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冰河冷媒,始于1994年,专注载冷剂防腐防锈26年

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合成气合成法制取乙二醇也腐蚀金属
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合成气合成法制取乙二醇也腐蚀金属

  • 分类:行业资讯
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  • 来源:
  • 发布时间:2020-08-12 16:37
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【概要描述】合成气合成法制备乙二醇的工艺路线分为合成气直接合成法和合成气偶联合成法,其中进展较快的是合成气偶联合成法。

合成气合成法制取乙二醇也腐蚀金属

【概要描述】合成气合成法制备乙二醇的工艺路线分为合成气直接合成法和合成气偶联合成法,其中进展较快的是合成气偶联合成法。

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合成气合成法制取乙二醇如下:

  合成气合成法制备乙二醇的工艺路线分为合成气直接合成法和合成气偶联合成法,其中进展较快的是合成气偶联合成法。

(1)合成气直接合成法

  从理论上讲,由合成气一步直接合成乙二醇是一种最简单、有效的方法,其化学反应方程式如下。

2CO+3H2---->HOCH2CH2OH

  该工艺技术的关键是催化剂的选择。早在1947年美国DuPont公司采用钴催化剂由合成气直接合成了乙二醇,但该催化剂要求的反应条件苛刻,即使在高温、高压条件下乙二醇的收率也很低。1971年美国UCC公司公布了用铑催化剂由合成气制取乙二醇的方法,但该方法所需压力太高(340MPa),催化剂的活性低且不稳定,难以满足工业化要求。19世纪80年代以来,合成气直接合成乙二醇的优良催化剂主要为铑催化剂和钌催化剂两大类。但至今其研究成果还没有实现工业化。

合成气合成法制取乙二醇也腐蚀金属

(2)合成气偶联合成法

  合成气偶联合成法主要利用醇类与N2O3反应生成亚硝酸酯,亚硝酸酯在Pd催化剂上氧化偶联得到草酸二酯,催化加氢草酸二酯制得乙二醇。这一过程实际并不消耗醇类和亚硝酸,只是用CO、O2和H2来合成乙二醇。其中研究最多的是采用甲醇或乙醇获得亚硝酸甲酯或亚硝酸乙酯,再与CO进行氧化偶联反应制得乙二醇。反应方程式如下。

合成气偶联合成法

  液相合成草酸酯法作为合成气偶联合成法之一首先由美国UCC公司的Fenton于1966年提出,也称Fenton法。1978年日本宇部兴产公司对其进行了改进,以2%(质量分数)Pd/C为催化剂,在反应条件下引入亚硝酸酯,解决了Fenton法的腐蚀问题,并提高了草酸二丁酯的收率,实现了工业化,建成了6kt/a草酸二丁酯工业装置。日本宇部兴产公司和美国UCC公司联合开发了通过草酸二丁酯合成乙二醇的路线。该工艺先以CO和丁醇为原料、Pd/C为催化剂,在90℃、9.8MPa下,通过液相反应合成草酸二丁酯,然后再采用液相加氢合成乙二醇。反应中草酸二丁酯的生成速率低,副产物多,且加氢反应要在20MPa以上进行。后来,日本宇部兴产公司、意大利Montedison集团公司及美国UCC公司均开展了常压气相催化合成草酸酯的研究。其中,日本宇部兴产公司开发的气相法工艺过程为:在80~150℃、0.5MPa条件下,以Pt/Al2O3为催化剂,CO和亚硝酸甲酯或亚硝酸丁酯进行气相反应生成相应的草酸二酯,草酸二酯经净化后,在铜铬催化剂、3MPa、225℃下进行气相加氢反应生成乙二醇,乙二醇的选择性为95%。用此方法生产草酸二酯的技术已工业化,若草酸二酯加氢技术取得成功,工业化生产乙二醇就有可能实现。同时,合成草酸二乙酯及草酸二乙酯加氢制乙二醇的技术也取得了重要进展。

  1986年,美国UCC公司首先申请了草酸二乙酯加氢制乙二醇的专利,开发了铜铬催化剂,乙二醇收率为95%。日本宇部兴产公司与UCC公司联合开发Cu/SiO2催化剂,乙二醇收率为97%。20世纪80年代初期,国内开展了用CO催化合成草酸二酯及其衍生物草酸、乙二醇的研究。天津大学对气相法CO偶联再生循环制草酸二乙酯进行了研究。王保伟等对CO气相偶联制草酸进行了模拟放大研究,已完成中试,还对Cu-Ag/SiO2催化剂上草酸二甲酯的加氢反应进行了初步研究。李振花等对草酸二乙酯气相催化加氢制乙二醇进行了初步研究。Xu等从催化动力学方面对这一反应进行了初步探索。李竹霞等采用Cu/SiO2催化剂以草酸二甲酯为原料,加氢制备乙二醇,对催化剂前体和反应特性进行了研究。此外中国科学院成都有机所、原化工部西南化工研究院、浙江大学等均开展了这方面的研究,但大多停留在小试阶段。合成气偶联合成法的工艺要求不高,反应条件较为温和,是目前最有希望大规模工业化生产的C1化学法合成乙二醇的工艺路线。

  合成气合成法制取的乙二醇在作为载冷剂使用时,都需要与水稀释不同的比例,来满足冰点的需求。问题就在于稀释后的乙二醇具有严重的腐蚀性,如何解决腐蚀性,需要针对下药。LMZ增效剂就是缓解水溶液腐蚀的添加剂,LMZ冷媒增效剂防锈机理--M3超膜防锈

  3种专利防锈因子协同作用,形成M3超膜防锈,有效地阻断多种金属锈蚀,对于载冷系统产生持久性保护。

  ①钝化防锈膜:专利防锈因子mo1,与金属表面发生氧化反应生成"致密钝化防锈膜",抑制金属氧化生成金属离子向水中溶解。

  ②抗氧隔离膜:专利防锈因子mo2,持久消耗系统中的溶解氧,阻止腐蚀反应的发生。。

  ③吸附防锈膜:专利防锈因子mo3,可以吸附在金属表面形成"物理吸附保护膜",阻断溶解氧和氯离子等向金属表面扩散。

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