四氫呋喃的生產方法

時間：2017/1/5閱讀：3363

工業(yè)生產zui早以糖醛為原料，將糖醛與蒸氣的混合物通入填充鋅-鉻-錳金屬氧化物（或鈀）催化劑的反應器，于400-420℃脫去羰基而成呋喃；然后以骨架鎳為催化劑，于80-120℃呋喃加氫制得四氫呋喃。該法生產1噸四氫呋喃，約需消耗3噸多糖醛。后來發(fā)展的生產方法有許多種，工業(yè)化的方法有1,4-丁二醇催化脫水環(huán)合法，因為丁二醇是由乙炔和甲醛制得的，此法稱雷由法（Reppe法）；利用氯丁橡膠單體氯丁二烯的副產物1,4-二氯丁烯生產四氫呋喃，稱為二氯丁烯法；發(fā)展了以順酐為原料的催化加氫法。
四氫呋喃的生產工藝有以下5種：
(1)糠醛法：
由糠醛脫羰基生成呋喃，再加氫而得。
這是工業(yè)上zui早生產四氫呋喃的方法之一?？啡┲饕捎衩仔镜绒r副產品水解制造。該法污染嚴重，不利于大規(guī)模生產，已逐步被淘汰。
(2)順酐催化加氫法：
順酐和氫氣從底部進入內裝鎳催化劑的反應器，產物中四氫呋喃與γ-丁內酯比例可通過調整操作參數(shù)加以控制。反應產物與原料氫氣冷卻至50℃左右進入洗滌塔底部，使未反應的氫氣及氣態(tài)與液態(tài)產物分離，未反應的氫氣及氣態(tài)產物經洗滌后循環(huán)到反應器，液態(tài)產物經蒸餾而得四氫呋喃產品。該工藝可在0～(5∶1)范圍內任意調整γ-丁內酯與四氫呋喃的比例，順酐的單程轉化率達*，四氫呋喃選擇性為85%～95%，產品含量達99.97%。該工藝具有催化劑性能好、流程簡單、投資少等特點。
(3)1，4-丁二醇脫水環(huán)化法：
其工藝過程為：向反應器中加入1087kg22%的硫酸水溶液，在100℃以110kg/h的速度加入1，4-丁二醇，塔頂溫度維持在80℃，以大約110kg/h的速度從塔頂?shù)玫胶?0%四氫呋喃的水溶液。加入50t1，4-丁二醇后，從反應器中排除約70kg焦質。將焦質進行過濾，得到的硫酸水溶液可以重新使用，這一過程的四氫呋喃收率可以達到99%以上。硫酸是四氫呋喃工業(yè)生產中使用zui早的催化劑，也是現(xiàn)今生產中應用較多的催化劑。此工藝技術成熟，工藝比較簡單，反應溫度較低，四氫呋喃收率較高，但硫酸易腐蝕設備，污染環(huán)境。
(4)二氯丁烯法：
以1，4-二氯丁烯為原料，經水解生成丁烯二醇，再經催化加氫而得。1，4-二氯丁烯在氫氧化鈉溶液中水解，110℃下生成丁烯二醇，離心分離去掉氯化鈉，濾液在蒸發(fā)結晶器中濃縮，分離出堿金屬羧酸鹽，再在蒸餾塔中除去高沸物。將精制后的丁烯二醇送入反應器，以鎳為催化劑，在80～120℃及一定壓力下，丁烯二醇加氫生成丁二醇，蒸餾后進人環(huán)合反應器，在常壓及120～140℃下于酸性介質中生成粗四氫呋喃，蒸餾脫水和脫高沸物，zui后蒸餾得高純四氫呋喃。此法操作簡便，條件溫和，收率高，催化劑用量少，可連續(xù)使用。
(5)丁二烯氧化法：
以丁二烯為原料，經氧化得呋喃，再加氫而得。此法在國外已工業(yè)化。

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四氫呋喃的生產方法

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