己二酸制取新潮流—钨酸催化

己二酸主要用作尼龙66和工程塑料的原料,也用于生产各种酯类产品,还用作聚氨基甲酸酯弹性体的原料,各种食品和饮料的酸化剂,其作用有时胜过柠檬酸和酒石酸。

己二酸的作用很多,需求量巨大,但是它生产过程却是个污染大户。工业制法主要为硝酸氧化环己醇和环己酮(KA油)法,该方法产率高,但硝酸对设备腐蚀严重且副产大量严重污染环境的氮氧化物,随着人类环保意识的提高,人们急待找寻环保无污染的方案来解决己二酸的生产难题。

已二酸生产设备图片

近年来,有学者曹发斌提出用钨酸作为催化剂环已醇来合成己二酸,根据前人的经验,他采用钨酸与过氧化氢(H2 O2)制成钨酸一酸性添加剂,在无有机溶剂和相转移剂的情况下,催化30%过氧化氢氧化环己醇合成己二酸。在研究过程中,曹发斌还发现,加入适当的活性剂能为钨酸的催化效果产生助力。在对比了磷酸、亚磷酸、草酸、间苯二酚、磺酸水杨酸等无机物质后,他认为磺酸水杨酸最适合加入到钨酸一酸性添加剂。

最终结果显示,当钨酸用量为2.5mmol,钨酸:酸性添加剂:环己醇:过氧化氢为1:1:40:176(摩尔比)时,酸性添加剂中,以磺酸水杨酸氧化环己醇效果最佳,反应己二酸分离产率达87.8%、纯度为99.9%,值得一提的是,钨酸一磺酸水杨酸在合成己二酸后,还可再次投入生产,重复使用至第5次,己二酸分离产率仍可达81.5%。

钨酸催化已二酸制取图片

我国是钨生产大国,以制取钨酸一酸性添加剂来实现己二酸的规模工业化生产是完全可行的,用钨酸催化环已醇法不仅效率高,还能实现成本控制,更重要的是环保,在环保日益被重视的今天,企业可以因为新工艺而降低环保的投入,绿色生产,实现效益。

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