四氢呋喃生产工艺及方法详解

四氢呋喃是一个杂环有机化合物,分子式为C4H8O 。属于醚类,是芳香族化合物呋喃的完全氢化产物,是一种无色、可与水混溶、在常温常压下有较小粘稠度的有机液体 。
四氢呋喃生产方法【四氢呋喃生产工艺及方法详解】工业生产最早以糖醛为原料,将糖醛与蒸气的混合物通入填充锌-铬-锰金属氧化物(或钯)催化剂的反应器,于400-420℃脱去羰基而成呋喃;然后以骨架镍为催化剂,于80-120℃呋喃加氢制得四氢呋喃 。
四氢呋喃生产工艺1、糠醛法
由糠醛脱羰基生成呋喃,再加氢而得,这是工业上最早生产四氢呋喃的方法之一 。糠醛主要由玉米芯等农副产品水解制造 。该法污染严重,不利于大规模生产,已逐步被淘汰 。
2、顺酐催化加氢法
顺酐和氢气从底部进入内装镍催化剂的反应器,产物中四氢呋喃与γ-丁内酯比例可通过调整操作参数加以控制 。反应产物与原料氢气冷却至50℃左右进入洗涤塔底部,使未反应的氢气及气态与液态产物分离,未反应的氢气及气态产物经洗涤后循环到反应器,液态产物经蒸馏而得四氢呋喃产品 。该工艺具有催化剂性能好、流程简单、投资少等特点 。
3、1,4-丁二醇脱水环化法
其工艺过程为:向反应器中加入1087kg 22%的硫酸水溶液,在100℃以110kg/h的速度加入1,4-丁二醇,塔顶温度维持在80℃,以大约110kg/h的速度从塔顶得到含有80%四氢呋喃的水溶液 。加入50t 1,4-丁二醇后,从反应器中排除约70kg焦质 。将焦质进行过滤,得到的硫酸水溶液可以重新使用,这一过程的四氢呋喃收率可以达到99%以上 。此工艺技术成熟,工艺比较简单,反应温度较低,四氢呋喃收率较高,但硫酸易腐蚀设备,污染环境 。
4、二氯丁烯法
以1,4-二氯丁烯为原料,经水解生成丁烯二醇,再经催化加氢而得 。1,4-二氯丁烯在氢氧化钠溶液中水解,110℃下生成丁烯二醇,离心分离去掉氯化钠,滤液在蒸发结晶器中浓缩,分离出碱金属羧酸盐,再在蒸馏塔中除去高沸物 。将精制后的丁烯二醇送入反应器,以镍为催化剂,在80~120℃及一定压力下,丁烯二醇加氢生成丁二醇,蒸馏后进人环合反应器,在常压及120~140℃下于酸性介质中生成粗四氢呋喃,蒸馏脱水和脱高沸物,最后蒸馏得高纯四氢呋喃 。此法操作简便,条件温和,收率高,催化剂用量少,可连续使用 。
5、丁二烯氧化法
以丁二烯为原料,经氧化得呋喃,再加氢而得 。此法在国外已工业化 。

    推荐阅读