本文介紹馬來(lái)酸酐固化劑制造方法。馬來(lái)酸酐固化劑制造方法主要有苯氧化法、丁烯氧化法和正丁烷氧化法，但馬來(lái)酸酐固化劑制造方法仍以苯氧化法為主。

1.苯氧化法。苯在V-Mo-P系催化劑作用下，在固定床中發(fā)生氧化反應，生成順丁烯二酸酐，反應溫度為365℃（反應床層也可用沸騰床，但消耗高）。然后用水吸收生成順丁烯二酸，再經(jīng)共沸脫水和精餾，刮片得到成品。2.丁烷（或丁烯）氧化法丁烷（或丁烯）在V-Mo催化劑作用下，經(jīng)空氣或氧氣氧化生成順酐，反應溫度350-400℃。然后再經(jīng)水吸收，脫水和精制得到成品。

（1）苯氧化法。反應器在V、MO、Ti、P系催化劑存在下空氣氧化成順丁烯二酸酐，用水吸收為順丁烯二酸水溶液，然后用二甲苯進(jìn)行共沸蒸餾脫水得順酐，最后減壓精餾得成品。

1、氧化。氧化反應器為直徑1500mm、總高17500mm的沸騰床，裝入微球形釩-鉬催化劑2000kg。開(kāi)車(chē)前先以熱空氣將沸騰床內催化劑層升溫到350℃活化數小時(shí)。隨后將冷空氣以每小時(shí)150kg的流量噴入催化劑層，控制反應溫度約為360℃，反應氣體經(jīng)沸騰床頂部分離去催化劑后輸到吸收系統。氧化率約45%。

2、水吸收反應氣體經(jīng)過(guò)噴水文氏管驟冷，再進(jìn)入直徑1400mm、高7000mm的水循球噴淋吸收塔，反應氣體中的順丁烯二酸酐蒸氣被水吸收，成為含量約30%的順丁烯二酸溶液。

3、共沸脫水、精餾。在共沸脫水塔的塔釜內先加混合二甲苯3000kg加熱至溫高于136℃,釜內二甲苯沸騰，此時(shí)將30%的順丁烯二酸溶液自塔中部送入，每小時(shí)流量約為350kg，酸溶液中的水與二甲苯形成共沸物自頂部蒸出，順丁烯二酸失水成酐后溶于二甲苯中，下流至塔釜內。待送入酸液總量達6000kg時(shí)，釜內二甲苯中的順丁烯二酸酐含量約為30%，此溶液輸至減壓精餾釜，先在釜溫100℃、塔頂溫110℃、真空度93.3kpa的條件下業(yè)精餾得順丁烯二酸酐。水吸收至精餾的收率為90%

（2）苯氧化法-聯(lián)合法。預熱的苯和空氣的混合物被送入列管式固定床反應器內和催化劑接觸進(jìn)行反應，反應生成氣經(jīng)過(guò)兩個(gè)氣體冷卻器冷至150℃左右，再進(jìn)入部分冷凝器被水冷卻至比順丁烯二酸酐熔點(diǎn)稍高的溫度（60℃），約有50%-60%的順丁烯二酸酐冷凝為液態(tài)，剩余的40%-50%順丁烯二酸酐用稀順丁烯二酸液吸收成40%順丁烯二酸溶液。經(jīng)薄膜蒸發(fā)器脫水成100%順丁烯二酸溶液，再進(jìn)入脫水器脫水成粗酐，最后經(jīng)連續真空精餾塔精制得順丁烯二酸酐成品。



2,2-二羥甲基丁酸(擴鏈劑親水劑dmba)用途:dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團的新戊基羧酸,因此可以被用作合成水性高分子體系,可廣泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性能,因此可以使工作效率得到很大的改善。

dmba被視為水性聚氨酯用新一代綠色環(huán)保型擴鏈劑和內乳化劑,生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑,無(wú)需使用有機溶劑,有機殘留物為零。不存在使用dmpa熔點(diǎn)高、溶解慢、反應時(shí)間長(cháng)、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機溶劑、溶劑殘留量大等問(wèn)題。還可用于水性環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯等膠黏劑的制造。目前水性聚氨酯、水性樹(shù)脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產(chǎn)品多用途改性助劑(親水擴鏈劑),作為單體,改性過(guò)程中,二羥甲基丁酸(dmba)無(wú)需添加任何有機溶劑(以水代替),生產(chǎn)工藝更加簡(jiǎn)單,性能穩定,.其中二羥甲基丙酸(dmpa)以?xún)?yōu)越的性?xún)r(jià)比使得其在水性領(lǐng)域應用較為普遍!

用途：

1.水性聚氨酯/聚酯體系涂料、膠粘劑、皮革涂飾的生產(chǎn)中。

2.涂料助劑，用于水溶性聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、膠粘劑等。

3.dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團的新戊基羧基，因此可以被用作合成水性高分子體系，可廣泛用于水溶性聚氨酸、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性，因此可以使工作效率得到很大的改善。
 
dmba和dmpa相比,dmba存在如下明顯優(yōu)點(diǎn):

(1). dmba在有機溶劑中有更好的溶解性,下表為dmba與dmpa在不同溫度下,在不同溶劑中的溶解度數據;(單位g/100g溶劑)

由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點(diǎn),因而它在合成水性聚氨酯乳液過(guò)程不需要溶劑或少加溶劑。

(2).高反應率,反應速度快,反應溫度低。合成聚氨酯預聚體反應時(shí)間短,一般只要50-60分鐘,而dmpa則要150-180分鐘。這是因為dmba結構中比dmpa多了一個(gè)亞甲基,使羧基與亞甲基的距離加大,羧基與異氰酸酯的空間位阻減少,從而使反應速率增大。

(3).用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細且分布窄,膠膜性能優(yōu)異,光澤度高。


（3）C4烯烴法。該法是以混合C4餾分中的有效成分正丁烯、丁二烯等為原料，和空氣（或氧氣）在V2O5-P2O5系催化劑作用下經(jīng)氣相氧化反應生成順酐，其中正丁烯在反應過(guò)程中先脫氫生成丁二烯，再氧化生成順酐。工藝過(guò)程為：C4餾分與空氣混合后進(jìn)入流化床氧化反應器，與反應器中催化劑接觸生成順酐。反應熱由通水的冷卻盤(pán)管除去并產(chǎn)生高壓蒸汽。溫度為400-500℃，反應之后氣體中的順酐經(jīng)吸收塔得馬來(lái)酸溶液，而后進(jìn)行濃縮脫水，最后經(jīng)簡(jiǎn)單蒸餾即得產(chǎn)品。

（4）正丁烷氧化法。正丁烷氧化工藝是以正丁烷為原料，在V2O5-P2O5系催化劑作用下發(fā)生氣相氧化反應生成順酐。副反應除生成一氧化碳、二氧化碳和水外，還生成醛、酮、酸等化合物。根據水同公開(kāi)發(fā)表的工藝技術(shù)，也分固定床法和流化床法。

固定床法（如Halcon/SD法）的工藝過(guò)程如下：空氣經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后，壓縮到所需的反應壓力；丁烷在汽化器中汽化，經(jīng)過(guò)熱后與壓縮空氣混合，一起送入反應器，用循環(huán)熔鹽除去反應熱。反應氣經(jīng)冷卻與軟水進(jìn)行熱交換，冷卻至高于順酐熔點(diǎn)，約有50%的順酐凝析出來(lái)，并進(jìn)入精酐貯槽，再泵送入精制工序進(jìn)行精制。分離器頂部出來(lái)的尾氣通入洗滌，未冷凝的順酐全部轉化為順丁烯二酸，經(jīng)貯槽再送入脫水塔脫水，最后送入精制塔精制得到產(chǎn)品順酐。

（5）苯酐副產(chǎn)品法。由鄰二甲苯生產(chǎn)苯酐時(shí)，可以副產(chǎn)得到一定數量的順酐產(chǎn)品，其產(chǎn)量約為苯酐產(chǎn)量的5%。在苯酐生產(chǎn)中，反應尾氣經(jīng)洗滌塔除去有機物后排放到大氣中，洗滌液為順酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等雜質(zhì)，經(jīng)濃縮精制和加熱脫水后得到順酐產(chǎn)品。

4.使蘋(píng)果酸脫水即成馬來(lái)酸酐，然后用三氯甲烷重結晶進(jìn)行精制。

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