溶剂环己烷用于高浓度苯酚加氢制环己酮的研究文献综述
2020-06-09 22:42:23
文 献 综 述
1.环己酮的用途及需求
环己酮是一种有机化合物,分子式C6H10O。结构式为:,相对分子质量为98.14。无色透明液体不纯物为浅黄色,随着存放时间生成杂质而显色,呈水白色到灰黄色,具有强烈的刺鼻臭味。熔点:-45 oC,相对密度(水=1):0.95,常压下沸点:155.6 oC。
环己酮是一种重要的有机化工原料, 广泛应用于纤维、合成橡胶、工业涂料、医药、农药、染料和有机溶剂等合成领域。主要用于合成己内酰胺、 己二酸及其盐的中间体,纤维尼龙6及尼龙66,还可以合成许多精细化工产品,如邻氯环己酮、 十二烷二酸和过氧化环己酮等。环己酮具有高溶解性和低挥发性,可以作为特种溶剂,对聚合物如硝化棉及纤维素等是一种理想的溶剂[1]。
随着经济发展,国内对环己酮的需求量越来越大。酰胺用环己酮约占环己酮总消费量的80%,主要用于生产己内酰胺和己二酸。随着己内酰胺和己二酸产量的不断上升,我国环己酮的表观消费量也逐步上行。环己酮的国内用量由2010年的79.5万吨增加到2015年120万吨,并且未来几年消费量还会持续上升。因此,环己酮的生产总体来说前景依然广阔,在当前形式下,一种节能,环保,低成本的合成工艺方法将发挥巨大的优势求[2]。
2.环己酮的生产工艺
1893年A. Bayer采用庚二酸和石灰(庚二酸钙)干馏首先合成了环己酮,拉开了环己酮生产的序幕。1939年,尼龙的问世使得环己酮作为合成聚酰胺纤维的两个重要原材料己内酰胺和己二酸的重要中间体而受到人们的重视。1943年,苯酚加氢法合成环己酮的生产装置在德国I. G. Farben公司建成。1960年,德国BASF公司采用环己烷氧化法建成了大型环己酮生产装置,使环己烷氧化技术得以迅速发展,导致聚酰胺纤维的大规模发展。目前,环己酮的生产方法主要有三种,分别为:环己烷液相氧化法、苯部分加氢法以及苯酚加氢法[3]。
2.1 环己烷液相氧化法
环己烷液相氧化法是生产环己酮最早的一种方法,就其工艺而言主要包括无催化氧化法和催化氧化法,其反应方程式如下:
(1)