1,3-丁二醇的市场发展状况分析及合成方法研究

更新时间:2023-07-12 14:40:01 阅读: 评论:0

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1,3-丁二醇(1,3-BDO)具有良好的吸湿性、无臭、低毒、水溶性好等特点。具有二元醇的反应性,用于生产增塑剂,不饱和聚酯树脂,工业用脱水剂等,主要用于生产增塑剂、不饱和聚酯树脂。也可用作纺织品、烟草和纸张的增湿剂和软化剂,乳酪或肉类的抗菌剂等可用于化妆品中作为保湿剂,可用于妆水、膏霜、乳液、凝胶、牙膏等产品中。
1  市场需求及发展状况
全球对丁二醇的需求约2万吨/年,其中大约5kt/a主要用于像化妆品原料一样的用途。研究发现以乙醛为原料生产醋酸等下游产品的2001至2010年的需求形势相反,2011年至2015年1,3-丁二醇的终端用户呈现市场年增长率为2.7%上升趋势。Celane化学公司、大赛珞化学工业公司是1,3-丁二醇主要生产商。
国内1,3-丁二醇商品全部进口,目前主要以化妆品、油漆涂料、树脂行业为主要用户。终端用户群相对分散,有相当的商品通过经销商、进口商分销。由于产品与新戊二醇、1,4-丁二醇等共用一个海关编码,具体进口数量需详细分析。目前,已有多个国内外的情报调研机构进行1,3-丁二醇的市场调研报告的销售。
2  生产方法
2.1国外相关方法
(1)激光辐照乙醇直接合成法:即用激光辐照含有过氧化氢,并用氮气饱和的乙醇,直接合成了1,3-丁二醇。
(2)环氧化合物合成法:美国相关专利记载,用环氧化合物和合成气为原料,在含铑、膦催化剂条件下进行羰基合成制得1, 3-丁二醇系列产品。
(3)相关专利表明,丙烯醛与2,2-二甲基-1,3-丙二醇反应,产物经羰基合成后水解,加氢得到1,3-丁二醇和副产物2,2-二甲基-1,3-丙二醇,分离出来的副产物2,2-二甲基-1,3-丙二醇可以循环使用,进一步提高收率。2.2生物发酵法
偷吃人参果读后感生物发酵法生产1,3-丁二醇的方法有两个。
第一种是生物法生产乙二醇的副产,该方法的生产成本较高,主产品乙二醇市场竞争力不高,不能成为主流技术,因而副产1,3-丁二醇也受到了限制。
第二种方法是专门发酵生产1,3-丁二醇。日本Kokyu Alcohol公司使其创新的1, 3-丁二醇工业化,它由
甘蔗而衍生,是市场上首例植物衍生的丁二醇。该公司已经建立装置将生产大约50~60t/a的丁二醇,将确保稳定供应。考虑到将来的需求,它打算提高产量至约100t/a。由此可见该方法的产能难以扩大,与全球20kt/a的市场容量是不匹配的。
2.3乙醛缩合加氢合成工艺
以乙醛为原料,在碱溶液中经自身缩合作用生成3-羟基丁醛。缩合后加氢生成1,3-丁二醇,粗产物蒸馏提纯获得产品1, 3-丁二醇。
这是目前在1,3-丁二醇生产过程中的主流工艺,主要生产商均采用该工艺路线。该工艺路线的产品占市场份额的95%以上。
2.4工艺确定中医学习网
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有上述分析我们确定,以吉林石化公司生产的乙醛为原料,采用碱催化缩合合成羟基丁醛(丁醇醛),然后再加氢、精制的生产工艺。
2.4.1碱性溶液采用三种方式进行
(1)选用碳酸钠水溶液,结果显示转化率为90%左右,部分乙醛不能反应完全,提纯困难。
(2)选用KOH水溶液,也可达到90%的转化率,但要求反应温度比较高,时间长,不利于控制。
(3)选用氢氧化钠水溶液,在催化剂作用下常温就可以反应,转化率高达93%以上。条件温和,反应完全,相对成本优势比较明显。
2.4.2加氢工艺采用两种方式进行
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(1)使用固定床催化加氢工艺,催化剂为Cu或Ni催化剂,温度80℃~110℃,压力
1,3-丁二醇的市场发展状况分析及合成方法研究
段孝刚 张富成
(安徽省郎溪县联科实业有限公司 安徽宣城 242100)
摘 要:综述了1,3-丁二醇的生产合成方法,主要有乙醛缩合加氢法、生物发酵法,并简述了目前我国的研究和生产现状,最后提出一种
新的1,3-丁二醇的合成方法,即乙醛为原料,采用碱催化缩合合成羟基丁醛(丁醇醛),然后再加氢、精制,最后得到高质量的1,3-丁二醇。
所述工艺缩合收率75%以上,转化率高达95%以上,综合成本较低,适合工业化大生产。
关键词:1.3-丁二醇 合成方法 醛缩加氢
中图分类号:TQ223文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)12(b)-0074-01
2.0~
3.5MPa。该工艺适合连续化生产,生
产综合成本低,但是一次性投资大,工艺和
控制相对复杂,要求高。由于羟基丁醛生产
过程收率难以达到95%以上,副产物复杂,
催化剂的开发困难。
(2)使用raneyNi催化剂,采用釜式加氢,
墨守成规的意思温度80℃~100℃,压力3.0~4.0MPa。该工
艺一次性投资小,工艺简单,控制不复杂,
适合工业化生产。
3  结语
综上,1,3丁二醇采用醛缩合加氢法生
产,原料来源充足,工艺简单,条件温和,适
合于大规模生产,同时缩合收率75%以上,
转化率高达95%以上,综合成本较低,适合
于同丁烯醛等乙醛下游产品并线生产。我手机恢复出厂
们将首选工艺为使用raneyNi催化剂,采用
釜式加氢工艺。但后续将继续研究固定床
催化加氢工艺,突破间歇反应,实现连续化
生产。
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