技術(shù)產(chǎn)品
道爾頓公司目前是銀法甲醛成套設(shè)備供應(yīng)商
季戊四醇生產(chǎn)技術(shù)
季戊四醇生產(chǎn)技術(shù)
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
季戊四醇Pentaerythrite;Pentaerythritol,縮寫:PER,分子式:C(CH2OH)4,分子量:136.15,性狀:白色結(jié)晶或粉末,熔點(diǎn):261~262℃,沸點(diǎn):276℃,相對(duì)密度:1.395g/cm3,折射率:1.548,溶解性:15℃時(shí)1g溶于18ml水。溶于乙醇、甘油、乙二醇、甲酰胺。不溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和石油醚等。在空氣中很穩(wěn)定,不易吸水,略有甜味,基本無毒。季戊四醇與醛、酮反應(yīng)生成縮醛和縮酮,與硝酸反應(yīng)生成四硝基季戊四醇,與有機(jī)酸、酸酐反應(yīng)制成有機(jī)酯,與鹵化氫反應(yīng)生成季戊四醇鹵化物,與稀燒堿溶液同煮無反應(yīng)。
二、產(chǎn)品用途
季戊四醇產(chǎn)品一般包括單季戊四醇(PE)、雙季戊四醇(DPE)和三季戊四醇(TPE),不同級(jí)別產(chǎn)品用途有所不同,一般認(rèn)為雙和三季戊四醇是系列產(chǎn)品的高檔產(chǎn)品,主要用于合成高檔涂料和潤(rùn)滑油。
我國(guó)季戊四醇主要用在涂料工業(yè)中,可用以制造醇酸樹脂涂料,能使涂料膜的硬度、光澤和耐久性得以改善。它也用作色漆、清漆和印刷油墨等所需的松香脂的原料,并可制干性油、陰燃性涂料和舫空潤(rùn)滑油等。季戊四醇的脂肪酸酯是高效的潤(rùn)滑劑和聚氯乙烯增塑劑,其環(huán)氧衍生物則是生產(chǎn)非離生表面活性劑的原料。季戊四醇易與金屬形成絡(luò)合物,也在洗滌劑配方中作為硬水軟化劑使用。此外,還用于醫(yī)藥、農(nóng)藥等生產(chǎn)。
四醇分子中含有四個(gè)等同的羥甲基,具有高度的對(duì)稱性,因此常被用作多官能團(tuán)化合物的制取原料。由它硝化可以制得季戊四醇四硝酸酯(PETN),是一種烈性炸藥;酯化可得季戊四醇三丙烯酸酯(PETA),用作涂料。
三、生產(chǎn)工藝
1、工藝流程
季戊四醇是由甲醛、乙醛在堿金屬或者堿土金屬氫氧化物催化下而合成的。
CH3CHO+4HCHO+MOH→C(CH2OH)4+HCOOM
(式中,M表示堿金屬或堿土金屬)
該反應(yīng)分兩步進(jìn)行,第一步,三分子的甲醛與一分子的乙醛進(jìn)行阿爾德爾縮合反應(yīng)生成三羥甲基乙醛:
CH3CHO+4HCHO→C(CH2OH)3CHO
接著三羥甲基乙醛與甲醛進(jìn)行康尼查羅反應(yīng)被還原成季戊四醇,甲醛則被氧化成甲酸,甲酸在堿性介質(zhì)中形成甲酸鹽:
C(CH2OH)3CHO+HCHO+MOH→C(CH2OH)4+HCOOM
其反應(yīng)機(jī)理可表示如下:
CH3CHO+HCHO→HOCH2CH2CHO→HC(CH2OH)2CHO→
C(CH2OH)3CHO→C(CH2OH)4+HCOOM
2、工藝流程
甲醛與乙醛在堿性條件下反應(yīng)生成季戊四醇和甲酸鹽,過量的堿用甲酸中和。反應(yīng)液進(jìn)入脫醛塔脫除過量的甲醛,然后進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮,濃縮液經(jīng)冷卻降溫結(jié)晶、離心分離并洗滌,然后經(jīng)干燥得到工業(yè)季戊四醇。將離心出來的粗品季戊四醇經(jīng)溶解、脫色進(jìn)行重結(jié)晶,可得到高純度季戊四醇。母液去回收工段回收甲酸鈉和季戊四醇。
3、工藝特點(diǎn)
1)連續(xù)結(jié)晶器對(duì)物料進(jìn)行結(jié)晶,連續(xù)生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好,結(jié)晶顆粒大;
2)采用連續(xù)帶式真空離心機(jī)進(jìn)行母液和物料分離;
3)產(chǎn)品品種多、消耗低、副產(chǎn)品回收完全、污染小、自動(dòng)化程度及機(jī)械化程度高。
四、物料指標(biāo)
五、產(chǎn)品質(zhì)量