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綠色化學原則下國內外乙腈生產工藝分析

作者:陳陽; 白鵬; 郭翔海 天津大學化工學院; 天津300072

摘要:從綠色化學角度對乙腈合成、提純、廢物處理、成本控制等方面進行了分析。主要介紹了以乙醇為原料直接合成乙腈的方法,包括氫化氨化法和氨氧化法;分析了合成方法中催化劑的性能,對比了各類催化劑對應的乙醇轉化率和對乙腈的選擇性;介紹了萃取精餾和變壓精餾的提純工藝,分析了變壓精餾的優勢、廢物處理的方法以及成本控制的策略。提出了符合綠色化學要求的乙腈生產工藝組合:生物乙醇來源廣泛且工藝逐漸成熟,適合作為合成原料;合成工藝宜采用氨氧化法,以分子氧為氧化劑,負載釩或鈀的活性氧化鋯作為催化劑,乙醇轉化率接近99%,乙腈的選擇性達到95%~99%。變壓精餾作為提純工藝比萃取精餾更加符合綠色化學要求,達到產品純度99.9%的同時避免了溶劑的使用,有利于進行工藝放大。分析了副產物處理工藝的有效性和經濟性,嚴格控制全流程的碳排放,為乙腈工廠升級轉型提供了新思路。

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