已二酸制取新潮流—鎢酸催化

己二酸主要用作尼龍66和工程塑料的原料,也用於生產各種酯類產品,還用作聚氨基甲酸酯彈性體的原料,各種食品和飲料的酸化劑,其作用有時勝過檸檬酸和酒石酸。

已二酸的作用很多,需求量巨大,但是它生產過程卻是個污染大戶。工業制法主要為硝酸氧化環己醇和環己酮(KA油)法,該方法產率高,但硝酸對設備腐蝕嚴重且副產大量嚴重污染環境的氮氧化物,隨著人類環保意識的提高,人們急待找尋環保無污染的方案來解決已二酸的生產難題。

已二酸生產設備圖片

近年來,有學者曹發斌提出用鎢酸作為催化劑環已醇來合成己二酸,根據前人的經驗,他採用鎢酸與過氧化氫(H2 O2)製成鎢酸一酸性添加劑,在無有機溶劑和相轉移劑的情況下,催化30%過氧化氫氧化環己醇合成己二酸。在研究過程中,曹發斌還發現,加入適當的活性劑能為鎢酸的催化效果產生助力。在對比了磷酸、亞磷酸、草酸、間苯二酚、磺酸水楊酸等無機物質後,他認為磺酸水楊酸最適合加入到鎢酸一酸性添加劑。

最終結果顯示,當鎢酸用量為2.5mmol,鎢酸:酸性添加劑:環己醇:過氧化氫為1:1:40:176(摩爾比)時,酸性添加劑中,以磺酸水楊酸氧化環己醇效果最佳,反應己二酸分離產率達87.8%、純度為99.9%,值得一提的是,鎢酸一磺酸水楊酸在合成己二酸後,還可再次投入生產,重複使用至第5次,己二酸分離產率仍可達81.5%。

鎢酸催化已二酸制取圖片

我國是鎢生產大國,以制取鎢酸一酸性添加劑來實現已二酸的規模工業化生產是完全可行的,用鎢酸催化環已醇法不僅效率高,還能實現成本控制,更重要的是環保,在環保日益被重視的今天,企業可以因為新工藝而降低環保的投入,綠色生產,實現效益。

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