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1-溴代烷系列溴化物的制备

2019-12-06  点击:[]

一、产品和技术简介

以溴化氢、烯烃为原料,合成1-溴代烃系列产品,经过分离精制得到合格产品。小试工作已经全部完成,确定了工艺方法、工艺条件,测定了必要的物性数据,评价了产品质量。生产1-溴代烃的工艺方法先进,反应条件温和,操作简单安全,原料转化率高,过程能耗少,产品成本低,过程不产生污染物,环境友好,是目前世界上生产1-溴代烃最先进的方法和技术,属高新技术,已获国家发明专利。

此系列产品包括:溴乙烷、正溴丙烷、正溴丁烷、正溴己烷、β-溴乙苯、4-甲基-1-溴丁烷、1,3-溴氯丙烷、1,3-二溴丙烷、代环戊烷、溴代环己烷和其它正溴烷烃 。

在工业上,1-溴代烷的合成普遍采用的方法是由伯醇(也称1-醇)与氢溴酸为原料在浓硫酸作用下制备的。其缺点是伯醇价格高(中国需进口);产品成本高;设备腐蚀严重;排放废水;能耗高;生产难能连续化;产品质量难以保证。国内主要是这种工艺,出口产品质量很难保证。

由于氢溴酸不好运输(产地限制,浓度低仅47%,强腐蚀性须橡皮桶包装),又有伯醇与溴化钠在硫酸作用下生成1-溴代烷的方法。 这种方法的本质与氢溴酸方法是一样的,就是用溴化钠与硫酸作用就地生产氢溴酸,所以除了设备腐蚀严重;排放废水;能耗高;生产不能连续化;产品质量难以保证的缺点外,产品成本更高,排放废物更多。

在生产1-溴代烷的方法中还有溴化法:由伯醇和溴与硫(或磷)反应制得1-溴代烷。国内也有厂家采用此法生产1-溴代烷的。这种方法生产的1-溴代烷杂质多,产物不易分离精制。

本技术采用1-烯烃与溴化氢反应,可高选择性地形成1-溴化物。可以说是生产1-溴化物的最佳方法,因为从经济、环保等方面来说都非常有利。目前只见用1-烯合成1-溴烷的研究报道,而未见工业生产方面的报道。最近美国有专利报道以丙烯与溴化氢为原料,在臭氧为引发剂作用下合成1-溴丙烷。反应条件温和,收率高。但臭氧不稳定,极易发生爆炸,臭氧不能运输,需要就地制备,这即增长了工艺又增加了生产的不安全性。

大连理工大学的新技术、新工艺,与美国最新专利相比,工艺路线短,避免了使用易爆炸的臭氧做催化剂,生产过程安全、可靠。已获国家发明专利,有自己的知识产权。其优点是1-烯价格便宜,原料转化率高,能耗低,可连续生产,是一条清洁生产工艺。

新工艺的经济效益在于:伯醇价格贵,例如正丙醇进口价1~1.3万元/吨,丙烯国产价0.3~0.5万元/吨,生产一吨1-溴丙烷需正丙醇542 kg,丙烯360 kg, 其他原料费相当;由于工艺短,可连续化组织生产,操作费用低;无废物排放,不需付环保处理费用。此工艺可充分利用当地资源,深细加工,产品附加值高,是一条清洁生产工艺,可以带动一方经济发展,符合国家产业政策。

二、应用范围

溴化物是工业溶剂,化工原料,特别是用做医药、农药、香料、染料、表面活性剂、感光材料等多种产品的中间体,重要的精细化工产品。国内外市场大量需求的产品。

需要有溴化氢生产装置。此技术国内已用。

三、获得的专利等知识产权情况

新工艺发明者长期从事有机化学方面教学和研究工作。获国家发明专利三项,有一项工业生产开发已成功,产品打入国际市场。本技术是第二项专利技术。发明人还有多项研究成果获奖;多项研究成果用于生产、填补国内空白,获得突出的效益。大连理工大学的化学化工专业是国内一流的,解决工程综合问题能力强,是本技术的强大后盾。

四、规模与投资

世界上仅美国、以色列、俄罗斯、中国等国家有溴的资源。中国溴资源主要分布在环渤海湾省份,其中80%资源在山东省。中国的溴资源利用还属于粗放型的,还没有形成集约化、规模化生产,是一些零散的小企业在生产。因环保立法等原因,国外有些公司已停止生产溴化物,市场需求的溴化物全靠进口。以色列是世界上最大的溴化物供应商,但其产量是有限的。全球溴化物的市场需求量还在不断地增加,由此可以推测1-溴代烷的世界市场潜力之大。这种形势,对中国特别是对溴资源丰富的省份是发展溴化物产业的大好机遇。1-溴代烷的国际市场要比国内市场大得多。1-溴代烷的生产应采用新技术新工艺,进行规模化生产,占领国际市场。

本工艺的原料溴化氢可随用随生产,其压力小于2个大气压,不必存储过多。多余的溴化氢可通入水中,产生高纯度的氢溴酸(国内还没有这种高纯度的氢溴酸),做为另一个产品。这也是调节工艺过程、使之发挥最大效益的一种方法。在国内生产溴化氢的技术是成熟的,可以借用。整个生产过程为常压下操作,能耗低,安全。

新工艺的原料为1-烯和溴化氢,反应转化率接近100%,不需要其它辅助原材料,加入的引发剂转化成副产物,可回收利用。生产过程不排放废物,是一条清洁生产工艺。

五、提供技术的程度和合作方式

面议。

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