乙醛酸合成方法概述doc

  :概述了乙醛酸的合成方法,并对很多方法的进行了简单对比,提出了目前存在的问题以及乙醛酸行业今后发展的建议。

  乙醛酸是最简单的醛酸,兼有醛和羧酸的性质,化学性质活泼。是一种重要的有机化工原料。

  目前,乙醛酸的工业生产方法主要:乙二醛硝酸氧化法,草酸电解还原法和臭氧氧化法。

  马来酸酐臭氧氧化法是将马来酸酐溶于甲醇或甲酸中,通入氧气稀释的臭氧,在10℃以下进行氧化反应[3]。

  该法收率在90%以上,其优点是产品质量好,能得到固体产品, “三废”排放量少,缺点是臭氧发生技术方面的要求高,生产的全部过程中温度难以控制,且需用过量臭氧,给操作带来不便。

  乙醛酸的新合成工艺较多,但大体分可为化学合成法、生物合成法和电化学合成法三大类。

  向含有1%以上HCl的乙二醛溶液中通入氯气,控制温度,压力,催化剂的量,反应如下:

  该法的选择性和转化率都较高,但产品中盐酸含量高,且腐蚀设备,产物分离困难,加上属于液-气反应,需用压力反应器。

  将次氯酸钠加到乙二醛和盐酸混合溶液中,反应得到乙醛酸和乙二醛的混合物。

  该法反应液体积大,废水净化处理量大,生产所带来的成本高,次氯酸钠不稳定,产品收率太低,而且产品中存在的盐影响产品质量。操作工序多、不经济,不利于工业生产。

  贺楚华等人[5]用硝酸氧化乙醛合成乙醛酸,该法原料价廉易得,成本低廉。但实验发现,反应温度、硝酸浓度等对乙醛酸收率有较大影响,过程分离难,流程较长。这些无疑会给工业生产带来较大不便。

  德国Degussa公司等以空气为氧化剂,金属为催化剂,在液相中将乙二醛氧化为乙醛酸,工艺流程短,操作容易,无污染,通过选择适当的主、助催化剂、载体等,能更加进一步提高反应的转化率和选择性。

  1949年,,中间产物为乙醛酸。后来美国杜邦公司将乙醇酸氧化酶作为酶催化乙醇酸制得乙醛酸。

  该法具有的优点:原料易得,工艺简单,产物纯度高。缺点是反应时间比较久,且酶很不稳定,易失活,回收再利用较困难。

  该法的优点是:催化剂能重复利用,设备简单,收率高。不足之处是酶的提取和固定将提高成本,同时保持酶的稳定性一定要采取特殊措施,故仍难以满足工业化生产的要求。

  乙二醛电氧化法具有电解合成的优点,用电代替氧化还原剂,减少了污染,降低了能源和原材料的消耗。但乙二醛易进一步氧化成草酸和二氧化碳,