导读工业如何制造四氢呋喃？优质回答一、概述四氢呋喃(Tetrahydrofuran)，简称THF，分子式为C4H8O，沸点为66℃，比重D２０４0.886~0.888，折光率n20 D1.4060~1.4080。由于其具有溶解快、扩散性能好、...

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工业如何制造四氢呋喃？

工业如何制造四氢呋喃？

优质回答一、概述

四氢呋喃(Tetrahydrofuran)，简称THF，分子式为C4H8O，沸点为66℃，比重D２０４0.886~0.888，折光率n20 D1.4060~1.4080。由于其具有溶解快、扩散性能好、流动性好、低毒、低沸点等特点，对有机物和无机物均有良好的溶解性能，素有“万能溶剂”之称，可用在树脂、聚醚橡胶和聚氨酯合成中作溶剂。在医药工程方面，是合成咳必清、利复霉素、黄体酮、强筋松、脑复康等基础原料。用四氢呋喃还可生产四甲撑乙二醇醚（PTMEG）、已二酸、丁二醇、二氯丁烷、四氢噻酚、丁内酯、吡咯烷酮、2.3－二氯四氢呋喃等化工产品。另外，THF还可用作乙炔抽提溶剂、磁带清洗剂、合成革的表面涂饰剂、高分子材料光稳定剂等。目前，世界THF生产能力约为50万吨，主要用于合成聚四亚甲基醇醚（PTMEG）和作溶剂，由于各国国情不同，THF的消费分配也不尽相同。

我国THF生产发展较慢，由于PTMEG产品刚刚起步，THF主要消费领域是医药、香料等，下游产品未得到开发，生产厂家不多，长期供不应求。其下游产品的开发也受到了限制。

二、技术方案

工业上四氢呋喃的生产方法主要有以下几种：

（1）1,4-丁二醇法：用1,4-丁二醇脱水制取四氢呋喃是国外较普遍采用的生产的方法，技术较为了先进，产品质量好。

（2）顺酐法：采用顺丁烯二酸酐催化加氢制取四氢呋喃。我国顺酐生产近年来发展较快，四氢呋喃为顺酐的一级深加工产品，顺酐生产的发展为四氢呋喃生产提供了原料来源，顺酐水溶液加氢制四氢呋喃必然会有较快发展。

（3）糠醛法：

糠醛法是最早实现工业化生产四氢呋喃的方法，我国是糠醛生产大国,有100多家生产厂，年生产能力在13万吨。但糠醛下游产品开发很少，多数出口，只有一部分加工成糠醇、甲基呋喃和四氢呋喃。我国糠醛资源充足，供应稳定，价格较低，以糠醛为原料生产四氢呋喃原料来源方便，投资省，是一种比较现实的生产方法。也具有较好的经济效益。其反应过程如下：

本公司糖醛制四氢呋喃生产工艺流程框图如下：

图一、糠醛制四氢呋喃工艺流程框图

原料糠醛在原料精馏塔中进行真空精馏，除去杂质和自聚物，精制糠醛经预热后，进脱羰反应器中在催化剂作用下脱去羰基生成呋喃，然后再进行加氢生成四氢呋喃粗品，粗品经精制得成品四氢呋喃。

三、原料及产品规格

1. 原料规格

糠醛：含量≥98.5%(wt)，水份≤0.20%(wt)，符合GB/T19216.1-88，一级品。

氢气：纯度≥99.8%(vol)，CO≤10ppm，CO2＜0.01%，其他杂质≤0.01%。

2. 产品质量

目前，四氢呋喃尚无国家标准，参照国内有关质量指标，本装置产品质量达如下指标：

(1).色度Pt-Co <10

(2).THF含量(Wt%) >99.5

(3).水份(Wt%) <0.05

(4).折光率n20 D 1.4060~1.4080

(5).比重D２０４ 0.886~0.888

(6).过氧化物含量(Wt%) <0.005

四、产品消耗定额

采用糠醛法制四氢呋喃新工艺，其主要原材料及公用工程消耗定额见下表1：

表1 产品消耗定额（以每吨TFH计）

序号 项目名称 规 格 单位 消耗定额

一 原材料

1 糠醛 >99% T 1.72

2 氢气 氢气>99.8% Nm3 750

3 催化剂1# 专用 Kg 1.0

4 催化剂2# 专用 Kg 3.0

5 吸附剂 专用 Kg 0.30

二 公用工程

1 电 220/380V Kwh 1400

2 冷却水 T 500

3 软水 0.3MPa,Cl<5PPm T 0.50

4 蒸汽 0.5MPa T 4.00

5 仪表空气 0.6MPa Nm3 150

五、装置投资及生产成本

2000吨/年四氢呋喃装置投资约2000万元。生产成本约16000元/吨，目前产品售价22000～30000元/吨，具有很好的经济效益。

二甲基四氢呋喃和四氢呋喃的区别

优质回答甲基四氢呋喃和四氢呋喃的区别：

1、甲基四氢呋喃和水互溶性差，好回收，做溶剂时可以替代。四氢呋喃溶于水，不好回收。

2、甲基四氢呋喃是四氢呋喃的同系物，它对环境污染更小，但价格更加昂贵。四氢呋喃是一类杂环有机化合物，它是强的极性醚类之一，在化学反应和萃取时用做一种中等极性的溶剂。

四氢呋喃(THF)有哪些用途

优质回答用途1.THF是一种重要的有机合成原料且是性能优良的溶剂，特别适用于溶解PVC、聚偏氯乙烯和丁苯胺，广泛用作表面涂料、防腐涂料、印刷油墨、磁带和薄膜涂料的溶剂，并用作反应溶剂，用于电镀铝液时可任意控制铝层厚度且光亮。 2.THF自身可缩聚（经阳离子引发开环再聚合）成聚四亚甲基醚二醇（PTMEG），也称四氢呋喃均聚醚。PTMEG与甲苯二异氰酸酯（TDI）制成耐磨、耐油、低温性能好、强度高的特种橡胶；与对苯二甲酸二甲酯和1,4-丁二醇制成嵌段聚醚聚酯弹性材料。相对分子质量为2000的PTMEG与对亚甲基双（4-苯基）二异氰酸酯（MDI）制成聚氨酯弹性纤维（氨纶，即SPANDEX纤维）、特种橡胶和一些特殊用途涂料的原料。在有机合成方面，用于生产四氢噻吩、1.4-二氯乙烷、2.3-二氯四氢呋喃、戊内酯、丁内酯和吡咯烷酮等。 3.在医药工业方面，THF用于合成咳必清、利复霉素、黄体酮和一些激素药。THF经硫化氢处理生成四氢硫酚，可作燃料气中的臭味剂（识别添加剂）。THF还可用做合成革的表面处理剂。

2-甲基四氢呋喃的基本信息

优质回答中文名称：2-甲基四氢呋喃

CAS NO.：96-47-9

中文别名：四氢-2-甲基呋喃;2-甲基四氢喃;2-甲基四氢呋喃, 99%, STAB. WITH CA 150-400PPM BHT;2-甲基四喃;2-甲基四氢呋喃(METHF);A-甲基四氢呋喃;2-甲基四氢呋喃, 99%, 大约150-400PPM BHT 作为稳定剂

英文名称：2-Methyltetrahydrofuran

英文别名：2-Methyltetrahydrofuran, stabilized with 1% butylated hydroxytoluene; alpha-Methyltetrahydrofuran; tetrahydro-2-methylfuran;

EINECS：202-507-4

分子式：C5H10O

分子量：86.13

聚苯醚抗蠕变的原理

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聚苯醚的性能及改性

发布日期:2020/3/11 7:53:35

概述[1]

聚苯醚是芳香族聚醚类树脂，化学名称为聚2.6-二甲基-1.4-苯撑醚，由2.6-二甲基苯酚在铜盐和胺的络合催化剂作用下，经氧化偶合聚合制得。聚苯醚分子链刚性大，具有优良的力学强度和高模量，突出的抗蠕变和耐水性能。玻璃化温度(Tg)约210℃，连续使用温度上限为120℃，熔化温度约300℃，在350℃发生分解。质轻、无毒、吸水性极小、难燃、能自熄。缺点是流动性差，有应力开裂现象，耐疲劳性能较差。与聚苯乙烯系聚合物共混改性，并用玻璃纤维增强后，上述缺点能大大改善，并可在一般设备中用注射、挤出等方法成型。广泛用作结构材料，是通用工程塑料重要品种。聚苯醚和改性聚苯醚可用于绝缘材料、医疗器械等。

结构

R1，R2，R3，R4各自独立地代表H、烷基、取代的烷基、卤素原子、苯基或取代的苯基。

性能[2]

(1)物理机械性能：聚苯醚分子链中含有大量的苯环结构，分子链刚性较强，机械强度高，具有较高的硬度和韧性；蠕变小，尺寸稳定性优良。

(2)热性能：聚苯醚具有较高的耐热性，玻璃化温度达211℃，熔点为268℃，热分解温度为330℃。

(3)电性能：聚苯醚分子结构中无强极性基团，在很宽的温度及频率范围内，能保持良好的电性能，其介电常数和介电损耗角正切在工程塑料中最小，且不受温度、湿度及频率的影响。

(4)化学性能：聚苯醚为非结晶树脂，分子结构中无可水解的基团，耐水性好，制品在高压蒸汽中反复使用其性能变化不大，但能溶于卤代脂肪烃和芳烃中。

改性[2]

1. 物理改性

1）填充改性

对材料进行填充改性可起增塑的作用，降低成本，除此，还可提高材料的杨氏模量，起增强作用。填料的粒径、形状影响材料的性能，PPO改性后，再加入无机填料，可提高改性聚苯醚(MPPO)的拉伸屈服强度。文献报道，用碳酸钙(无定形状)、滑石粉(层状)、硅酸钙(针状)3种无机填料对MPPO进行填充改性。碳酸钙对填充体系拉伸屈服强度没有影响，而用滑石粉和硅酸钙填充，其填充体系的拉伸屈服强度增加。这是因为碳酸钙是粒径填料，碳酸钙粒径为2—10／xm时，只起增量剂的作用；而粒径小于0．1／xm时，起增强剂的作用。

2）共混改性

(1)PPO／PS(聚苯乙烯)合金PPO与PS均为非结晶聚合物，其相容性好，可在很宽的PPO／PS共混比范围内形成合金，不同共混比的PPO／PS合金只有一个玻璃化转变温度(Tg)。PPO／PS合金能保持纯PPO的优良特性，且其流动性得到改善。(2)PPO／HIPS(高抗冲聚苯乙烯)／弹性体合金PPO的分子链刚性较大，对缺口冲击强度敏感，加入HIPS可提高其缺口冲击强度，但不超过15kJ／m2；为进一步提高体系的缺口冲击强度，则加入弹性体增韧改性剂，目前，MPPO的增韧改性剂多使用SBS(苯乙烯／丁二烯／苯乙烯共聚物)、EPDM(三元共聚乙丙橡胶)、SEBS(氢化苯乙烯／丁二烯／苯乙烯共聚物)等嵌段弹性体。其中SEBS最好，它不仅改善了MPPO的冲击性能，还提高了其耐老化性能。

2. 化学改性

1）端基改性

端基改性是将PPO的端羟基进行酰化反应，使端羟基转变成一0c0c。其最初目的是防止端羟基被氧化，提高PPO的氧化和热稳定性能。端基改性包括酯化和醚化反应。工业上广泛使用的封端方法是在乙酰化反应前进行醌偶合反应，减少生成低分子的醌型产物。即在氮气、5O60℃下，PPO反应混合物被加热30min，95℃下再加热15min，使PPO反应混合物中的PPO与醌型副产物结合成醌偶合的PPO，冷却至60℃，加入水和含相转移催化剂的甲苯溶液搅拌2min，再与醋

酸酐进行乙酰化反应。

2）主链改性

A：溴化及其衍生反应

(I)溴化反应：PPO既可进行亲电取代又可进行自由基反应。在室温下，在2％(质量分数)的PPO溶液中滴加一定量的Br2溶液，Br2主要与主链的苯环发生亲电取代反应；而当Br2浓度较低且温度较高时，则主要与苯环上的甲基进行自由基反应。苯环溴代后聚合物的显著增加，且与溴含量有良好的线性关系，苯环上的

甲基溴则使只下降。说明苯环溴代使链刚性增加，甲基溴代则使PPO链柔性增加。

(2)磷酸酯化反应：甲基溴代的PPO可进行磷酸酯化反应，磷酸酯化后的PPO的低于纯PPO，这是由于侧链磷酸酯基的分子内增塑作用，降低了分子间的作用力。

(3)乙烯化反应：甲基溴代的PPO经相转移催化剂作用可转化为带乙烯基侧链的PPO，在引发剂作用下，该MPPO与特定的交联剂可制备轻质热固性复合材料，无小分子挥发物，但由于反应路线较长，生产成本较高，工业化困难。

B：基化与磺化：四氢呋喃溶剂中，丁基锂为催化剂，PPO与过量CO2作用，可使PPO苯环上的甲基羧基化。在室温下将PPO用氯仿溶解成10％的PPO溶液，搅拌缓慢滴加发烟硫酸，反应3—4h，即得磺化PPO，PPO的磺化反应主要在苯环上进行。

制备[1]

一种聚苯醚的制备方法，该方法包括：将在非水溶性聚合溶剂和催化剂存在下聚合得到的聚苯醚溶液与一种螯合剂的水溶液接触混合，终止聚合反应的进行并使催化剂失活；接着加入一种水溶性的难溶聚苯醚的溶剂，使聚苯醚沉淀析出，并回收所沉淀的聚苯醚；其中(a)聚苯醚溶液与螯合剂水溶液接触混合，在50～120℃下保持10～180分钟；其中(b)分离回收聚苯醚后的混合物，含有非水溶性的聚合溶剂和水溶性的难溶聚苯醚的溶剂，将这一混合物加入水以萃取水溶性的难溶聚苯醚的溶剂，这样就使水溶性的难溶聚苯醚的溶剂萃取入水相而与聚合溶剂分离；其中(c)通过蒸馏的方法将水溶性的难溶聚苯醚的溶剂从水相中分离出来，全部或部分留下来的水循环用于与分离出聚苯醚后的滤液接触，留下来的在水相中的高沸点有机物的含量为1重量％或更低。

主要参考资料

[1] 现代材料科学与工程辞典

[2] 聚苯醚的改性及研究进展

[3] CN01129278.4聚苯醚的制备方法

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