腈浓度,电解液配方,温度,腐蚀控制等。其中,丙烯腈的氢化二聚作用发生在阴极上,为了避免大量析氢的正常反应,应选择具有高析氢电位的材料。
研究表明,季铵盐不仅可以提高电解质的导电性,增加丙烯腈的溶解度,还可以提高己二腈的产率和电流效率。因此,季铵盐的选择是丙烯腈电解二聚化工业生产的关键。在无隔膜电解方法中,由于电极距离非常接近,一旦发生腐蚀,就会引起析氢反应,影响己二腈的产率和电流效率。硼砂和乙二胺四乙酸(EDTA)具有减少腐蚀和防止析氢的作用。向电解质中添加硼砂和EDTA可以减少约95%的腐蚀,同时减少析氢,使氢释放低于功耗。 5%。在这个过程中还有其他技术难题。例如,丙烯腈的沸点是77℃,它是挥发性的,反应温度太高,这导致丙烯腈的损失。因此,生产中的反应温度通常控制在60℃以下。然而,己二腈的选择性随温度升高而增加,这意味着需要找到最佳温度以降低己二腈的选择性同时减少丙烯腈的损失。此外,电解质通常含有未反应的丙烯腈和副产物丙腈,它们易于形成共沸物,难以与己二腈分离,并且还存在己二腈和塔中存在的异构体和聚合物。难以分开问题。目前,丙烯腈电二聚化方法的创新方向主要集中在非隔膜电解,新型阳极材料,高电导率和缓蚀能力的电解质,以及安全可靠的电合成过程控制。非隔膜方法具有低能耗和高产量。一些有机气体在电解过程中会挥发。如果使用水平三相分离器,在气体出口处添加喷雾吸收装置将使有机气体低于爆炸极限。安全可操作。
适合中小企业的选择由于其自身的工艺限制,丙烯腈电二聚化方法不适合大规模工业生产。一般来说,中小型生产企业可以采用这种方法。限制因素是电力成本和原料丙烯腈的成本,如果有充足和廉价的电力供应和低成本的丙烯腈原料,这是可行的。通过核算,如果电费低于每千瓦时0.4元,丙烯腈法的成本可以等于丁二烯法。在电力成本较低的中国西部地区,采用这一过程的优势是显而易见的。丙烯腈仍然可用应该是缺口,随着煤炭生产到丙烯,甲醇到丙烯的区域,丙烯腈 - 己二腈产品链的布局将具有竞争力。此外,通过支持六亚甲基二胺或尼龙66生产单元的构造,可以改善原料丙烯腈成本较高的问题。此外,从国际上生产的己二腈,丙烯腈电解的生产能力约占23%,产品主要用于下游产品。在中国,丙烯腈电解二聚化方法在未来也将占据一定比例。
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