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環己酮縮合離子交換樹脂催化劑

發布時間:2022-07-11 07:19:38

⑴ 康醛環己酮的縮合反應工藝操作流程

摘要 玉米芯制糠醛的製作工藝

⑵ 環己酮和硝酸在催化劑作用下如何反應 反應生成什麼

己二酸
催化劑實驗室通常用釩酸銨

⑶ 誰有環己酮資料

名稱 :環己酮
英文名:Cyclohexanone
分子式:C6H10O
分子量 : 98.14
化合物類別 : 醛和酮類
介紹:羰基碳原子包括在六元環內的飽和環酮。
性狀:無色透明液體,帶有泥土氣息,含有痕跡量的酚時,則帶有薄荷味。不純物為淺黃色,隨著存放時間生成雜質而顯色,呈水白色到灰黃色,具有強烈的刺鼻臭味。與空氣混合爆炸極限3.2%~9.0%(體積),易燃易揮發。 穩定
熔點:-45℃
沸點:155.6℃
閃點(開杯):54℃
相對密度(20/4℃):0.9478(水=1);3.38(空氣=1)
溶解性:微溶於水,溶於乙醇、乙醚等有機溶劑。在水中溶解度10.5%(10℃),水在環己酮中溶解度5.6%(12℃),易溶於乙醇和乙醚。
折射率nD(20℃):1.4507
蒸氣壓:2kPa(47℃) ,1.33kPa(38.7℃)
粘度:[2.2mPa·s(25℃)]
自燃點:520~580℃。
化學性質:與開鏈飽和酮相同。環己酮在催化劑存在下用空氣、氧或硝酸氧化均能生成己二酸HOOC(CH2)4COOH。環己酮肟在酸作用下重排生成己內醯胺。它們分別為制耐綸66和耐綸6的原料。環己酮在鹼存在下容易發生自身縮合反應;也容易與乙炔反應。環己酮最早由干餾庚二酸鈣獲得。大規模生產環己酮是用苯酚催化氫化然後氧化的方法。在工業上主要用作有機合成原料和溶劑,例如它可溶解硝酸纖維素、塗料、油漆等。
用途:用作合成樹脂和合成纖維的原料及溶劑
CAS號 :108-94-1
毒性防護: 高濃度的環己酮蒸氣有麻醉性,對中樞神經系統有抑製作用。對皮膚和粘膜有刺激作用。高濃度的環己酮發生中毒時會損害血管,引起心肌,肺,肝,脾,腎及腦病變,發生大塊凝固性壞死。通過皮膚吸收引起震顫麻醉、降低體溫、終至死亡。在25ppm的氣氛下刺激性小,但在50ppm以上時,就無法忍受。對小鼠的LC為0.008。工作場所環己酮的最高容許濃度為200mg/m3。生產設備應密閉,應防止跑、冒、滴、漏。操作人員穿戴好防護用具。
包裝儲運 :採用鐵桶包裝,也可用槽車運輸。貯運中嚴禁煙火和撞擊。
消耗定額 :原料名稱 規格 消耗,kg/t
1、環己烷法 環己烷 99.6% 1040
2、苯加氫氧化法 苯 99.5% 1144
氫氣 97.0% 1108
液鹼 42.0% 230
精製方法:環己酮是環己烷直接用空氣進行催化氧化或環己醇脫氫製得的,主要雜質是環己醇、水、己二酸等。精製時用重鉻酸鉀硫酸溶液(濃度約5%)處理,使環己醇氧化,再經水洗、無水硫酸鈉乾燥後分餾。高純度的製品可用亞硫酸氫鈉形成加成化合物,將等量的加成物與碳酸鈉溶於熱水後進行水蒸汽蒸餾。餾出物用食鹽飽和,苯萃取,乾燥後蒸餾。
國標編號: 33590
UN編號: 1915
危險標記: 7(易燃液體)
主要用途: 主要用於製造已內醯胺和已二酸,也地優良的溶劑
對環境的影響:
該物質對環境可能有危害,對水體應給予特別注意。
1.健康危害 侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。
健康危害:本品具有麻醉和刺激作用。液體對皮膚有刺激性;眼接觸有可能造成角膜損害。慢性影響:長期反復接觸可致皮炎。
2.毒理學資料及環境行為
毒性:屬低毒類。
急性毒性:LD501535mg/kg(大鼠經口);948mg/kg(兔經皮);LC5032080mg/m3,4小時(大鼠吸入);人吸入300mg/m3,對眼、鼻、喉粘膜刺激;人吸入200mg/m3,感覺到氣味;人吸入50ppm,最小中毒濃度。
刺激性:人經眼:75ppm,引起刺激。家兔經皮開放性刺激試驗:500mg,輕度刺激。
亞急性和慢性毒性:家兔吸入12.39g/m3,6小時/天,3周,4隻中2隻死亡;5.68g/m3,10周,輕微粘膜刺激。
致突變性:微粒體誘變:鼠傷寒沙門氏菌20ul/L。細胞遺傳學分析:人淋巴細胞5ul/L。
生殖毒性:大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0):105mg/m3,4小時(孕1~20天用葯),致植入前的死亡率升高。小鼠經口最低中毒劑量(TDL0):11g/kg(孕8~12天用葯),影響新生鼠的生長統計(如體重增長的減少)。
致癌性:IARC致癌性評論:動物可疑陽性。
危險特性:易燃,遇高熱、明火有引起燃燒的危險。與氧化劑接觸會猛烈反應。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。
燃燒(分解)產物:一氧化碳、二氧化碳。
應急處理處置方法:
1.泄漏應急處理 迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源,防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂士或其它不燃性材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容;用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。
2.防護措施
呼吸系統防護:可能接觸其蒸氣時,應該佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。
眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。
身體防護:穿防靜電工作服。
手防護:戴防苯耐油手套。
其它:工作現場嚴禁吸煙。注意個人清潔衛生。避免長期反復接觸。
3.急救措施
皮膚接觸:脫去被污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鍾。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:飲足量溫水,催吐,就醫。
滅火方法:噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:泡沫、二氧化碳、乾粉、砂土。

⑷ 環己酮合成環己酮肟的制備方法

C6H5O(環己酮)+NH2OH·HCL(鹽酸羥胺)→(乙酸鈉做催化劑)C6H5=NOH(環己酮肟)

⑸ Aldol反應的常用的催化劑

常用的酸性催化劑有(VO)2P2O7、α-VOPO4、鈮酸和MFI沸石等。在酸性催化劑的陽離子活性中心醛羰基活化形成烯醇正碳離子從而發生縮合反應。
羥醛縮合反應中經常採用的鹼性催化劑,其包括鹼性化合物(鹼金屬或鹼土金屬的氧化物、氫氧化物、碳酸氫鹽、碳酸鹽和羧酸鹽)、有機胺類化合物以及陰離子交換樹脂等。羥醛縮合反應所選用的鹼性催化劑,可以是弱鹼(如碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉),也可以是強鹼(如氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫化鈉、醇鈉等)。前者一般用於活性較大的醛之間的縮合,產物多為β 羥基化合物;後者則用於活性較小、空間位阻大的醛或酮之間的縮合,且反應多在非質子極性溶劑中進行。
酸鹼催化劑同時具有酸性鹼性活性中心,如一些二元氧化物或者水滑石等,適用於氣相羥醛縮合反應,也可用於液相羥醛縮合反應,近年來隨著其相關研究的發展,酸 鹼催化劑在羥醛縮合反應中的應用越來越受到重視。Ai在用各種氧化物催化氣相羥醛縮合反應的研究過程中,發現催化劑的活性和選擇性是由催化劑的酸鹼平衡所決定的,認為羥醛縮合反應主要是由鹼性活性中心催化的,同時需要有酸性活性中心促進縮合反應的進行。但是如果催化劑中所含酸性氧化物比例過高,會降低催化劑的鹼性,導致催化劑失活,如何合理選擇酸鹼活性中心的數目比例是應用兩性催化劑的關鍵。 一)脫毒劑(Purification agent)1.活性炭脫硫劑(Active carbon desulfurizer)2.加氫轉化脫硫催化劑(Hydrodesulfurization Catalyst )3.氧化鋅脫硫劑(Zinc oxide sulfur absorbent )4.脫氯劑(Dechlorinate agent )5.轉化吸收脫硫劑(Converted-absoubed desulfurizer )a.氧化鐵脫硫劑(Iron ozide desulfurizer)b.鐵錳脫硫劑(Iron -Nanganese oxide desulfurizer)c.羰基硫水解催化劑(Carbonyl Sulfide hydrolysis )6.脫氧劑(Deoxidezer )7.脫砷劑(Hydrodearsenic Catalyst)二)轉化催化劑(Reforming Catalyst)1.天然氣一段轉化催化劑(Nature gas primary reforming catalyst)2.二段轉化催化劑(Secondary reforming catalyst)3.煉廠氣轉化催化劑(Refinery gas steam reforming catalyst)4.輕油轉化催化劑(Naphtha steam reforming catalyst)三)變換催化劑(CO shift catalyst)1.中溫變換催化劑(High temperature CO shift catalyst)2.低溫變換催化劑(Low temperature CO shift catalyst)3.寬溫耐硫變換催化劑(Sulfur tolerant shift catalyst )四)甲烷化催化劑(Methanation catalyst)1.甲烷化催化劑(Methanation Catalyst)2.城市煤氣甲烷化催化劑(Town gas methanation Catalyst)五)氨合成催化劑(Ammonia synthesis Catayst)1.氨合成催化劑(Ammonia synthesis catalyst)2.低溫氨合成催化劑(Low temperatuer ammonia synthesis catalyst)3.氨分解催化劑(Ammonia decomposition catalyst)六)甲醇催化劑(Methanol Catalyst)1.高壓甲醇合成催化劑(High pressure methanol synthesiscatalyst)2.聯醇催化劑(Combined methanol synthesis catalyst)3.低壓甲醇合成催化劑(Low pressure methanol synthesis catalyst)4.燃料甲醇合成催化劑(Fuel methanol synthesis catalyst)5.低碳混合醇合成催化劑(mixture of lower alcohols synthesiscatalyst)七)制酸催化劑(Acid manufacture catalyst)1.硫酸生產用釩催化劑(Vanudium catalyst for manufacture of sulfuric acid )2.硝酸生產用鉑網催化劑(Platinum ganze catalyst for manufacture3.非鉑氨氧化催化劑(Non-platinum catalyst for ammonia oxidation)4.鉑捕集網(platinum catch gamze )5.硝酸尾氣處理催化劑(Treated catalyst for tail gas from nitric acid plant)

⑹ OPP技術是什麼

鄰苯基苯酚(O-phenylphenol,英文縮寫OPP)是一種重要的精細有機化工產品,由於鄰苯基苯酚具有廣泛的應用,隨著以鄰苯基苯酚為原料的新產品的不斷開發,近幾年來,國內外市場對鄰苯基苯酚的實際需求量將大幅增長。

1、鄰苯基苯酚(OPP)的特性及用途

鄰苯基苯酚,為白色片狀結晶,是重要的新型精細化工產品和有機中間體,廣泛應用於殺菌防腐、印染助劑和表面活性劑,合成新型塑料、樹脂和高分子材料的穩定劑和阻燃劑等領域,其具體用途如下:

A、防腐殺菌

由於鄰苯基苯酚及其鈉鹽除莠活性很高,並且有廣譜的殺菌除霉能力,而且無毒無味,是較好的防腐劑,可用於水果蔬菜的防霉保鮮,特別是用於柑桔類的防霉,也可用於處理檸檬、菠蘿、瓜、果、梨、桃、西紅柿和黃瓜等,可使腐爛降低最低限度。

B、合成纖維的染色載體

鄰苯基苯酚及其水溶性鈉鹽可作聚酯纖維的染料載體,也可用作疏水性合成纖維氯綸、滌綸等採用載體染色時的載體。

C、合成新型含磷阻燃材料

由於含有機磷化合物的聚合材料在燃燒時,會在材料表面形成石墨狀炭化膜,使聚合物與空氣隔絕,具有良好的阻燃性能,阻燃效率高,並且揮發性低,耐油和耐水解性好,應用越來越廣泛,並將逐步取代現今使用的無機和含鹵素的阻燃材料。以鄰苯基苯酚為原料,可以合成新型含磷阻燃中間體DOPO,主要有以下應用:

(1)合成阻燃聚酯

DOP0為原料與衣康酸反應,生成中間體ODOP-BDA,可部分代替乙二醇,得到新型含磷阻燃聚酯。研究表明,當PET和PEN中磷含量分別達到 0.75%和0.5%時,聚酯表現出良好阻燃效果。目前世界聚酯年生產量已達3000多萬噸,若其中有5%是含磷阻燃聚酯,則需鄰苯基苯酚50000t/a以上。

(2)合成阻燃環氧樹脂

環氧樹脂具有優異的粘接性能、電絕緣性能等優點,廣泛應用於膠粘劑、電子儀表、航天航空、塗料及先進復合材料等領域,2004年世界上環氧樹脂消費量已達20多萬噸/年。DOPO與苯醌反應生成ODOPB,部分代替雙酚A,形成新的具有阻燃性質的環氧樹脂。研究表明,新合成的含磷阻燃環氧樹脂,在P 含量為2.1%時,阻燃效果已優於含17.26%的Br阻燃環氧樹脂,且不產生煙,同時熱穩定性也優於未添加阻燃劑的環氧樹脂。

(3)改進高聚物有機溶解性

以DOPO為原料,合成2DOPO-A部分代替合成聚醯胺的單體DABP,所得的新的聚醯胺可溶於NMP, DMAc, DMF, 和DMSO等溶劑,同時,在高溫下的熱穩定性和阻燃性也有顯著提高。

(4)作為合成抗氧劑的中間體

台灣專利報道了用DOPO合成含磷的抗氧劑,用於不飽和聚酯、酚類和油脂的抗氧劑,台塑集團用於電腦的銅基薄板,並且具有良好的熱穩定性。

(5)合成高分子材料的穩定劑

日本專利報道了DOPO合成的高分子材料的穩定劑,在聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯加工時添加此化合物,能改善高分子化合物在熱加工時的穩定性。

(6)合成發光母體

有機發光二極體是重要的光電子材料,Sun等人以DOPO衍生物為單體,合成具有發光性質的聚合物,DOPO衍生物起到發射團作用,能發射波長為325-350nm的藍光,可應用於有機發光二極體。

D、作為合成新型高聚物的單體

酚醛樹脂具有力學強度高、電絕緣性能好、耐熱性能優良、難燃等優點,被廣泛用於制備玻璃鋼、模塑料、塗料、粘合劑等,但是,酚醛樹脂也存在缺點,如耐熱性差等,以鄰苯基苯酚代替苯酚,合成新的酚醛樹脂,此樹脂具有高的熱穩定性和低吸水性。

E、合成新型葯物

據有關報道用鄰苯基苯酚合成用於膽固醇酯水解抑制劑、抗痙攣葯物、消炎葯及鎮痛葯和某些皮膚病用葯。

F、其他應用

鄰苯基苯酚還可合成用於合成壓敏和熱敏紙張的顯影劑,鄰苯基苯酚與於BCl3反應可得到用於潤滑油的抗氧劑和抗疲勞劑。由鄰苯基苯酚與甘油反應製得的化合物,可用於纖維的改性,含氯有機化合物的穩定劑,合成樹脂反應性稀釋劑及改性劑,同時也是反應中間體。

綜上所述,鄰苯基苯酚用途十分廣泛,隨著鄰苯基苯酚的進一步研究和開發,它的應用領域將更加拓寬。

2、國外生產與市場狀況

國外生產鄰苯基苯酚的企業主要集中在日本、美國和德國,鄰苯基苯酚工業化生產工藝及核心技術掌控在德國拜耳、日本三光、美國陶氏化學手中。美國陶氏化學公司是世界合成鄰苯基苯酚最早的廠家,主要採用氯苯為原料生產;德國拜耳公司主要採用環己酮為原料,經過二聚脫氫生產鄰苯基苯酚。

德國拜耳公司環己酮縮合脫氫法生產OPP工藝情況見下表1。

表1

項目

拜耳公司

環己酮單耗

1.5-1.55

環己酮縮合催化劑

濃硫酸

廢水

有廢水

脫氫催化劑使用時間

16000小時以上

副產氫氣利用

完全利用

鄰苯基苯酚含量

≥99.5%

鄰苯基苯酚色澤

白色片狀結晶

生產規模(t/a)

20000

3、國內生產與市場狀況

我國鄰苯基苯酚生產始於20世紀70年代後期。天津市衛津化工廠、上海染料化工廠、大連化工研究設計院等單位從磺化法生產苯酚的蒸餾殘渣中回收鄰苯基苯酚,提取純度也能達到98%。但由於工藝落後、受原料來源限制,國內採用此工藝生產的企業並不多,產量有限。隨著國內磺化法生產苯酚裝置關停並轉,鄰苯基苯酚產量越來越少。國內需求主要依賴進口,嚴重製約了我國新型阻燃纖維和材料、LED發光母體、水果蔬菜保鮮、塑料熱穩定劑等產業的發展。

20世紀90年代初期,伴隨著國內外對鄰苯基苯酚需求量逐漸增大,我國掀起了鄰苯基苯酚開發熱潮,國內不少科研機構開展了鄰苯基苯酚生產工藝的研究。1992~1994年,中科院山西煤炭化學研究所曾進行過環己酮聚合脫氫合成鄰苯基苯酚的研究;1993~1995年,北京化工研究院進行了環己酮聚合脫氫合成鄰苯基苯酚的研究,在南京投資建設了1條生產線,但由於成本太高,產品賣不出去,現處於半停產狀態;鹽城市華業醫葯化工有限公司於1998年起對OPP進行技術調研和市場論證,2000年建立了OPP實驗室,2001年,鹽城市華業醫葯化工有限公司與國內二家大專院校合作開發成功了環己酮路線合成鄰苯基苯酚新工藝,在催化劑活性上有了較大創新,通過離子交換法製得的鈀ZSM-5分子篩Pd/H-ZSM-5和Pd/Mg-ZSM-5作為催化劑,在合成鄰苯基苯酚過程中活性衰減速度明顯降低,解決了該工藝催化劑的活性難題。2003年在國內首家建成了200t/aOPP中試生產裝置並通過省級科技成果鑒定,2004年建立了鹽城市OPP工程技術研究中心,致力OPP產業化研究和OPP應用研究,才在國內首次實現了大規模工業化的生產。2005年將開工建設10000t/a鄰苯基苯酚項目,隨著鹽城華業醫葯化工有限公司10000t/a OPP項目的實施,從此將全面改寫我國目前無機和含氯、含溴有機阻燃材料「三分天下」的市場競爭格局,凡與人類健康密切的領域氯、溴系列阻燃材料,將加速退出市場,阻燃材料產業技術升級換代勢不可擋,阻燃材料將「四分天下」。

OPP作為重要的新型精細化學品和重要化工中間體。廣泛應用於食品果蔬防腐保鮮劑,在歐美及日本被廣泛應用於柑桔的防腐,可使腐爛降低到最低限度,美、英、日等國還允許用於蔬菜,蘋果、梨、菠蘿、水蜜桃、草莓等的防腐。該產品是強有力的殺菌劑、消毒劑、防腐保鮮劑、殺菌劑,殺結核菌、微生物抵制劑、防霉劑。美國環境保護局(EPA)允許使用的以鄰苯基苯酚或其鈉鹽為主要成分的殺菌皂、殺菌除臭清洗劑、防腐保鮮劑品種有近兩百種,並且認為該類產品是無毒的,另外還用於纖維素、蛋白質材料,包括木材,皮革、紙的防腐、增塑劑、阻燃劑等產品。需要指出的是,以上用途的鄰苯基苯酚,僅限於採用環己酮工藝生產的,其它工藝生產的鄰苯基苯酚是不能用於以上產品的使用。

4、鄰苯基苯酚的生產工藝

鄰苯基苯酚的生產方法目前主要有分離法和合成法。鄰苯基苯酚(OPP)的生產方法可以分為分離法和合成法兩種。

分離法從磺化法生產苯酚的蒸餾殘渣中回收。其工藝過程如下:苯酚的蒸餾殘渣含苯基苯酚40%左右,其他成分為苯酚、無機鹽、水等。經真空蒸餾,分離出混位苯基苯酚餾分段,真空度為400~500mm汞柱,溫度在65~75℃開始截取100℃以上,但不得超過135℃。再將混合物(主要是2-羥基聯苯和4-羥基聯苯)加熱溶解於三氯乙烯中,經冷卻、分離出4-羥基聯苯結晶,經離心過濾、乾燥得到4-羥基聯苯。母液用碳酸鈉溶液洗滌,再加稀鹼液使2-羥基聯苯成鹽。靜止分離後,取上層2-羥基聯苯鈉鹽減壓脫水,即得鈉鹽成品。由於受資源的限制,分離法生產鄰苯基苯酚的產量非常有限。

合成法,國內外開發了許多用有機合成技術生產鄰苯基苯酚的工藝方法,按照使用原料不同主要有以下幾種:聯苯抱氧法,將2-聯苯抱氧(2-聯苯撐氧,Diphenylene oxide)與金屬鈉一起在約200℃加熱,然後用酸分解生成物,即得OPP; 氨基聯苯重氮化水解法,將2-氨基聯苯重氮化,然後水解而得;聯苯磺化水解法,將聯苯用發煙硫酸磺化,用苛性鈉進行鹼熔,然後將所得產物進行酸化即得(除鄰位產物外還有對位產物),單耗為聯苯1.13t/t、發煙硫酸0.77t/t、燒鹼0.59t/t;環己酮縮合脫氫法,環己酮液相縮合成二聚酮,二聚酮氣相催化脫氫成為OPP,再經蒸餾、重結晶得純OPP;氯苯、苯酚偶合法,以氯苯和苯酚為原料,採用相轉移催化合成鄰苯基苯酚。本文著重介紹目前工藝比較先進的環己酮縮合脫氫法生產鄰苯基苯酚的生產工藝。

(1)生產工藝過程及說明

由環已酮為原料生產鄰苯基苯酚工藝過程如下框圖:

基本反應方程式見下圖

環已酮縮合採用多釜串聯連續化技術,環已酮和催化劑連續加入第一隻反應釜進行反應,並依次進入第2、3隻釜,生成的水由帶水劑帶出經分相後,帶水劑回到各只釜,反應生成的水匯總後進入水洗裝置用於連續水洗。分出的催化劑再循環進入第一隻反應釜,水洗後的反應產物連續進入連續精餾裝置,蒸出未反應的環已酮,再循環進入第一隻反應釜反應。精雙聚體計量後進入脫氫反應器反應,生成的粗OPP經過精餾去掉輕組份後,99%以上的OPP在混合釜中加入穩定劑後去連續切片和包裝,另一部分需重結晶、離心和乾燥得到99.5%以上的OPP產品。

(2) 關鍵工藝技術和創新點

鄰苯基苯酚生產技術有以下關鍵技術和創新點:

(a)環己酮縮合採用超強固體酸催化劑和多釜串聯連續化技術

環己酮縮合反應一般專利文獻均採用濃硫酸作催化劑,反應溫度在120℃,單程轉化率在50%左右,總收率為85%,反應結束後用鹼中和反應液,設備腐蝕嚴重,且有大量的廢水,環境污染嚴重。

鄰苯基苯酚採用一種超強固體酸作催化劑,用量2-3%,反應溫度120℃左右,單程轉化率60%,總收率90%以上,該催化劑可重復使用,完全是清潔生產工藝,解決了廢水的產生。

採用多釜串聯連續化技術克服了現生產操作麻煩、設備投資大等缺點,可實現全自動連續化。

(b) 高效的脫氫催化劑

脫氫催化劑以鉑為主催化劑,添加2-3種助催化劑,其中一個為稀土元素,載在特製載體上的Pt0.5%-稀土5%的催化劑,以氫為載氣,反應溫度 350-370℃,以雙聚體液相空速為0.2-0.4h-1的高負荷下,雙聚體轉化率達98%,選擇性達93%以上,連續運轉5000小時以上仍保持鄰苯基苯酚收率90%以上。而國內的專利資料,催化劑負荷為0.2h-1,連續運轉200小時,鄰苯基苯酚效率已明顯下降。

(c) 連續化產品精製技術

環己酮縮合產物採用薄膜蒸發+兩塔連續精餾的精製技術。

脫氫產物採用高真空分子蒸鎦技術和連續重結晶技術,連續重結晶將重結晶、離心分離、乾燥和包裝組成連續化系統,滿足產品高純度、生產安全和自動化的要求。

(d)高純度的產品

鄰苯基苯酚純度可高達99.5%以上,滿足出口和殺菌、防霉、保鮮劑領域的需要。

(e)特製的產品穩定劑

精製產品加入特製的穩定劑0.05-0.2%,使產品為白色片狀結晶的色澤有了保證,滿足了出口之需要。而不加上述穩定劑,產品放置不到一個月就變成淡紅色。

(3)國內外同類技術、產品主要參數比較。

鄰苯基苯酚由環己酮縮合、脫氫的合成方法生產,國內雖有少數單位發表了少量研究論文,但尚未見有工業化生產的報道。由環己酮合成鄰苯基苯酚的生產技術,在國內由鹽城華業醫葯化工有限公司首家建成了年產200噸鄰苯基苯酚中試裝置,於2002年12月一次試車成功,填補了國內空白,環己酮縮合採用超強固體酸作催化劑,環己烷作帶水劑,總收率達90%以上,催化劑可循環重復使用。脫氫反應採用Pt-K-稀土/Al2O3催化制,脫氫轉化率達98-100%,收率達90%以上,目前催化劑可穩定運轉9000小時以上,OPP產品純度達99.5%,產品已外銷美國、德國、日本、印度和台灣等國家和地區。

國外採用環己酮合成鄰苯基苯酚主要是德國拜耳公司,生產能力20000t/a,未見有工業化技術和水平的報道。經鹽城市華業醫葯化工有限公司與該公司交流,拜耳公司環己酮縮合採用硫酸作催化劑,有大量廢水,脫氫也採用貴金屬鉑催化劑,壽命為10個月左右,產品純度≥99.5%,副產氫氣已利用。鹽城市華業醫葯化工有限公司公司生產的鄰苯基苯酚與國內外產品質量及技術水平對比見下表2-1、表2-2、表2-3。

表2-1OPP主要質量指標與國外產品對照表

序號

指標名稱

單位

鹽城華業OPP

德國拜耳OPP

1

外觀

/

白色片狀晶體

白色片狀晶體

2

OPP含量



99.5

99.5

3

熔點范圍



56-58

54-58

4

澄清度

0.1mol/l

無色透明液體

無色透明液體

5

氯離子

ppm

<50

<50

6

硫酸鹽

ppm

<50

<150

表2-2 OPP生產工藝對照表

序號

指標名稱

鹽城華業

德國拜耳

日本三光

1

工藝路線

環已酮合成法

環已酮合成法

苯酚氯苯縮合法

2

成本







3

三廢



有廢水

有廢水

4

縮合催化劑

固體超強酸

濃硫酸



表2-3鹽城華業公司與拜耳公司技術水平對比表

華業公司

拜耳公司

環己酮單耗

1.6-1.65

1.5-1.55

環己酮縮合催化劑

固體超強酸

濃硫酸

廢水

無廢水

有廢水

脫氫催化劑使用時間

9000小時

16000小時

副產氫氣利用

未完全利用

完全利用

鄰苯基苯酚含量

≥99.5%

≥99.5%

OPP色澤

白色片狀結晶

白色片狀結晶

生產規模(t/a)

10000

20000

價格(萬元/t)

5.0

6.5

銷售

全球

歐美

綜上對比,本項目具有強大的性能價格比和廣闊的市場前景、市場競爭優勢明顯。

結束語

隨著鄰苯基苯酚的應用領域不斷拓展,國內外對鄰苯基苯酚的需求量將逐年大幅度增長,主要用於生產抗氧劑和阻燃劑,殺菌防腐劑、生物殺蟲劑、水果和蔬菜保鮮劑等。由於OPP國際市場需求的遞增,韓國求購將會在3000t/a以上,日本求購將會在10000t/a以上,用於生產抗氧劑和電子產品中,歐美也提出了10000t/a 的需求,台灣一公司向我國尋求5000t/a的鄰苯基苯酚,用於各類阻燃劑的生產。隨著我國的入世,水果、蔬菜出口量增加,對其防腐殺菌保鮮要求提高,以及用於合成新型阻燃建材,鄰苯基苯酚的需求量將有較大增長,預計到2006年我國國內需求量達5000t/a以上。可見鄰苯基苯酚具有廣闊的國內外市場。

目前我國鄰苯基苯酚生產水平與世界先進水平相比較尚有差距,主要差距有以下幾方面:(1)環己酮單耗偏高(2)脫氫催化劑壽命短, 由於是貴金屬催化劑,它在總成本中占的比例較大(3)副產氫氣未得到有效利用(4)鄰苯基苯酚的下游產品尚未大力開發,拜耳公司利用本公司鄰苯基苯酚開發的殺菌防腐劑在世界上具有壟斷地位(5)生產規模小,德拜耳公司生產規模達20000t/a,因此我國鄰苯基苯酚生產企業的綜合經濟效應差。因此,迫切需要我們一方面不斷完善生產工藝,擴大生產規模,降低生產成本,建成具有自主知識產權的國際先進水平的萬噸級OPP生產裝置,提高我國在精細化工中的國際地位,構建民族產業技術高地;另一方面也需要生產企業不斷開發下游產品,提高產品綜合經濟效益,以縮小與國外的差距。

⑺ 環己酮的性能和用途。

環己酮,有機化合物,為羰基碳原子包括在六元環內的飽和環酮。無色透明液體,帶有泥土氣息,含有痕跡量的酚時,則帶有薄荷味。不純物為淺黃色,隨著存放時間生成雜質而顯色,呈水白色到灰黃色,具有強烈的刺鼻臭味。與空氣混合爆炸極與開鏈飽和酮相同。

用途:

環己酮是重要化工原料,是製造尼龍、己內醯胺和己二酸的主要中間體。也是重要的工業溶劑,如用於油漆,特別是用於那些含有硝化纖維、氯乙烯聚合物及其共聚物或甲基丙烯酸酯聚合物油漆等。用於有機磷殺蟲劑及許多類似物等農葯的優良溶劑,用作染料的溶劑,作為活塞型航空潤滑油的粘滯溶劑,脂、蠟及橡膠的溶劑。

(7)環己酮縮合離子交換樹脂催化劑擴展閱讀:

環己酮包裝注意事項:安瓿瓶外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。

環己酮泄漏應急處理:

應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。

小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。

大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

⑻ 環己酮幾種生產方法成本對比

環己酮是一種重要的有機化工產品,具有高溶解性和低揮發性,可以作為特種溶劑,對聚合物如硝化棉及纖維素等是一種理想的溶劑;也是重要的有機化工原料,是制備己內醯胺和己二酸的主要中間體。1893年A. Bayer採用庚二酸和石灰(庚二酸鈣)干餾首先合成了環己酮。1943年德國I.G.Farben公司建成了苯酚加氫法合成環己酮生產裝置。1960年德國BASF公司採用環己烷氧化法建成大型環己酮生產裝置,使環己烷氧化技術得以迅速發展,並導致聚醯胺纖維的大規模發展。
早期,國內環己酮只是己內醯胺的中間產品,廠家的環己酮生產能力與己內醯胺裝置相匹配,只有很少量的商品環己酮供應市場。環己酮作為一個獨立的行業成長和發展起來,主要有兩個原因:一是由於環己酮的用途不斷擴大,特別是作為一種高檔的有機溶劑,在塗料、油墨、膠粘劑等行業被廣泛應用,形成了較大的商品市場;二是國產化己內醯胺存在著裝置規模、工藝技術、產品質量、生產成本等問題,導致國產化己內醯胺裝置步履艱難。目前,除巨化公司的己內醯胺還在勉強維持生產外,其它廠家只生產商品環己酮。不少廠相繼對環己酮裝置進行了擴能改造,擴大了環己酮商品量,形成了相當規模的行業,成為一種大宗石油化工產品。
2環己酮的生產工藝及開發進展
2.1 環己酮的傳統生產工藝
世界上環己酮工業生產工藝主要有兩種:環己烷液相氧化法和苯酚加氫法,目前90%以上的環己酮是採用環己烷液相氧化法生產的。
(1)環己烷液相氧化法
目前工業生產中環己烷液相氧化法有兩條氧化工藝路線,一種為催化氧化工藝,另一種為無催化氧化工藝。催化氧化工藝主要是採用鈷鹽、硼酸或偏硼酸為催化劑。
鈷鹽催化氧化法一般採用環烷酸鈷為催化劑,環己烷在鈷鹽催化作用下與空氣發生氧化反應,該過程首先是環己烷與氧氣通過自由基反應形成環己基過氧化氫,然後該過氧化物在催化劑作用下受熱分解,生成環己酮、環己醇。環己烷轉化率一般在5%左右,停留時間小於50min,溫度在160℃左右,壓力1.1MPa左右,其停留時間較短,設備要求低、利用率較高,環己醇、環己酮的選擇性在80%左右,但該反應過程中產生的羧酸易與催化劑反應,生成羧酸鈷鹽,殘留在設備及管道上,結渣堵塞管道和閥門,使裝置開車周期降低,且環己醇、環己酮的選擇性較低,消耗增高。
硼酸催化氧化法是以硼酸或偏硼酸為催化劑的環己烷空氣氧化法,可以提高環己烷轉化率和醇酮的選擇性。在氧化時,硼酸與環己基過氧化氫生成過硼酸環己醇酯,然後轉變為硼酸環己醇酯。硼酸也可以直接和環己醇反應生成硼酸環己醇酯和偏硼酸環己醇酯。環己醇成酯以後具有抗氧化性和熱穩定性,防止了進一步氧化。硼酸催化氧化可提高環己烷轉化率到10%~12%,醇酮選擇性提高到90%。硼酸氧化反應溫度165~170℃,壓力0.9~1.2lMPa,反應時間120min。硼酸氧化法增加了水解工序和硼酸回收工序。在水解工序中硼酸環己醇酯分解為環己醇和硼酸,形成兩相,硼酸留在水相中。兩相分離後,水相送到硼酸回收工序,使硼酸結晶出來再經熱處理轉化為偏硼酸循環用於氧化反應。硼酸氧化的反應產物十分復雜,水解後的有機相也必須經過進一步處理去除雜質,工藝復雜,因此逐漸被冷落。
無催化氧化法是由法國Rhone-Ponlene公司首先開發的,其特點是反應分為兩步,第一步為環己烷在160~170℃的條件下,直接被空氣氧化為環己基過氧化氫,第二步為在鹼性條件和催化劑作用下,環己基過氧化氫分解為環己醇和環己酮。該工藝的優點是反應分步進行,氧化階段不採用催化劑,避免了氧化反應器結渣的問題,使裝置在設備允許的條件下連續運行,且氧化過程中環己基過氧化氫的收率可達95%以上。其缺點是環己基過氧化氫分解過程中環己醇、環己酮的選擇性僅88%以下,且需要大量的鹼,由於該工藝環己烷單程轉化率較低,使工藝流程長,能耗較高。
(2)苯酚加氫法
苯酚合成環己酮工藝是最早應用於工業化生產環己酮的工藝,該工藝早期分為兩步:第一步苯酚加氫為環己醇,第二步環己醇脫氫生成環己酮。20世紀70年代開發成功了一步加氫法合成環己酮的新工藝。苯酚一步加氫有氣相和液相兩種方式。工業上主要是採用氣相法,該工藝採用3~5個反應器串聯,溫度為140~170℃、壓力0.1MPa,反應完全,收率可達95%。苯酚加氫法生產的環己酮質量較好,安全性高,但由於苯酚價格昂貴,並使用了貴金屬催化劑,使環己酮的生產成本較高,因此該工藝的應用受到了很大的限制。
2.2 現有工藝技術的改進
針對上述環己酮生產工藝存在的不足,許多生產企業與研究部門對環己酮生產技術進行了多方面的改進。
(1)延長開車周期。鈷鹽法的優點是反應條件溫和、溫度低、壓力低、停留時間短,對設備要求不嚴格。但鈷鹽法最大的難題是反應過程中生成的羧酸鈷鹽殘留在設備及管道上,結渣堵塞管道和閥門。為了解決此難題,各國都進行了大量的研究。工藝方面,氧化後未反應的環己烷被分離後循環使用,在氧化前的水用共沸蒸餾等方法除去,避免了反應器的結渣。反應器方面,捷克斯洛伐克專利提出環己烷液相氧化採用卧式反應器,以垂直擋板將其分割成幾個反應器。擋板上裝有水平方向的擋板置於氣體分布器的兩邊,以增強氣液混合及減少樹脂狀副產沉澱(結渣),延長了反應器兩次清洗之間的操作周期。催化劑方面,美國杜邦公司用酸性磷酸酯作助催化劑,具有塗壁功能,使氧化開車周期為4-6個月。我國採用HEDP異辛酯,自1989年4月實施以來尚未發現任何結渣現象,解決了環己烷催化氧化的結渣難題。
(2)催化分解技術的改進。傳統的分解或DSM公司開發的低溫分解技術是以鈷鹽為催化劑,鹼性條件下進行的,這種工藝的特點是環己基過氧化氫轉化率高,但存在明顯的缺點,由於在鹼性環境下,醇酮進一步縮合,導致收率降低,同時產生大量的廢鹼液,給後續處理帶來很大的困難。工藝方面改進將原一步加鹼改為兩步加鹼,降低反應溫度,調整相比和鹼濃度,既降低鹼耗,又保持較高的醇酮收率;催化劑方面改用分子篩催化劑,促進環己基過氧化氫定向分解,同時可大大減少廢鹼液的生成。
(3)控制烷蒸餾系統帶鹼。氧化粗產物經分解、廢鹼分離後有機相中仍夾帶少量的鹼水,進入烷蒸餾系統,造成再沸器結垢,需定期停車清洗,嚴重時生產周期不到半個月。在廢鹼分離系統增加水洗和油水聚結分離工序,將鹼降到5ppm以下,大大延長了開車周期,並減少停車清洗時烷和醇酮的損失。
2.3 新工藝技術的開發
(1)環己烯水合法。20世紀80年代日本旭化成開發了環己烯水合制環己醇工藝。該工藝是以苯為原料,在100~180℃、3~10MPa、釕催化劑的條件下進行不完全加氫反應制備環己烯,苯的轉化率50%~60%,環己烯的選擇性為80%,20%的副產物為環己烷,在高硅沸石ZSM-5催化劑作用下,環己烯水合生成環己醇,環己烯的單程轉化率10%~15%,環己醇的選擇性可達99.3%。該工藝消耗低,且有效避免了環己烷氧化工藝過程中產生的廢鹼液,減少了環保壓力,具有明顯的前景。
(2)仿生催化氧化法。1979年,Groves等人提出了亞碘醯苯-金屬卟啉-環己烷模擬體系,進行了細胞色素P-450單充氧酶的人工模擬反應,實現了溫和條件下高選擇性與高轉化率催化烷烴羥基化反應。國內湖南大學等單位近幾年對金屬卟啉催化環己烷氧化進行了系列研究,提出了該氧化反應的可能機理。經過連續性實驗表明,在鐵卟啉或鈷卟啉催化作用下,以及適當的溫度和壓力下,環己烷的轉化率可達7%以上,環己醇、環己酮的選擇性可達87%以上,顯示出較好的應用前景。該工藝的優點在於:降低了反應溫度和反應壓力,催化劑用量少,能均勻溶在反應液中,不需要分離,目前該技術的關鍵在於催化劑的價格,如能實現工業化,應用於現有環己烷氧化裝置擴能改造,不僅投資低,改造工作量少,而且可大大提高環己酮產量及現有裝置的技術經濟水平。
(3)金屬催化氧化法。BASF公司採用Mo基催化劑,在130~200℃,0.5~2.5MPa下反應,產物中環己烯含量0.39%,環己烯氧化物5.78%,環己酮2.03%,環己醇9.35%,環己基過氧化氫0.91%。日本UBE公司採用辛酸鈷和N-甲基咪唑為催化劑,在160℃下反應,環己醇的選擇性60.1%,環己酮的選擇性22.8%,環己烷轉化率3.9%。日本大賽爾(Daicel)化學工業公司採用N-羥基鄰苯二甲醯亞胺(NHPI)和乙醯丙酮化鈷混合物為催化劑,當環己烷、N-羥基鄰苯二甲醯亞胺混合物和乙醯丙酮化鈷投料比例為943:160:60時,在反應溫度160℃,4.0MPa下反應2h,環己烷轉化率為11%,環己醇選擇性49%,環己酮選擇性達40%。大連化物所開發的ZG-5鋯基復合氧化物催化劑具有活性高、選擇性好、反應條件溫和等優點,在155℃、1.09MPa條件下,空氣直接氧化環己烷制環己酮(醇),反應25min時,轉化率達到6.4%,環己酮(醇)選擇性達到92.8%;反應50min時,轉化率達到14.9%,環己酮(醇)選擇性達到83.6%。
對納米顆粒金屬催化劑的探索研究表明,該類催化劑具有很高的催化活性。如在醛類引發劑存在下,納米鐵粉上環己烷的轉化率達到11%,環己酮(醇)的選擇性達到95%;在金屬Co(20nm)上反應10~15h,環己烷轉化率41%,選擇性達到80%,其中產物酮/醇為0.2;而在Fe2O3(8~10nm)催化劑上,環己烷轉化率為16.5%,選擇性90%左右,產物中酮/醇為0.4。但該技術中催化劑的穩定性問題還有待解決。
(4)分子篩催化氧化法。鈦硅分子篩TS-1是目前研究較多的一種,採用TS-1分子篩作為催化劑有如下優點:反應條件溫和,可在常壓、低溫下進行,氧化的目標產物收率高,選擇性好,工藝過程簡單,環境友好。但催化劑本身合成難度較大,且活性不易穩定。石油化工科學研究院等單位採用新方法合成的HTS分子篩,解決了TS-1分子篩合成難以重復,反應活性不易穩定的問題。實驗表明,該分子篩用於環己烷氧化生成環己酮時,轉化率可達49%以上,顯示出較好的研究前景。巴西學者Spinace等人用水熱法合成TS-1。從研究中得出:環己烷在TS-1上先氧化為環己醇,再氧化為環己酮。因形狀選擇性的原因,環己醇在TS-1沸石籠內將被進一步地氧化成環己酮,在TS-1外表面則被氧化為多種氧化物。通過加入2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚後,可有效地抑制催化劑外表面的非選擇性氧化,提高產物環己酮的選擇性。
3我國環己酮的生產現狀
我國的環己酮是伴隨著己內醯胺行業的成長而發展起來的,在己內醯胺生產技術由苯酚路線變成環己烷路線時。環己酮行業才發展成為一個獨立的行業。在早期,環己酮只是己內醯胺和聚醯胺66的中間產物,各生產廠家的產品主要是自用,並無商品量形成。隨著己內醯胺產品結構的調整和非醯胺應用領域的擴大,才形成了相當規模的商品量和環己酮行業。2002年,我國的環己酮生產能力約為30萬噸,生產量約26萬噸,其中20萬噸為生產廠家自用生產己內醯胺或聚醯胺66,約有4~6萬噸為市場商品量。加上每年進口約4萬噸,我國環己酮表現需求量約為30萬噸,商品量約為10萬噸,雖然有部分進口,但產銷總體處於平衡狀態。
我國的環己酮生產主要集中在9大生產廠家,其中3~7萬噸/年規模以上的有南京帝斯曼公司、巴陵分公司、巴陵石油化工有限責任公司、遼陽石化公司、中國神馬集團尼龍66鹽公司、巨化集團錦綸廠等6家企業。這6家企業的生產能力達到了26.5萬噸,佔全國總產能的90%以上。其中遼陽化纖和神馬集團均用於生產己二酸,而巴陵分公司、南京帝斯曼公司為引進裝置,其己內醯胺產能經擴改分別達8萬噸/年和6.5萬噸/年,配套的環己酮產能分別為7萬噸/年和5.5萬噸/年;其餘為國產化裝置,其中巴陵石油化工有限責任公司和巨化錦綸廠的環己酮裝置在消化吸收國內外先進技術的基礎上,也達到了國外的先進技術水平。其餘3家分別是太原化工廠、錦西化工總廠和山東天原化學工業公司,生產規模在1萬噸/年以下。國內環己酮主要生產廠家如表1所示。表2列出了部分廠家近幾年的生產情況。
表 1 國內環己酮主要生產廠家一覽表(單位:萬噸)
企 業 名 稱 環己酮生產能力 備 注
巴陵分公司 7 自用
南京帝斯曼公司 5.5 自用
巴陵石油化工有限責任公司 4.5 商品量
遼陽石化公司 4.5 自用
中國神馬集團尼龍66鹽公司 3 自用
巨化集團錦綸廠 3 部分商品量
太原化工廠 0.7 部分商品量
錦西化工總廠 0.6 商品量
山東天原化學工業公司 0.65 商品量

表 2 部分廠家近幾年的生產狀況 (單位:噸)
廠 家 1999 2000 2001 2002 2003
巴陵分公司 51346 58639 66195 69030 64001
南京帝斯曼 42774 51540 53488 55118 52331
巴陵石化有限責任公司 28307 34010 38059 45280 45000
巨化 11032 11506 11617 11146 16676
(數據來自各生產廠家的統計)

由於我國環己酮不能滿足國內市場需求,每年都需從國外進口。尤其是1996年至2000年,每年進口增幅都在20%以上,2000年至2002年,進口量漸趨穩定,每年在4萬噸左右(環己酮及甲基環己酮近幾年進口情況如表3所示)。
表 3 環己酮及甲基環己酮近幾年進口情況 (單位:噸)
年份 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
進口量 16570 15953 21203 34722 44558 43120 45825

近年來,國內環己酮需求不斷擴大,企業出於發展的需要,紛紛考慮採用先進技術,擴大生產能力,以求達到經濟規模,提高企業經濟效益。國內擬建、在建項目見表4。若上述項目完全實施,我國環己酮產能將出現大幅度增長,達到近35萬噸/年左右,可完全滿足國內環己酮市場需求。

表 4 近期國內在建、擬建環己酮項目
(單位:萬噸/年)
企 業 名 稱 達到的產能 備 注
四川威遠建業公司 1 新建,2003年12月
投產
山東天源化學工業公司 2 擴建,商品量
巨化公司 4 擴建,已投產
巴陵石化有限責任公司 7 擴建,實施中
太原化工廠 1 擴建,籌備中

4 我國環己酮的市場概況
環己酮主要作為聚醯胺6和聚醯胺66的中間體,大部分由生產廠家自產自用,醯胺用環己酮約占環己酮總消費量的70%,少部分作為商品進入市場,非醯胺用環己酮占環己酮總消費量的30%。
己內醯胺作為聚醯胺纖維和工程塑料的單體,是一種重要的高分子原料,在國際上,己內醯胺市場總體是供大於求,增長速度緩慢,但在亞洲(除日本外)還處於高速發展階段。近年亞洲進口己內醯胺約在50~70萬噸/年左右,我國2003年凈進口36.7萬噸,呈高速增長,隨著國內己內醯胺發展,環己酮需求量也會大量增加。
近幾年,國內環己酮市場價格總體處於低潮,2002年的環己酮價格為10年來的最低水平,主要受以下因素影響:
(1)宏觀經濟。2000年國內外宏觀濟狀況較好,己內醯胺的下遊民用絲、工業絲市場需求旺盛,從而促使環己酮、己內醯胺的價格上升;2002年世界經濟疲軟,需求不旺,己內醯胺、環己酮的價格相應走低。
(2)與己內醯胺市場密切相關。環己酮最主要的用途是作為製造己內醯胺的原料,這主要是因為大型己內醯胺裝置均與環己酮裝置配套,當出現己內醯胺價格變化較大時,己內醯胺生產廠家將考慮綜合經濟效益,以確定其中間產品環己酮進入市場的商品量,供求關系的變化將影響環己酮的價格。2000年己內醯胺價格堅挺,國內市場價格在14500元/噸,環己酮也表觀良好,基本在10500元/噸;但2001~2002年底,己內醯胺價格大幅度下降,最低只有9000元/噸左右,環己酮的價格也只有6000元/噸左右。
(3)石油苯價格。石油苯是構成環己酮成本的最主要因素,其成本佔了環己酮成本的60%左右,從歷史上的石油苯和環己酮的價格分析,其價格之間存在著高度的正相關系。環己酮的市場行情走勢與石油苯的走勢十分相似。從近幾年的市場情況看,環己酮市場價格升降幅度基本上是石油苯價格的2~2.5倍,保持著一定的利潤空間,但必須注意的是,該系數逐年下跌,說明環己酮的利潤空間被逐年壓縮;環己酮與石油苯兩者價格在漲跌的步調上存在著明顯的時間差,一般情況下,環己酮價格變化往往要滯後石油苯價格約1~3個月。
(4)進口量。近幾年,隨著環己酮需求的快速增長,進口量也隨之大幅度增加。國外環己酮裝置均與己內醯胺配套,規模大、技術水平高,具有一定的價格優勢。
環己酮在最近一段時期的國內市場主要以緩慢下跌為主,價格從前期的9400元/噸以上的價格回落到9000元/噸左右,國內價格下跌的主要原因可能是國內用戶抵制高價位,下游用戶采購不積極的原因所造成的。但是價格回落較慢的原因可能是因為目前國際的純苯的價格仍舊維持在高位,在550美元/噸左右,而且國內的交易價格也在5500元/噸的水平,因此對於環己酮的生產成本還是維持在非常高的水平。
總之國內環己酮市場需求將繼續穩步增加,但裝置的超量擴建,加上進口環己酮大幅增加、出口增量不大以及近期石油苯的不確定因素,將導致國內環己酮市場劇烈波動,競爭日趨激烈,商品環己酮已經由厚利產品變為微利甚至虧損產品。
5 環己酮下游產品開發概況
國內環己酮總消費量的70%用於己內醯胺,30%用於其它用途。其中有機溶劑是國內環己酮消費的第二大領域,另外環己酮應用於環己酮-甲醛樹脂、以及其它精細化工產品等領域的生產,不過量很少,有待進一步開拓。
環己酮是一種優良的中高沸點有機溶劑,具有高溶解性和低揮發性。它可以很好地溶解高聚物,包括氯乙烯的均聚和共聚物、聚醋酸乙烯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸酯、硝化棉及纖維素、ABS等;環己酮也是一種惰性改性溶劑,用於聚苯乙烯、酚類和醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、天然樹脂、天然橡膠、合成橡膠、氯化橡膠、蠟和氧化油等;環己酮用作塗料溶劑時,具有良好的噴塗和塗刷性能,能改善塗料膜的表層保護,改善塗層光澤;環己酮還可以用作絲網油墨溶劑、感光材料塗布用溶劑、皮革工業的脫脂劑、拋光劑和塗飾用稀釋劑;在農葯行業,環己酮用於配製噴霧殺蟲劑、煙霧劑和水狀乳劑;環己酮也用於計算機磁碟、錄音帶磁鐵氧化物塗層、銅電線塗層、糊牆紙等。
環己酮可作為聚合物生產原料,用於生產環己酮-甲醛樹脂、卟啉樹脂、芳香聚胺固體樹脂、二聚物等。環己酮-甲醛樹脂與同類樹脂相比,具有硬度高、耐候性及抗氧性良好、粘度低、光澤度高、可與各種油漆原料混溶等優點,主要用作塗料樹脂、廣泛用於油性樹脂、醇酸樹脂、氨基樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、氯化橡膠等漆種中,還可用於油墨、圓珠筆油的分散劑和光亮劑。卟啉樹脂具有特殊的防腐性能,能較好地耐酸腐蝕和有機物溶解;可用作防腐性塗料。環己酮催化脫水形成的二聚物是氨基甲酸酯農葯的良好溶劑、環氧樹脂的改性劑、聚合物的聯結劑、乳膠漆的聚結劑及抗皂化的增塑劑,還可用來合成鄰苯基苯酚。
環己酮可合成許多精細化工產品,如合成2,2,6,6-四氯環己酮、環氧環己烷、鄰氯環己酮、十二烷二酸、過氧化環己酮、ε-己內酯、環庚酮等。
盡管近幾年環己酮生產廠家在開發環己酮下游產品上做了大量的工作,但環己酮的新用途開拓不多。
6 我國環己酮產業的發展趨勢
(1)國內供需平衡的格局將被打破,市場競爭日趨激烈。今後幾年,環己酮生產裝置建設將進入一個**,生產能力成倍增長,市場需求雖能穩步增加,但市場很難跟上生產能力的發展。屆時,環己酮市場供求平衡的格局將被打破,其市場將出現供大於求的局面,商品環己酮將由盈利產品變為薄利甚至虧損產品,市場競爭將越來越激烈。這也提示那些想進入這一領域的企業不得不謹慎決策,尤其是從提高企業核心競爭力優勢考慮擴建、新建裝置的技術選擇。國內的環己酮消費結構存在著較大問題,國外醯胺用環己酮占其總用量的90%以上,而我國醯胺用環己酮卻只有70%,這是與其它國家環己酮用途上的最大差別。雖然環己酮的應用范圍很廣,而且我國作為世界上最大的鞋類、皮革類製造基地,環己酮在這方面還是有很大的市場,但缺少穩定的大宗下游產品,因此在經濟動盪和己內醯胺市場波動時,對環己酮的市場會產生巨大影響。
(2)生產集中度進一步提高,規模效益顯現優勢。新一輪的擴建、擴產項目如能按計劃實施後,遼陽石化、巴陵石化、巴陵分公司、南京帝斯曼公司和石家莊煉化公司5家企業的環己酮生產能力將接近或超過10萬噸/年,形成大規模的生產能力。其市場份額也進一步提高,市場進一步集中,擴產後的規模效益將顯現出優勢。這對一些小規模生產的企業構成了很大壓力。
(3)進口環己酮將會增加,沖擊國內市場。國際上荷蘭的DSM集團、日本的旭化成公司等大公司,以及德國和中國台灣省,環己酮生產規模都很大,並且仍在不斷擴大生產能力,其中有部分生產能力是針對我國的市場擴建的。這些大公司有著明顯的規模效益和低成本優勢,如果進口環己酮仍將保持較高的增幅,勢必對國內環己酮市場構成較大沖擊,有可能重蹈己內醯胺傾銷的覆轍。國內企業不得不早作打算,及早制定應對措施,保持競爭的主動地位。
7 結語
總的來說,近幾年我國環己酮需求量不斷增加,市場發展迅速,給各個生產廠家和經營單位帶來了無限商機。但隨著不少擴建、新建裝置的建成投產,環己酮市場供大於求的局面已經形成,環己酮產品已經成為一個只有微薄利潤的大宗石油化工產品,受原油市場波動等不確定的因素很多,給環己酮市場帶來了較大的風險。對於環己酮老裝置應努力達到一定的經濟規模並提高技術含量,以應對加入WTO後參與國際化的競爭;對於新建的環己酮裝置的起點要高,必須要有明顯的比較優勢和競爭優勢。

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