甲酸的工艺
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甲酸钠的生产工艺
优质回答反应原理
制法:一氧化碳和氢氧化钠溶液在160~200℃和2MPa压力下反应生成甲酸钠,然后经硫酸酸解、蒸馏即得成品甲酸。
工艺流程简述
本工程使用焦炭为原料,经造气除尘、水洗、脱碳、再除尘等工艺,取得工艺所需的一氧化碳气体,再经加热加压与氢氧化钠反应生成甲酸钠溶液,后经蒸发、分离、干燥生成固体产品甲酸钠。各岗位的说明如下:
1、造气
将焦炭用电动葫芦提升至造气炉上部,从造气炉炉口加焦炭至炉内,焦炭在炉内与风机引(送)进的空气不充分燃烧产生一氧化碳、二氧化碳、氮气等混合气体。
主要反应方程式为:
C+O2--------CO2+Q
CO2+C-------2CO-Q
2C+O2--------2CO+Q
2、净化
从造气炉来的混合气体进入旋风除尘器出去混合气体夹带的大部分固体小颗粒,后进入洗气塔,洗气塔以水为洗涤液,进一步除去混合气体中的固体颗粒,再进入碱洗塔以氢氧化钠溶液为循环吸收液,脱除混合气体中的部分二氧化碳气体,再经旋液分离器分离出来气体夹带的水分进入静电除尘器,通过静电除去剩余的固体小颗粒,再次净化混合气体。
净化工序主要反应方程式:
CO2+2NaOH----------Na2CO3+H2O
CO2+NaOH------------NaHCO3
3、压缩
净化后的混合气体进入压缩机进行两段压缩,提压至2.0~2.2Mpa,经油水分离器进入混合器,与从预热器来的碱液混合,在一定温度和压力下,碱液与大部分二氧化碳气体反应,基本除去了二氧化碳,取得工艺所需的一氧化碳气体。
压缩工序主要反应方程式:
CO2+2NaOH----------Na2CO3+H2O
CO2+NaOH------------NaHCO3
4、合成
从上一工序来的一氧化碳气体和氮气加热至140~150度进入合成反应器,在合成反应器中一氧化碳与氢氧化钠反应生成甲酸钠溶液,甲酸钠溶液和氮气及微量一氧化碳气体等混合物经卸压后经入旋液分离器进行气液分离,甲酸钠溶液用泵打入储罐待用,混合气体排入大气。
合成工序主要反应方程式:
CO+NaOH--------HCOONa
CO2+2NaOH--------Na2CO3+H2O
5、蒸发分离
储罐内的甲酸钠溶液用泵输送到蒸发器,用油炉来的导热油加热,蒸发掉大部分水分,形成含量70~80%甲酸钠溶液,后用泵输送到离心机,离心机干得到5%左右的甲酸钠。
6、包装
离心后的甲酸钠溶液用热风吹到热风干燥器干燥,取得合格的甲酸钠产品,进行包装。 由于主产品是甲酸钠,一般认为该工艺是专业生产甲酸钠的工艺。 优点是:由于不含有其他醇类,生产甲酸收率高。该工艺纯度在97%的色度也比较好, 出口量较大。
生产厂家:东营顺通,山西平原等。 一种是传统生产新戊二醇的歧化工艺生产的。 优点:含新戊二醇高。由于价格低,颜色黑,大部分厂家提完新戊二醇后生产甲酸。 生产厂家:山东永流,山东东辰,淄博少华等。
另一种是歧化改进工艺生产的,又称为新戊二醇甲醇工艺。(国内,山东省化工研究院独自开发研制。在国际上,这也是我国独有技术。)优点:颜色白,含量高,且不宜结块,适用领域广。出口量大。生产厂家:济南艾孚特,山东康特维业。 一种是传统工艺生产的。优点:价格低,颜色淡黄色。 生产厂家:湖北宜化,瑞阳化工等。
一种是传统工艺生产的基础上提纯的。优点:颜色较白,含量高,出口量大。生产厂家:云天化。 S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S37/39Wear suitable gloves and eye/face protection戴适当的手套和护目镜或面具。 R36/37/38Irritating to eyes, respiratory system and skin. 刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
甲酸钾的生产工艺
优质回答甲酸钾生产工艺
甲酸钾工艺生产因原料路线不同,主要有以下5种。
(1)甲酸法
以甲酸与氢氧化钾为原料反应生成甲酸钾和水。
KOH+HCOOH——HCOOK+H20
以甲酸与碳酸钾为原料反应生成甲酸钾和水。
K2CO3+2HCOO2——HCOOK+CO2+H20
以川东专利甲酸和氢氧化钾或碳酸钾在一定条件下直接反应制取甲酸钾,其工艺过程是将甲醇和氢氧化钾或碳酸钾加入反应器中,进行搅拌,并控制发英文读,便可制取甲酸钾,再将制取的甲酸钾送入蒸发器,蒸发甲酸钾中反应生成的水,并使甲酸钾呈容融状,制成产品,便可供用户使用,因此具有工艺简单,易操作,可规范模化生产,成本低,无“三废”排放等特点,但想得到较高纯度的甲酸钾还需要相对复杂的提纯工艺,成本高,质量偏低。
(2)C0和KOH高压合成法
以CO和氢氧化钾为原料,反应生成甲酸钾,没有副产物。
CO+KOH——HC00K
目前国内主要采用的是CO法生产甲酸钾。该方法能够利用含有CO的废气,减少环境污染,但氢氧化钾成本较高,且为了产生反应所需要的温度和压力条件需要消耗大量的能源,属于高耗能方法。其工艺过程包括合成气变压吸附、合成反应、蒸发浓缩、结晶、离心分离、干燥包装等工艺步骤。
(3)酸碱中合法
该中和法包含氢氧化钾和甲酸中合法、碳酸钾与甲酸中合法及碳酸氢钾与甲酸中和法,这三种方法具有工艺简单易操作的优点,但上述方法均要用到具有挥发性腐蚀性的甲酸作为原料,造成其生产成本高、污染严重、设备造价高且工人易受到伤害的缺点。
(4)阴阳离子交换树脂法
这种方法解决了现有技术中存在的制备甲酸钾的工艺总体上存在着成本高能耗高的问题。其步骤包括,以阳离子交换树脂为反应载体,将浓度为15%-30%的KCL溶液与阳离子交换树脂进行交换反应,反应时间为2-12小时;然后洗净离子交换树脂,再用20-60%的甲酸钠溶液继续和阳离子交换树脂经行反应,最后得到甲酸钾溶液,经过浓缩沉降处理后结晶得到合格产品。能耗大大降低,间接使产品成本下降。反应后没有有害物质产生,没有环境污染。由于产生的甲酸钾溶液几乎没有有害杂质,所以结晶后纯度高,质量优良。但所用原料15%-30%的KCL溶液,原料价格较高,导致产品的成本增加。
(5)甲醛、氢氧化钾和异丁醛水中反应法
这种方法使用摩尔比为1:1:1至3:2:1的甲醛、氢氧化钾和异丁醛在0-100℃、优选30-70℃的温度下在水中反应。中和所得到的反应溶液到PH值为4-6并且在第一步中蒸发,由此得到两相,一个有机相和一个水相,后者包括主要部分的甲酸钾,随后将所述有机相和水相分开,在水相0-0.1巴的压力下且在160-250℃的温度下发生最终蒸发之后,得到甲酸钾的熔体,加入水然后过滤,得到甲酸钾含量大99WT%的溶液,该WT%基于无水基础计算。这种方法得到的产品纯度高,但由于使用了有机溶剂甲醛和异丁醛,容易造成环境污染。
怎么用甲醛制作甲酸
优质回答水蒸气存在条件下在氧化催化剂上甲醛的选择氧化
·制取甲酸的新方法,安全环保,操作简便,完全不同于传统方法。
·工艺过程描述:将甲醛、水、空气(或氧气)的气态混合物加入到填装氧化催化剂的反应器中。当温度达到110~125oC时,甲醛被氧化生成甲酸,收率可达85%。反应的气体从反应器进入甲酸的二级冷凝器,然后进行催化燃烧以除去一氧化碳,痕量的甲醛和甲酸。最终得到的产物是质量浓度为50%~55%的甲酸水溶液。
·应用领域:甲酸广泛应用于制药、皮革加工、季戊四醇的生产、纤维素生产工业和农业。
·技术指标(制取1t100%的甲酸需消耗材料和能耗):
甲醛/kg 815
催化剂/kg 1.4
电/kWh 250
氧化催化剂的使用期限/年≥ 3
甲酸收率85%
水溶液中酸的含量:50%~55%
·技术特点:反应过程一步完成;具有生态环保的特点;低能源消耗。
甲酸的制备方法
优质回答在无水丙三醇中加热草酸,后蒸汽蒸馏得到。
或在盐酸作用下水解异乙腈得到:
异乙腈的制备由乙胺和氯仿反应获得。(因异乙腈具有令人不快的气味,此反应必须在通风橱中进行。) 1、甲酸钠法:一氧化碳和氢氧化钠溶液在160-200℃和2MPa压力下反应生成甲酸钠,然后经硫酸酸解、蒸馏即得成品。
2、甲醇羰基合成法(又称甲酸甲酯法):甲醇和一氧化碳在催化剂甲醇钠存在下反应,生成甲酸甲酯,然后再经水解生成甲酸和甲醇。甲醇可循环送入甲酸甲酯反应器,甲酸再经精馏即可得到不同规格的产品。
3、甲酰胺法:一氧化碳和氨在甲醇溶液中反应生成甲酰胺,再在硫酸存在下水解得甲酸,同时副产硫酸铵。原料消耗定额:甲醇31 kg/t、一氧化碳702 kg/t、氨314 kg/t、硫酸1010 kg/t。另外,丁烷枵轻油氧化法主要用来生产乙酸,甲酸作为副产品回收,处于研究阶段的方法有一氧化碳和水直接合成法。
精制方法:无水甲酸可在减压下直接分馏制得,分馏时用冰水冷却凝结。对含水甲酸,可用硼酐或无水硫酸铜做干燥剂。五氧化二磷和氯化钙能与甲酸作用,不宜用作干燥剂。对试剂级88%的甲酸,可用邻苯二甲酸酐回流6小时后蒸馏的方法除去其中的水分。进一步纯化可利用分步结晶法。甲酸与乙酸混在一起时,可加入脂肪烃进行共沸蒸馏分离。
4、将适量的一氧化碳和氢氧化钠水溶液在160~200 ℃下反应生成甲酸钠,经中和、蒸馏、冷凝而得。或者在三乙胺水溶液中,以钯络合物为催化剂,二氧化碳与氢气于140~160℃反应制得。
5、以甲酸钠与浓硫酸作用制得工业级甲酸,然后可用活性炭吸附后减压蒸馏以制得纯品,也可加入B2O3CuSO4进行减压蒸馏精制。
6、二氧化碳法:在钯络合物催化下,在三乙胺水溶液中,二氧化碳与氢气于140~160 ℃反应而得。
7、主要采用合成酸化法和高压催化法。合成酸化法:用焦炭燃烧产生的一氧化碳与氢氧化钠合成甲酸钠,再用硫酸酸化,经蒸馏而得。高压催化法:将一氧化碳和水蒸气在催化剂存在下,于高温高压下反应而得。
8、将甲酸与五氧化二磷混合,进行减压蒸馏,反复5一10次,方可得到无水甲酸,但得量低,费时长,会造成一些分解。将甲酸与硼酸醉进行蒸馏,操作简便,效果更好。将硼酸置甩沪中高温脱水至不再产生气泡,所得熔融物倒在铁片一上,置干燥器中冷却,然后研磨成粉。将硼酸酚细粉加到甲酸中,放置几日,形成硬块,分出清彻液体进行减压蒸馏,收集22一25 ℃/12-18 mm馏份为产品。蒸馏器应是全磨口接头并有干燥管保护。
标准
GB/T 2093-2011 工业用甲酸
甲酸含量:以酚酞作指示剂,用氢氧化钠溶液滴定。
氯化物:在硝酸酸性溶液中,试样中的氯离子与硝酸银生成氯化银,与标准比浊液进行比浊。
硫酸盐:试样中加入碳酸钠使甲酸中硫酸根生成硫酸盐,在盐酸存在下加入氯化钡溶液生成硫酸钡,与标准比浊液进行比浊。
铁(Fe2+):按GB/T 3049-2006规定进行。
蒸发残渣:按GB/T 6026-1998规定进行。
甲酸甲酯的合成方法,合成路线,及几种工艺比较优缺点
优质回答2.2 生产方法
甲醇羰基化法制甲酸甲酯/甲酸甲酯水解制甲酸.
主反应: CO+CH3OH→HCOOCH3 ⑴
HCOOCH3+H2O——→HCOOH+CH3OH ⑵
吨产品理论物耗:
CO (1000/60)×28=466.67kg/t=373.5Nm3/t(100%)
CH3OH (1000/60)×32=533.33kg/t=673.992 l/t(100%)
小时物料消耗:
CO 0.834×373.5/0.96/0.9=360 Nm3/h
CH3OH 0.834×533.33/0.98 =453.512kg/h(含回收甲醇)
(其中H2O≤0.05%)
甲酸甲酯的制备和精制工艺简述:
经检验合格的甲醇、CO、催化剂按一定的比例,经严格计量后进入甲酸甲酯反应器,在55℃~125℃及1.7 MPa~3.2 MPa的条件下进行MF的合成反应;反应液中MF粗产品(其中MF18%~25%)通过MF反应精馏工艺由塔顶采出(MF~82%、甲醇~18%),其物料进入精馏分离系统后,MF产品由精馏塔塔顶分离采出,经冷却后进入产品储槽(充氮或恒温正压保护);随MF粗产品进入分离塔的甲醇由塔底侧线气相采出(水含量≤0.1%),经冷却收集后返回MF反应器;水等重组分由塔底定期排放,经集中回收其中的甲醇后,其残液与催化剂盐泥一起掺混入燃料煤中焚烧处理.
在反应器中,因进入反应器的CO气体中夹带有少量惰性气体,经一定反应后会不断积累(考虑CO的循环利用措施),所以必须对需排放气体中所夹带的少量MF作必要的回收后再排放.
合成路线怎么打.打不上啊 工艺流程是图,传不上
四氯吡啶甲酸合成工艺原理
优质回答以下几个步骤:
1、氯化:将2-氨基吡啶和四氯化碳在催化剂作用下反应生成2-氯吡啶和氯化氢。
2、亚硫酸还原:用亚硫酸钠将2-氯吡啶还原为2-氨基吡啶。
3、羧化:将2-氨基吡啶和二氧化碳在碱性条件下反应,生成四氯吡啶甲酸。
4、分离纯化:通过普通分离纯化工艺(如萃取、结晶等)来获得高纯度的四氯吡啶甲酸。
甲酸是什么做的?
优质回答工业上甲酸生产主要有甲酸钠法、甲酰胺法、丁烷(或轻油)液相氧化法和甲酸甲酯水解法四种工艺路线。
甲酸钠法是甲酸的传统生产方法,但劳动条件差,污染严重。不少工业化国家已淘汰该法,但我国绝大多数甲酸生产企业仍采用此法。德国BASF公司开发的甲酰胺法工艺因生产成本太高,随后也遭淘汰。
丁烷(或轻油)液相氧化工艺是一种生产醋酸同时联产甲酸的生产方法,每生产1t乙酸,副产0.05~0.25t甲酸,上世纪70年代曾是国外生产甲酸的主要方法,后来随着甲醇低压羰基合成醋酸技术的工业化,使该法已无发展前途。
甲酸
目前,国外甲酸生产主要采用甲酸甲酯水解工艺,约占甲酸总产能的80%。
甲酸甲酯水解法工艺过程为:(1)甲醇与CO羰基化合成甲酸甲酯;(2)甲酸甲酯水解生成甲酸和甲醇,甲醇循环使用。依工艺的不同特点,该法又可分为Kemira-Leonard工艺、Bethlechem Stell工艺、BASF工艺和USSR工艺。
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