3-氯-2-甲基苯胺生产厂家
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3-氯-2-甲基苯胺的基本信息
最佳答案中文名称:3-氯-2-甲基苯胺
中文别名:2-甲基-3-氯苯胺;邻甲基间氯苯胺
英文名称:3-Chloro-2-methylaniline
英文别名:3-Chloro-o-toluidine; fast scarlet TR base; 3-chloro-2-toluidine; Azoic Diazo Component 46
CAS:87-60-5
EINECS:201-756-6
分子式:C7H8ClN
分子量:141.6
甲醇有什么用途
最佳答案甲醇的主要应用领域是生产甲醛,甲醛可用来生产胶粘剂,主要用于木材加工业,其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂。
甲醇另一主要用途是生产醋酸。醋酸消费约占全球甲醇需求的7%,可生产醋酸乙烯、醋酸纤维和醋酸酯等,其需求与涂料、粘合剂和纺织等方面的需求密切相关。
甲醇也可制造甲胺,甲胺是一种重要的脂肪胺,以液氮和甲醇为原料,可通过加工分立为一甲胺、二甲胺、三甲胺,是基本的化工原料之一。
二甲醚是什么?
最佳答案甲醚
【中文名称】甲醚;二甲醚;氧代双甲烷
【英文名称】dimethyl ether;methoxymethane
【CAS 登录号】115-10-6
【结构或分子式】
CH3-O-CH3
所有C、O原子均以sp3杂化轨道形成σ键。
【相对分子量或原子量】46.07
【分子式】C2H6O
【密度】相对密度1.617(空气=1)
【熔点(℃)】-138.5
【沸点(℃)】-24.5
【闪点(℃)】-41.4
【蒸气压(Pa)】663(-101.53℃);8119(-70.7℃);21905(-55℃)
【性状】
无色可燃性气体或压缩液体,有乙醚气味。
【溶解情况】
溶于水和乙醇。
【用途】
用作溶剂、冷冻剂等。
【制备或来源】
由甲醇脱水而得,也可由原甲酸在三氯化铁的催化下分解而得。
【其他】
临界温度128.8℃。临界压力5.32兆帕。凝固点-138.5℃。液体密度0.661
第三部分:危险性概述 -
危险性类别:
侵入途径:
健康危害: 对中枢神经系统有抑制作用,麻醉作用弱。吸入后可引起麻醉、窒息感。对皮肤有刺激性。
环境危害:
燃爆危险: 本品易燃,具刺激性。
第四部分:急救措施 -
皮肤接触:
眼睛接触:
吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:
第五部分:消防措施 -
危险特性: 易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
有害燃烧产物: 一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法: 切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
第六部分:泄漏应急处理 -
应急处理: 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
第七部分:操作处置与储存 -
操作注意事项: 密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴防化学品手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、卤素接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、酸类、卤素分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。
第八部分:接触控制/个体防护 -
职业接触限值
中国MAC(mg/m3): 未制定标准
前苏联MAC(mg/m3): 未制定标准
TLVTN: 未制定标准
TLVWN: 未制定标准
监测方法:
工程控制: 生产过程密闭,全面通风。
呼吸系统防护: 空气中浓度超标时,建议佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护: 戴化学安全防护眼镜。
身体防护: 穿防静电工作服。
手防护: 戴防化学品手套。
其他防护: 工作现场严禁吸烟。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。
第九部分:理化特性 -
主要成分: 纯品
外观与性状: 无色气体,有醚类特有的气味。
pH:
熔点(℃): -141.5
沸点(℃): -23.7
相对密度(水=1): 0.66
相对蒸气密度(空气=1): 1.62
饱和蒸气压(kPa): 533.2(20℃)
燃烧热(kJ/mol): 1453
临界温度(℃): 127
临界压力(MPa): 5.33
辛醇/水分配系数的对数值: 无资料
闪点(℃): 无意义
引燃温度(℃): 350
爆炸上限%(V/V): 27.0
爆炸下限%(V/V): 3.4
溶解性: 溶于水、醇、乙醚。
主要用途: 用作致冷剂、溶剂、萃取剂、聚合物的催化剂和稳定剂。
其它理化性质:
第十部分:稳定性和反应活性 -
稳定性:
禁配物: 强氧化剂、强酸、卤素。
避免接触的条件:
聚合危害:
分解产物:
第十一部分:毒理学资料 -
急性毒性: LD50:无资料
LC50:308000 mg/m3(大鼠吸入)
亚急性和慢性毒性:
刺激性:
致敏性:
致突变性:
致畸性:
致癌性:
第十二部分:生态学资料 -
生态毒理毒性:
生物降解性:
非生物降解性:
生物富集或生物积累性:
其它有害作用: 无资料。
第十三部分:废弃处置 -
废弃物性质:
废弃处置方法: 处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。
废弃注意事项:
第十四部分:运输信息 -
危险货物编号: 21040
UN编号: 1033
包装标志:
包装类别: O52
包装方法: 钢质气瓶;磨砂口玻璃瓶或螺纹口玻璃瓶外普通木箱;安瓿瓶外普通木箱。
运输注意事项: 采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、酸类、卤素、食用化学品等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶,禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。
第十五部分:法规信息 -
法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.1 类易燃气体。
第十六部分:其他信息 -
参考文献:
填表部门:
数据审核单位:
修改说明:
其他信息:
【补充】
二甲醚又称甲醚,简称DME,在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。
二甲醚作为一种新兴的基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂,减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性,使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料,可以明显降低甲醛生产成本,在大型甲醛装置中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性,预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气,可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料,与甲醇燃料汽车相比,不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。
二甲醚还可以替代柴油作为燃料,目前需要解决的问题主要有二甲醚对塑料物质的腐蚀和柴油发动机油路的改装。
目前二甲醚(DME)的主要用途是用作抛射剂、制冷剂和发泡剂。其次是用作化工原料,生产多种有机化学品。如硫酸二甲酯、烷基卤化物、N,N-二甲基苯胺、乙酸甲酯、醋酐、碳酸二甲酯、二甲基硫醚、乙二醇二甲醚系列醚化物等。
二甲醚易压缩、易贮存、燃烧效率高、污染低,可替代煤气、LPG作民用燃料。同时,二甲醚具有较高的十六烷值,可直接用作汽车燃料替代柴油。二甲醚作为清洁燃料方面的发展前景潜力巨大,已经得到了国内外的广泛关注。
1 国内外市场分析
1.1 国外市场分析
目前世界上二甲醚的生产主要集中在美、德、荷兰和日本等国,2002年世界(不包括中国,下同)总生产能力为20.8万吨/年,产量为15万吨,开工率为72%。国外二甲醚的主要生产厂家有美国Dopnt公司、荷兰AKZO公司、德国DEA公司和United Rhine Lignite Fuel公司等,其中德国DEA公司的生产能力最大,生产能力为6.5万吨/年。
世界二甲醚的主要生产厂家
序号 厂家名称 生产能力(万吨/年)
1 Dopnt (美国) 3.0
2 DEA (德国) 6.5
3 United Rhine Lignite Fuel (德国) 3.0
4 AKZO (荷兰) 3.0
5 Sumitomo (日本) 1.0
6 DEA(澳大利亚) 1.0
7 Mitsui toatsu (日本) 0.5
8 Kang Sheng (日本) 1.8
9 NKK (日本) 1.0
合计 20.8
由于二甲醚的市场需求潜力十分巨大,在世界范围内,二甲醚的建设已经成为热点,一些大型二甲醚装置已在筹建之中。
二甲醚开发公司(由道达尔菲纳埃尔夫公司和日本8家公司组成的财团)计划建设能力为2500吨/天的商业化二甲醚装置。日本东洋工程公司完成了在中东建设单系列250万吨/年二甲醚装置的可行性验证,预计该装置可望于2005-2006年建成。BP公司、印度天然气管理局、印度石油公司将投资6亿美元建设180万吨/年商业化二甲醚生产厂,用以替代石脑油、柴油和LPG,建设工作已于2002年开始,定于2004年投产。日本财团(三菱瓦斯化学公司、日挥公司、三菱重工公司和伊藤忠商事)组成的合资公司将在澳大利亚建设140-240万吨/年的大规模二甲醚装置,定于2006年投产。
目前二甲醚的主要消费领域是作溶剂和气雾剂的推动剂,其它方面的消费不多。2002年全世界二甲醚的消费量为15万吨/年,预计到2005年需求量在20万吨/年左右。
二甲醚是一种性能优良、安全清洁的化工产品,发展前景被普遍看好。更为重要的是,作为一种新型、清洁的民用和车用燃料,被看作是柴油或LPG/CNG的优秀替代品,其作为燃料的市场需求增长将会是非常惊人的。
2000年全世界有400万辆LPG汽车、400万辆乙醇汽车、1百万辆CNG汽车,还有部分甲醇汽车。以美国为例,2000年美国使用替代燃料的汽车为42万辆,预计,到2005年美国使用代用燃料(LPG和CNG)的汽车将达到110万辆,2010年为330万辆,2015年达到550万辆。
目前美国替代燃料的消费量折合为当量汽油的话大约为100万吨(352×106加仑当量汽油),约占当年全部燃料消费量的0.2%。如果美国代用燃料的比例提高到5%的话,其需求量将达到2500万吨,可见代用燃料的市场前景是相当可观的。
亚洲地区是世界上柴油消费增长最快的地区,据国外研究机构预测,二甲醚作为替代燃料,2005年亚洲地区的年需求量达3000万吨。可见,由于二甲醚具有其它代用燃料不可比拟的优势,将会成为柴油的主要替代燃料,具有难以估量的市场前景。
1.2 国内市场分析
近年来,我国二甲醚的生产发展迅速,目前共有十几家生产企业,2002年总生产能力为3.18万吨/年,产量约为2万吨左右,开工率较低,约为63%。
我国二甲醚主要生产厂家及能力(单位:吨/年)
序号 厂家名称 生产能力
1 江苏吴县合成化工厂 2000
2 广东中山凯达精细化工有限公司 5000
3 成都华阳威远天然气化工厂 2000
4 上海石油化工研究院 800
5 江苏昆山 1000
6 陕西新型燃料燃具公司 5000
7 安徽省蒙城县化肥厂 2500
8 浙江诸暨新亚化工公司 1000
9 广东江门氮肥厂 2500
10 浙江义乌光阳化工实业有限公司 2500
11 上海申威气雾公司 1000
12
山东久泰化工科技股份有限公司 5000
13 湖北田力实业股份有限公司 1500
合计 31800
近年来国内二甲醚的建设已经形成热潮,有数家公司拟通过合资合作等方式引进技术建设大型二甲醚生产装置。
主要在建或拟建项目如下:
2001年4月份陕西新型燃料燃具有限公司与美国兆运资源有限公司签订联合开发“煤基一步法合成20万吨/年二甲醚超洁净燃料”工程协议书,工程总投资20.3亿元,美方投资90%。
宁夏83万吨/年煤基二甲醚项目,计划投资47.8亿元,计划利用国外资金,已与加拿大麦耐特联合公司签订了合作协议书,并依托美国空气动力公司的技术。
四川泸州天然气股份有限公司采用两步法工艺已经建成1万吨/年二甲醚装置,第二套10万吨/年二甲醚装置,也已经开工建设。
山东临沂鲁明化工有限公司正在建设3万吨/年二甲醚装置,采用自主开发的液相两步法工艺技术。
山东华星集团年产3万吨/年二甲醚项目于2004年8月开始动工,该装置采用两步法工艺。
山东兖州矿业集团公司计划建设60万吨二甲醚装置,拟引进国外一步法二甲醚工艺技术。
另外,国内还有很多地方提出建设二甲醚装置,如:西南石油天然气管理局、新疆、黑龙江双鸭山、大庆油田、陕西、兰州、安徽等。
国内二甲醚的主要用途是作为气溶胶、气雾剂和喷雾涂料的推动剂,每年消耗二甲醚 1.8万吨。由于我国气雾剂行业的发展较快,预计到2005年需二甲醚约3万吨,2010年为4万吨左右。另外我国二甲醚用于合成硫酸二甲酯等多种化工产品的消费量约为1.1万吨。
由于二甲醚的性质与液化气相近,易贮存、易压缩,因而可替代天然气、煤气、LPG作民用燃料。2002年我国LPG的表观消费量为1620万吨,同时中国自1990年开始大量进口LPG,2002年LPG进口量为626万吨。如果二甲醚的价格合适,假设二甲醚替代进口的LPG,以目前的进口量计算,需要燃料级二甲醚约1000万吨。随着人民生活水平的不断提高,对民用燃料的需求量将会有较大的增长,特别是对天然气、二甲醚、LPG等清洁能源的需求一定会有很大的增长,因此,二甲醚作为民用燃料的发展前景十分光明。
由于二甲醚具有优良的燃料性能,方便、清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少、稍加压即为液体易贮存,作为车用柴油的替代燃料,有液化汽、天然气、甲醇、乙醇等不可比拟的综合优势。
2002年我国柴油的消费量为7662万吨,柴油消费的增长很快,预计2005年消费量将达到8290万吨左右,2010年将达约10100万吨。二甲醚作为良好的柴油替代燃料,按其对柴油的替代率为5%计算,2005年约需二甲醚约553万吨左右,2010年需674万吨左右。
综上所述,预计2005年我国二甲醚作为气雾剂和化工等方面的需求量将达到的需求量约为5-6万吨。二甲醚作为代用燃料方面的消费主要取决于二甲醚的供应,如果二甲醚的价格降到能与柴油或LPG相竞争的水平,相信二甲醚作为燃料的消费增长会很快,市场规模也是相当惊人的。
2 工艺技术分析
二甲醚的生产方法有一步法和二步法。一步法是指由原料气一次合成二甲醚,二步法是由合成气合成甲醇,然后再脱水制取二甲醚。
● 一步法
该法是由天然气转化或煤气化生成合成气后,合成气进入合成反应器内,在反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应过程和变换反应,产物为甲醇与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏装置分离得二甲醚,未反应的甲醇返回合成反应器。
一步法多采用双功能催化剂,该催化剂一般由2类催化剂物理混合而成,其中一类为合成甲醇催化剂,如Cu-Zn-Al(O)基催化剂,BASFS3-85和ICI-512等;另一类为甲醇脱水催化剂,如氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。
● 二步法
该法是分两步进行的,即先由合成气合成甲醇,甲醇在固体催化剂下脱水制二甲醚。国内外多采用含γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作为脱水催化剂。反应温度控制在280~340℃,压力为0.5-0.8MPa。甲醇的单程转化率在70-85%之间,二甲醚的选择性大于98%。
一步法合成二甲醚没有甲醇合成的中间过程,与两步法相比,其工艺流程简单、设备少、投资小、操作费用低,从而使二甲醚生产成本得到降低,经济效益得到提高。因此,一步法合成二甲醚是国内外开发的热点。国外开发的有代表性的一步法工艺有:丹麦Topsφe工艺、美国Air Products工艺和日本NKK工艺。
二步法合成二甲醚是目前国内外二甲醚生产的主要工艺,该法以精甲醇为原料,脱水反应副产物少,二甲醚纯度达99.9%,工艺成熟,装置适应性广,后处理简单,可直接建在甲醇生产厂,也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。但该法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺,流程较长,因而设备投资较大。但目前国外公布的大型二甲醚建设项目绝大多数采用两步法工艺技术,说明两步法有较强的综合竞争力。
2.1 国外主要工艺技术
(1)Topsφe工艺
Topsφe的合成气一步法工艺是专门针对天然气原料开发的一项新技术。该工艺造气部分选用的是自热式转化器(ATR)。自热式转化器由加有耐火衬里的高压反应器、燃烧室和催化剂床层三部分组成。
二甲醚合成采用内置级间冷却的多级绝热反应器以获得高的CO和CO2转化率。催化剂用甲醇合成和脱水制二甲醚的混合双功能催化剂。
二甲醚的合成采用球形反应器,单套产能可达到7200吨/天二甲醚。Topsφe工艺选择的操作条件为4.2MPa和240~290℃。
目前,该工艺还未建商业装置。1995年,Topsφe在丹麦哥本哈根建了一套50kg/d的中试装置,用于对工艺性能进行测试。
(2)Air products的液相二甲醚(LPDMETM)新工艺
在美国能源部的资助下,作为洁净煤和替代燃料技术开发计划的一部分,Air products公司开发成功了液相二甲醚新工艺,简记作LPDMETM。
LPDMETM工艺的主要优势是放弃了传统的气相固定床反应器而使用了浆液鼓泡塔反应器。催化剂颗粒呈细粉状,用惰性矿物油与其形成浆液。高压合成气原料从塔底喷入、鼓泡,固体催化剂颗粒与气体进料达到充分混合。使用矿物油使混合更充分、等温操作、易于温度控制。
二甲醚合成反应器采用内置式冷却管取热,同时生产蒸汽。浆相反应器催化剂装卸容易,无须停工进行。而且,由于是等温操作,反应器不存在热点问题,催化剂失活速率大大降低了。
典型的反应器操作参数为:压力2.76~10.34MPa,推荐5.17MPa;温度200~350℃,推荐250℃。催化剂量为矿物油质量的5%~60%,最好在5%~25%之间。该工艺用富CO的煤基合成气比天然气合成气更具优势。但以天然气为原料也可获得较高收率。 Air products公司已在15吨/天的中试工厂对该工艺进行了测试,结果令人满意,但还没有建设商业化规模的大型装置。
(3)日本NKK公司的液相一步法新工艺
除Air products公司外,日本NKK公司也开发了用浆相反应器由合成气一步合成二甲醚的新工艺。
原料可选用天然气、煤、LPG等。工艺的第一步首先是造气,合成气经冷却、压缩到5~7MPa,进入CO2吸收塔脱除CO2。脱碳后的原料合成气用活性炭吸附塔脱除硫化物后换热至200℃进入反应器底部。合成气在反应器内的催化剂与矿物油组成的淤浆中鼓泡,生成二甲醚、甲醇和CO2。出反应器产物冷却、分馏,将其分割为二甲醚、甲醇和水。未反应的合成气循环回反应器。经分馏,从塔顶可得到高度纯净的二甲醚产品(95%~99%),从塔底则可得到甲醇、二甲醚和水组成的粗产品。采用NKK技术已在新潟建成1万吨/年合成气一步法生产二甲醚的半工业化装置。
2.2 国内工艺技术及科研情况
我国90年代前后开始气相甲醇法(两步法)生产二甲醚工艺技术及催化剂的开发,很快建立起了工业生产装置。近年来,随着二甲醚建设热潮的兴起,我国两步法二甲醚工艺技术有了进一步的发展,工艺技术已接近或达到国外先进水平。
山东久泰化工科技股份有限公司(原临沂鲁明化工有限公司)开发成功了具有自主知识产权的液相法复合酸脱水催化生产二甲醚工艺,已经建成了5000吨/年生产装置,经一年多的生产实践证明,该技术成熟可靠。该公司的第二套3万吨/年装置也将投产。
山东久泰二甲醚工艺技术已经通过了山东省科技厅组织的鉴定,被认定为已达国际水平。特别是液相法复合酸脱水催化剂的研制和冷凝分离技术,针对性地克服了一步法合成和气相脱水中提纯成本高、投资大的缺点,使反应和脱水能够连续进行,减少了设备腐蚀和设备投资,总回收率达到99.5%,产品纯度不小于99.9%,生产成本也较气相法有较大的降低。
2003年8月由泸天化与日本东洋工程公司合作开发的两步法二甲醚万吨级生产装置试车成功。该装置工艺流程合理,操作条件优化,具有产品纯度高、物耗低、能耗低的特点,在工艺水平、产品质量和设备硬件自动化操作等方面均处于国内先进水平。
近年来,我国在合成气一步法制二甲醚方面的技术开发也很积极,而且一些科研院所和大学都取得了较大进展。
兰化研究院、兰化化肥厂与兰州化物所共同开展了合成气法制二甲醚的5mL小试研究,重点进行工艺过程研究、催化剂制备及其活性、寿命的考察。试验取得良好结果:CO转化率>85%;选择性>99%。两次长周期(500h、1000h)试验表明:研制的催化剂在工业原料合成气中有良好的稳定性;二甲醚对有机物的选择性>97%;CO转化率>75%;二甲醚产品纯度>99.5%;二甲醚总收率为98.45%。
中科院大连化物所采用复合催化剂体系对合成气直接制二甲醚进行了系统研究,筛选出SD219-Ⅰ、SD219-Ⅱ及SD219-Ⅲ型催化剂,均表现出较佳的催化性能,CO转化率达到90%,生成的二甲醚在含氧有机物中的选择性接近100%。
清华大学也进行了一步法二甲醚研究,在浆态床反应器上,采用LP+Al2O3双功能催化剂,在260-290℃,4-6MPa的条件下,CO单程转化率达到55%~65%,二甲醚的选择性为90-94%。
目前,国内的浙江大学、山西煤化所、西南化工研究院、华东理工大学等单位也都致力于合成气一步法制二甲醚的研究工作。
杭州大学采用自制的二甲醚催化剂,利用合成氨厂现有的半水煤气,在一定反应温度、压力和空速下一步气相合成二甲醚。CO单程转化率达到60%~83%,选择性达95%。该技术现巳在湖北田力公司建成了年产1500吨二甲醚的工业化装置。该装置既可生产醇醚燃料,又可生产99.9%的高纯二甲醚,CO转化率70%-80%。这是国内第一套直接由合成气一步法生产高纯二甲醚的工业化生产装置。
对于两步法二甲醚工艺技术,无论是气相法还是液相法,国内技术均已经达到先进、成熟可靠的水平,完全有条件建设大型生产装置。
由国内开发的合成气一步气相法制二甲醚技术基本成熟,并已建成千吨级装置。但对于建设大型二甲醚装置,国内技术尚需实践验证。
3 结论及建议
二甲醚作为清洁的替代燃料已经得到国内外广泛的关注,特别是其替代煤气、LPG和柴油方面所具有的巨大的市场潜力,对我国能源结构的调整、环境保护等方面有着重要的现实意义。
二甲醚工艺技术是国内外工艺技术开发的热点之一,一步法工艺流程简单、设备少、投资小、操作费用和生产成本较低,但由于合成反应和分离过程复杂,目前尚未完全工业化。二步法工艺是目前国内外二甲醚生产的主要工艺,产品纯度高,工艺成熟,装置适应性广,综合竞争力强,但也有流程较长,设备投资较大的弱点。
目前推广和应用是二甲醚发展的关键,二甲醚作为清洁替代能源需要政府的大力扶持和帮助。建议国家应统筹规划,在没有油气资源而煤炭资源丰富的地区,建设大型二甲醚生产基地。以二甲醚替代煤气、LPG作为市场推广的先导,同时大力加强二甲醚替代柴油方面的研究,全面促进二甲醚的生产和使用,预计在不久的将来,二甲醚必将成为我国能源结构中重要的组成部分.
3-氯邻甲苯胺的工艺生产
最佳答案3-氯邻甲苯胺的工艺生产过程如下:
1、原料准备:3-氯甲苯和苯胺是3-氯邻甲苯胺的主要原料。这两种原料需要经过精炼、干燥等处理,以确保产品的纯度和质量。
2、反应过程:将3-氯甲苯和苯胺按一定比例混合,加入反应釜中。通过加热和搅拌,使其反应生成3-氯邻甲苯胺。反应温度一般在150-180℃,反应时间根据反应釜的大小和反应条件而定,一般需要3-6小时。
3、分离和提纯:反应结束后,将反应混合物通过蒸馏或萃取等方法进行分离。得到的产物需要经过结晶、洗涤、干燥等步骤进行提纯,以得到高纯度的3-氯邻甲苯胺。
4、产品包装:最后,将得到的3-氯邻甲苯胺进行包装,存储和运输。常见的包装方式有塑料桶、铁桶等。3-氯邻甲苯胺是一种重要的有机化合物,广泛应用于染料、医药、农药等领域。
3-氯-2-甲基苯胺的生产方法
最佳答案由邻硝基甲苯经氯化、还原而得。1.氯化在邻硝基甲苯中,加入2%的三氯化铁作为催化剂,于50-60℃通入氯气,至反应液的相对密度到达1.27-1.29(50℃)为止,用5%盐酸洗涤,再用水洗涤,最后用液碱调节pH为7。分尽水层,蒸去水分后,进行减压蒸馏,收集120-150℃(5.33-8.0kPa)馏分,冷却结晶、过滤,得2-氯-6-硝基甲苯。2.还原将盐酸和铁粉加入反应锅中搅拌加热,至90℃,慢慢加入熔化的2-氯-6-硝基甲苯,加毕,回流反应3h。冷却,加液碱调节pH为8,蒸汽蒸馏,得3-氯邻甲苯胺。
二甲基砜
最佳答案资料一:
二甲亚砜(dimethylsulfoxide)又名二甲基亚砜,简称DMSO,是一种重要的精细化工原料。它可以广泛应用于石油、化工、医药、电子、合成纤维、塑料、印染、农药、石油加工、有机合成等行业,还可用作刹车油、防冻液、金属脱漆、脱脂剂、电容介质、稀有金属提取剂和化妆品助剂等。由于它对化学反应具有特殊的溶媒效应和对许多物质具有溶解特性,又被称为“万能溶媒”。特别是由于它具有消炎、止痛、利尿、镇静以及促进伤口愈合的疗效,对肌体具有很强的渗透能力和对其他药物的携带、增效作用,因此在医药工业领域DMSO也被称为”万能药“。
作为全球为数不多的能够生产DMSO的国家,我国的发展十分迅速。目前国内对二甲亚砜的应用研究主要集中在医药领域,最主要和最广泛的用途是作为氟哌酸、氟嗪酸等药物合成时所用的中间体氟氯苯胺的反应溶剂。近几年随着应用范围的开发和农药行业的迅猛发展,二甲亚砜在农药领域的应用也逐渐引起了人们的重视。
1 作为反应溶剂
由于二甲亚砜的沸点为189.0℃,所以比较适合于高温反应。文献报道在合成农药除草剂三氟羧草醚和氟磺胺草醚时,就选择了DMSO作为反应溶剂,以 138~144℃作为反应温度,使缩合反应具有很高的转化率和收率。同时由DMSO的60%水溶液冰点只有-80e,可以应用于一些低温反应。因此 DMSO兼有高温溶剂和低温溶剂的双重作用。
另外DMSO可以作为乙酸合成双乙烯酮的反应溶剂,可以大大提高反应的转化率,而双乙烯酮是合成久效磷、嘧啶磷、地亚农等杀虫剂的重要中间体;在由对氯硝基苯反应制备对氟硝基苯(制备氟化除草醚等农药的中间体)时,由于DMSO的使用,将反应收率由50%提高到了74%;而在烷基化反应中使用DMSO 作为溶剂,其速率比使用非质子化溶剂快105倍。如由卤代烷烃与无机氰化物反应制备烷基腈,用亚硝酸钠将卤代烷烃或A-卤代酯转化为硝基化合物等反应中 DMSO的使用都明显提高了反应的速率。
因此,DMSO对于化学反应的意义不仅仅只是作为一种反应溶剂,而是通过使用它带来了化学反应的一种新手段,开辟了化学制备的一条新途径,这对于农药的合成起到了一个很好的促进作用。
2 在合成有机氟化合物中的应用
当今农药中发展较快的一个领域就是含氟农药的合成,因此含氟中间体的制备就显得尤为重要。但是由于氟化反应较难进行,转化率不高,影响了中间体合成技术的发展。DMSO对某些化学反应具有加速和催化作用,能够显著提高反应的转化率。如Swarts反应,一般条件下不能制备芳烃氟化物,但是以DMSO为反应介质后,氟化钾和氯代芳烃就比较容易发生置换反应,可以得到产率很高的氟代芳烃。
3 作为农药的渗透剂和增效剂
利用DMSO优良的渗透性能,DMSO还可以作为农药的渗透剂和增效剂。据文献报道,将杀菌剂溶解入DMSO,可以有效防治果树的腐烂;将杀虫剂溶解入DMSO,能杀灭树木及果实中的食心虫。
4 在其他有机合成反应中的应用
DMSO是一种强极性非质子偶极型溶剂,在亲核取代反应中,能大大加快反应的。这主要是由于DMSO能使阳离子或带正电荷的基团发生强烈的溶剂化,但却不能使负离子很好的溶剂化,因此这些负离子在DMSO中就显得非常活泼,成为强烈的亲核试剂,这样就大大加快了亲核取代的反应,因此DMSO对亲核取代反应非常有效。
另外DMSO在亲电取代反应、双键重排、酯缩合反应等方面都有十分广泛的应用。特别是作为伯醇、仲醇等的氧化剂具有良好的反应效果,这些都是农药合成中经常使用到的制备方法。因此,DMSO对于农药合成具有非常重要的意义。
5 在农药领域的其他用途
同时,DMSO还在农药领域的其他方面起到了很好的作用。如直接使用0.05%的DMSO水溶液在大豆开花期喷洒,能使农作物增产10%~15%;而将甲醛蒸气溶解于DMSO中,不仅可以大大减少甲醛的刺激性,而且还提高了甲醛的熏蒸杀菌力。这些新用途的开发,都在逐渐拓宽DMSO在农药领域的应用范围。
二甲亚砜作为一种重要的精细化工产品,有着众多的优良特性。国内的研究机构和生产单位应该加强其应用领域的研究,不断拓展其应用范围,使其能更好的为农药行业服务。
文章来自:中国农药助剂网
文章作者:张海滨
资料二:
二甲亚砚的生产技术及应用
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二甲亚砜的应用开发前景
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二甲亚砜国内外产销形势及发展建议
(来自互动百科)
二甲亚砜的制备
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资料三:
知网空间相关文件
资料四:
二甲亚砜的回收研究
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资料五:
二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫有机化合物,分子式(CH3)2SO,常温下为无色透明液体,它具有高极性、高沸点、非质子、与水混溶的特性,被誉为“万能溶剂”。
1 二甲基亚砜性质
二甲基亚砜(DMSO)是一种透明、无色、无臭(工业品因含其它杂质微臭)、微苦味和具有吸湿性的可燃液体。毒性极低,热稳定性好。溶于水、乙醇、丙酮、乙醚、苯和氯仿等,是极强的隋性溶剂,除能溶解绝大多数有机物外,还能溶解无机盐。不含水的二甲基亚砜对金属无腐蚀性,但含水的二甲基亚砜在加热情况下,对铁、铜等金属有腐蚀性,而对铝不腐蚀。
物理性质如下:
熔点,℃ 18.55
沸点,℃,760mmHg(101.3kPa) 189.0
密度,g/cm3,d204 1.1014
折光率,20℃ 1.4783
闪点(开口),℃ 95
自燃温度(在空气中),℃ 300-302
体积膨胀系数,cm3/℃ 0.00088
蒸汽压,40℃,mmHg 1.6(12.0kPa)
比热,13.5℃,kJ/mol 1.88
燃烧热,25℃,kJ/mol 1978.6
熔融热,18.4℃,kJ/mol 6.53
在空气中爆炸极限,%(体)
下限 3-3.5
上限 42-63
2 用途
二甲基亚砜是一种用途十分广泛的有机溶剂,此外也是一种十分活泼的反应试剂,广泛应用于有机合成中,也用于医药、兽药和农药等方面。
在有机合成和药物合成中,二甲基亚砜被广泛用作溶剂。例如氟哌酸、氟嗪酸等新型喹诺酮类抗菌药及其中间体的合成,左旋咪唑、菸酸肌醇酯、黄连素等药物的合成,由多菌灵合成阿苯达唑,合成抗氧剂1010、1076、合成蔗糖脂肪酸酯,由对硝基氯苯合成对硝基氟苯,甲基酮衍生物与酯类或内酯类通过 Claisen缩合反应制备线型1,3-双烯酮类物质,将醋酸转化为双烯酮,合成仁丹士林兰染料,等等。
二甲基亚砜作为一种选择性的溶剂,可用于分离混合物。例如选择性地提取金属化合物,选择性地脱除酸性气体,选择性地提取乙炔、丁二烯和异戌二烯等二烯烃、苯、甲苯、二甲苯、多环芳烃和杂环化合物,选择性地脱除石油中的硫化物,从对苯二甲酸二甲酯中分离杂质和副产品。
二甲基亚砜可作不少聚合物的合成和抽丝溶剂。例如,可用作丙烯腈与其它单体共聚时的溶剂,聚氨酯合成抽丝溶剂,聚酰亚胺、聚砜树脂合成溶剂。近年日本研究用二甲基亚砜作溶剂进行聚乙烯醇纺丝提高聚乙烯醇纤维的性能。同时也有人研究以二甲基亚砜作溶剂使聚乙烯醇进行酯化,醚化和缩醛化等制备有用的化合物。二甲基亚砜还可用作环氧化合物阴离子聚合溶剂,聚酰胺抽丝溶剂等。
二甲基亚砜本身具有消炎、止痛、利尿、镇静等作用,在国外曾被誉为万应灵药,可以作为一些消炎止痛药的活性成分。此外,二甲基亚砜具有优良的渗透性,可作某些药物的载体,化妆品助剂和农药添加剂,提高它们的使用效果。经动物试验,二甲基亚砜有抑制肿瘤发展的作用,还可治疗重肌症。
二甲基亚砜作为有机合成原料,可用于合成倍硫磷杀虫剂和双(三氯甲基)砜,二甲基砜等。
二甲基亚砜其它用途还很多,例如可作合成纤维染色溶剂、去染剂、染色载体,合成纤维改性剂、防冻剂、脱漆剂、配制无毒的自放射显影成像促进剂,用作食品蜡及食用白油等多环,稠环芳烃的紫外光谱分析试剂和机器脱脂剂,等等。
3 二甲亚砜生产方法
二甲基亚砜的生产方法有多种,但是工业上国内外一般都采用二甲硫醚氧化法,由于所用的氧化剂和氧化方式不同,而有不同的生产工艺:
3.1 硝酸氧化法
用相对密度1.34-1.36的硝酸氧化二甲硫醚可以生产二甲基亚砜,反应式为
3(CH3)2S+5HNO3→3(CH3)2SO·HNO3+2NO+H2O
粗二甲基亚砜中含有大量硝酸,可用CaCO3或Na2CO3中和。产率为80%。反应过程中要严防二甲硫醚过量,否则会发生爆炸。该法设备腐蚀严重,反应条件难于控制。中和硝酸需消耗大量的纯碱,生成大量的硝酸盐,精制过程效率低。因此,难用于大规模工业生产。
3.2 过氧化物氧化法
(1)在二甲基亚砜的稀溶液中,用35-55%(重)的过氧化氢氧化二甲硫醚可以生产二甲基亚砜。反应温度为30-40℃,二甲硫醚与过氧化氢的摩尔比为 1.05-1.25,反应在多级串联槽式反应器中进行。用萃取法除去粗二甲基亚砜中的二甲硫醚,最后用真空蒸馏或共沸蒸馏(共沸物为苯)脱水,得纯度较高的二甲基亚砜。
(2)以丙酮作为缓冲介质,使二甲硫醚与过氧化氢反应。不需中和,直接蒸馏即可得到高纯度成品,丙酮可循环使用。用该法可实现连续化生产。
除过氧化氢外,还可用烷基过氧化物、芳烷基过氧化物、环烷基过氧化物作氧化剂。
该法由于氧化剂价格高,用量大,因而产品成本高,不宜大规模工业生产。
3.3 臭氧氧化法
臭氧与二甲硫醚反应生成二甲基亚砜的反应式为
(CH3)2S+O3→(CH3)2SO+O2
先使氧气和空气臭氧化,然后用臭氧作氧化剂,在爆炸上限外,在30-40℃下使二甲硫醚氧化为二甲基亚砜和二甲基砜,二甲基硫醚的转化率为26-28%,二甲基亚砜的产率为90%。
臭氧作氧化剂价格便宜,产品精制也比较简单,但由于二甲硫醚转化率低,大量的二甲硫醚需要循环。
3.4 阳极氧化法
在常规或无隔膜的电解槽中,二甲硫醚发生阳极氧化获得二甲基亚砜
(CH3)2S+H2O-2e→(CH3)2SO+2H+
所用溶剂为二甲基亚砜,电解质为碱金属和碱土金属的卤化物、硫酸盐、硝酸盐和磺酸盐等。阳极是石墨或铂,阴极是铂或不锈钢。该法二甲硫醚可全部转化为二甲基亚砜。反应完后可用萃取、精馏或结晶等方法分离二甲基亚砜。
此法具有经济、易行、安全和容易分离等优点。
3.5 固体催化剂催化氧化法
在100-200℃内,用V2O5或Cr2O3作催化剂,用氧气使二甲硫醚发生选择性气相氧化,主要生成二甲基亚砜,副产二甲基砜。除V2O5或Cr2O3外,Cu(VO3)2也可用作催化剂。
3.6 二氧化氮氧化法
二氧化氮氧化剂连续氧化二甲硫醚生产二甲基亚砜是工业上最常用的生产方法,反应式为:
(CH3)2S+NO2→(CH3)2SO+NO
生成的一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,再次使用。二氧化氮相当于扮演了催化剂的角色。
NO+1/2O2→NO2+123.4kJ
氧化反应可在液相进行,也可在气相进行。在气相进行时,要求严格地控制以免爆炸。现在,工业生产装置多采用液相氧化法。
工艺流程有并流和逆流两种,其中又有单氧化塔和多氧化塔流程之分及部分循环二甲基亚砜和不循环二甲基亚砜流程之分。
并流塔式液相氧化流程以日本东洋人造丝公司的改良流程较为先进,该改良流程的优点是减少了NO2催化剂的用量,提高转化率。改进前NO2用量为原料4.95%(mol),转化率92%;改进后NO2用量降为3.07%(mol),转化率达96%。
逆流塔式液相氧化流程也是工业上常用的一种流程,这种流程较为安全,二甲基亚砜收率较高,催化剂也能得到充分利用。
在某些多塔流程中,多达四个反应器。第一反应器为主反应器,在此大部分二甲硫醚被NO2氧化为二甲基亚砜,未反应的二甲硫醚用N2吹出进入第二反应器,在此反应器通入过量的NO2使二甲硫醚全部转化为二甲基亚砜,第三反应器为NO2再生反应器,第四反应器为吸收式反应器,NO2被二甲基亚砜吸收循环使用。该流程氧化和再生在不同的反应器中进行,操作比较安全,大部分的NO2被回收循环使用,因此NO2催化剂消耗量少,排放废气中氮氧化物含量低 (0.3%),有利于环境保护。但这种工艺投资大,生产控制也比较麻烦。因此,目前工业生产上多采用单塔流程,二甲硫醚的氧化反应和NO2的再生反应在同一反应塔中完成。为了减少NO2的用量及其对环境的影响,在反应塔的顶部可设置一个洗涤器,循环部分二甲基亚砜吸收排出的NO2重新使用,但这相应地便要降低反应塔的生产能力,增加投资和操作费用。由于不设洗涤器排放的废气也能达到国家三废排放标准,国内目前采用的主要是不设洗涤器的逆流单塔液相氧化工艺。
[ 本帖最后由 brucehan 于 2008-12-25 12:01 编辑 ]
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资料六:
二甲基亚砜项目的技术经济论证
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