環(huán)氧衍生精細化學品關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)
環(huán)氧化合物與脂肪醇開環(huán)反應關(guān)鍵技術(shù) 開發(fā)了活性高選擇性好的高氯酸鹽固體酸類新型環(huán)氧化合物開環(huán)反應催化劑體系、連續(xù)管式反應器及綠色反應工藝等關(guān)鍵技術(shù),通過催化劑、反應器和原料配比來調(diào)控反應選擇性,根據(jù)市場變化自如調(diào)節(jié)主副產(chǎn)品比,建立3套萬噸級連續(xù)管道式二元醇單烷基醚生產(chǎn)裝置,實現(xiàn)裝置通用化、產(chǎn)品系列化、主副產(chǎn)品綜合利用。
一、項目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡介
項目屬化學工程精細化學品領(lǐng)域。項目原料環(huán)氧化合物主要為環(huán)氧乙烷(EO)、環(huán)氧丙烷(PO)和環(huán)氧氯丙烷(ECH),進行開環(huán)加成、直接酯化或閉環(huán)反應,制得一系列環(huán)氧精細衍生化學品,主導產(chǎn)品包括二元醇單烷基醚、二元醇醚羧酸酯和脂肪族縮水甘油醚等醇醚酯類高級溶劑與環(huán)氧樹脂活性稀釋劑,用途廣泛。因原料危險性大、技術(shù)含量高、產(chǎn)品品種和品質(zhì)要求多,高端產(chǎn)品長期依賴進口。通過對其生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)長達20余年的協(xié)同創(chuàng)新研究,取得如下自主創(chuàng)新成果:
1、環(huán)氧化合物與脂肪醇開環(huán)反應關(guān)鍵技術(shù) 開發(fā)了活性高選擇性好的高氯酸鹽固體酸類新型環(huán)氧化合物開環(huán)反應催化劑體系、連續(xù)管式反應器及綠色反應工藝等關(guān)鍵技術(shù),通過催化劑、反應器和原料配比來調(diào)控反應選擇性,根據(jù)市場變化自如調(diào)節(jié)主副產(chǎn)品比,建立3套萬噸級連續(xù)管道式二元醇單烷基醚生產(chǎn)裝置,實現(xiàn)裝置通用化、產(chǎn)品系列化、主副產(chǎn)品綜合利用。
2、二元醇醚羧酸酯直接酯化法綠色生產(chǎn)新工藝技術(shù) 開發(fā)了苯并噻唑類離子液體、Ni-Al/離子交換樹脂等酯化酸催化劑體系,低毒酯類共沸脫水劑體系,連續(xù)固定床預反應串反應精餾酯化工藝。預反應系統(tǒng)提高了反應精餾主反應的效率;催化劑可回收、循環(huán)使用,解決了常規(guī)中和帶來的操作與污染問題;酯類脫水劑低毒、高效、環(huán)境友好;GMP自動化無塵包裝,產(chǎn)品質(zhì)量指標達國際電子級要求;建立4套萬噸級生產(chǎn)裝置,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
3、氯醇醚高濃度堿閉環(huán)制備脂肪族縮水甘油醚清潔生產(chǎn)工藝關(guān)鍵技術(shù) 開發(fā)了季銨鹽型縮水甘油醚陽離子相轉(zhuǎn)移催化劑,催化高濃度NaOH閉環(huán)反應,副產(chǎn)固體鹽多,并消除了夾帶產(chǎn)品問題,通過飽和鹽水萃取可低成本精制固體鹽;用飽和鹽水熱泵蒸發(fā)析鹽,解決高濃度鹽水污染問題;建立單、雙、多縮水甘油醚等3套萬噸級通用型生產(chǎn)裝置,產(chǎn)品質(zhì)量達國際先進水平;生物基、低氯、水溶及高品質(zhì)產(chǎn)品填補國內(nèi)空白,建成全球產(chǎn)能最大、品種齊全的脂肪族縮水甘油醚生產(chǎn)基地。
4、副產(chǎn)物的綜合利用技術(shù) 開發(fā)了開環(huán)反應副產(chǎn)物的資源化利用技術(shù)。二元醇醚副產(chǎn)殘液與堿、鹵代烷進行williamson醚化反應,制得多乙二醇雙醚;丙二醇醚副產(chǎn)殘液通過中和、脫色等精制得多丙二醇單醚,用作脫硫脫碳溶劑或制動液原料。
5、廢棄物的資源化利用技術(shù) 系統(tǒng)開發(fā)了脂肪族縮水甘油醚廢棄物資源化利用技術(shù)。固體鹽精制得工業(yè)鹽,用作水泥磨料、制磚防凍劑等;鹽水蒸發(fā)析鹽過程中回收多羥基有機物制備環(huán)氧樹脂增韌聚酯;減壓精餾前餾分精制處理出原料和產(chǎn)品;精餾殘液通過環(huán)氧基改性后可實現(xiàn)廢棄物的綜合利用;這些技術(shù)開發(fā),解決了廢棄物出路問題,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。
南京林業(yè)大學
2022-08-15