生物法将成为己二酸合成技术发展趋势漂白粉铁艺缝纫机管件加工粘土Rra
发布时间:2024-03-20 15:25:28
生物法将成为己二酸合成技术发展趋势
1、C4烯烃法
C4烯烃法是以丁二烯为原料,可分为丁二烯羰基化和丁二烯氢氰法两种方法。
丁二烯羰基化改变了传统的以苯为原料的加氢工艺。因为以廉延安价的C4为原料,不但解决了传统工艺对环境的污染,而且有利于降低生产成本。由于使用催化剂的不同,又形成了不同的工艺路线:①孟山都工艺。该工艺以Pd C12为催化剂,1,4—二甲氧基丁烯—2为原料,在反应压力为6.87MPa,反应温度低于100℃则反应速率低。该法目前仍在研究开发之中。②巴斯夫工艺。该工艺用裂解C4中的丁二烯(不经过抽提)与一氧化碳在甲醇中发生羰基化反应,经一次羰基化反应得到3—戊烯酸甲酯,经二次羰基化反应得到己二酸二甲酯,最后经水解得到己二酸。采用八羰基二钴[CO2(CO)8]为催化剂,吡啶为促进剂,整个过程分五步进行。采用丁二烯羰基化工艺制备己二酸,原料丁二烯相对较便宜,收率可以达到约72%,产品己二酸含量高,其生产成本比环己烷氧化工艺低,缺点是工艺复杂,反应条件苛刻,副产物较多。③壳牌工艺。该方法是以醋酸钯、1,4—二(二苯膦)丁烷、2,4,6—三甲苯甲酸为催化体系,在乙醇存在下进行反应,反应温度为150~155℃,压力为3—6MPa,丁二烯的转化率大于94%,戊烯酸甲酯的选择性为88%。
老照片丁二烯氢氰化法是丁二烯在催化剂催化下氢氰化生成3—戊氰和4—戊烯氰,再在催化剂催化下羧基化而生成5—氰戊酸废油,然后水解即可生成己二酸。其中,氢氰化的产品的收率大于90%,羧基化和水解的产品的产率为85%—92%。该工艺的己二酸产率也比较高,大于80%,但是该过程的副产品也较多,且较难分离。
C4烯烃法的产率较高,原料成本较低,经济上可行,但是该工艺过程较为复杂,反应条件苛刻,副产品较便可从1条生产线起步多,且该工艺还处于研究开发阶段,离工业化生产还有一段时间。
2、生物催化法
杜邦于20世纪90年代开发了生物催化工艺,利用大肠杆菌将D—葡萄糖转化为顺,顺己二烯二酸(cis,cis-Muconic acid),然后再生成甲氢戊己二酸例如;再用好氧脱硝菌株分离出一种基因株对酶进行编码,从而得到环己醇转化为己二酸的合成酶,该合成酶在合适的生长条件下将环己醇选择性转化成己二酸,经该工艺合成己二酸的产率可以达到97%。
英国皇家研究院和剑桥大学共同开发了以D-葡萄糖为原料,经生物催化制己二酸的技术。该过程使用的催化剂是将双金属(如Ru10Pt2)固定在中孔二氧化硅孔隙中,将D-葡萄糖转化为反,反-己二烯二酸,然后再加氢为己二酸。
由于生物法所使用的原料是可循环、可降解的物质,没有污染物可参与反应和生成,实现了绿色主要生产工艺技术是采取“辊压嵌入式”环保生产。不足之处是生产费用很昂贵,不适合大规模工业化的生产,还处在研发的初级阶段,工艺还很不成熟。但是,由于该方法是一种环保高效的生物方法,符合化工行业未来发展趋势,因此将成为己二酸堆高车合成工艺的发展趋势。
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