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金虫 (小有名气)

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[求助] 求助工业上用苯生产己二酸的工艺过程

求助工业上用苯生产己二酸的工艺过程，最好有化学方程式、、

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1楼 2012-03-17 18:17:14

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至尊木虫 (著名写手)

工艺设计-老熊

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【答案】应助回帖

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mjlyxm: 金币+3, 感谢认真应助 2012-03-18 08:14:13
h313129028: 金币+5, ★★★★★最佳答案, 谢谢！ 2012-03-18 09:00:57
mjlyxm: 金币+2, TEPI+1, 牛人，奖励一下~~O(∩_∩)O~ 2012-03-29 18:18:07

苯加氢制得环己烷，再以以环己烷为原料生产己二酸
40年代，那时DuPont公司成功开发以Mo或Co的醋酸盐、或以环烷酸盐为催化剂液相空气氧化制得KA的工艺。该工艺技术成熟、操作简单，但收率很低，环己烷单程转化率为5％～6％时，KA油的选择性仅75％～77％。
直到60年代，美国科学设计公司（SD）开发成功以无水硼酸为催化剂的环己烷氧化工艺。由于环己烷在硼酸存在下先氧化成环己醇的硼酸酯，然后再水解成环己醇，加上硼酸酯的稳定性不易被进一步氧化，因而可避免环己醇的分解，而且环己醇在KA油中与环己酮比例高达10:1，因此KA油总选择性提高至85％～90％。
KA油或环己醇硝酸氧化制己二酸，通常采用50 wt％～60 wt％的硝酸为氧化剂，以0.1 wt％～0.5 wt％的铜与0.1 wt％～0.2 wt％的钒为催化剂，在60～80℃、0.1～0.9MPa下进行。KA油总转化率为100％，己二酸的选择性为95％。
该法的第一步羰化，采用DuPont的铑碘化物为催化剂，戊烯酸酯收率为79％；第二步羰化以钴或钯为催化剂、吡啶作溶剂，在14.8MPa和170℃反应，3-戊烯酸酯转化率为93％，己二酸二酯选择性接近100％；第三步为水解反应，以离子交换树脂为催化剂，原料转化率和产物选择性都接近100％。该法最大特点是打破了传统苯为基础的合成路线，得到产品己二酸含量高、收率高，然而，由于原油价格上涨，丁二烯价格迅速上涨，并且每吨丁二烯价格以从上世纪90年代末的300多美元上升到目前的1000～1200美元，因而失去了原有的经济性。
过氧化氢也是一种理想的清洁氧化剂，而且氧化反应副产物是水，过氧化氢中活性氧的质量分数为47％，比一般有机过氧化物和过酸高得多，因而很适宜作为环己烷氧化剂，但过氧化氢生产成本较高，而且该反应中环己烷氧化的转化率仍较低，因而还缺乏经济性。
由于传统己二酸生产工艺使用强氧化性的硝酸，严重腐蚀设备，而且生产的N2O又被认为是引起全球变暖和臭氧减少的原因之一，给环境造成极大的污染。因而探求高效、环保的新型催化剂已成为合成己二酸技术开发的热点。
据统计，全球2005年己二酸产能为287万t/a。主要厂商产能所占比例如下：
Invista（原DuPont）占37％，
Rhodia占18.5％，
Solutia占14％，
BASF占9％，
Raid Chimica占5％，
旭化成占4％，
其它厂商占12.5％。