Page 123 - 《橡塑技术与装备》2022年3期

测试与分析
丙烯酸工艺技术路线分析以及直氧法
( 江苏百川高科新材料股份有限公司，江苏 江阴 214400)
摘要 ： 丙烯酸广泛用于化工行业酯类聚合单体等原料。丙烯酸作为乙烯类单体在聚合反应中聚合速率较快，它的生产工艺方
法很多，主要采用甘油等原料，生产工艺方法主要有丙烷脱氢氧化以及丙烯直接氧化两种工艺方法。本文通过对比不同的生产工
艺路线，依据丙烯酸生产的现状、各主要企业的产能、装置运行情况，提出了直氧法生产丙烯酸的工艺现状以及改进，提升丙烯
酸的生产水平以及产品质量、物耗能耗等工艺指标以及经济效益。
关键词 ： 丙烯酸 ；丙烯氧化 ；生产技术
中图分类号 ： TQ325.7
文献标识码 ： B
1 丙烯酸生产方法及比较
丙烯酸在工业生产中的发展，主要采用以下几种
方法 : 氰乙醇法、高压 Reppe 法、氯乙醇法、烯酮法、
丙烯腈水解以及丙烯直接氧化法。一直到上世纪末日
本触媒公司以及化工巨头美国 UCC 公司开始采用丙烯
氧化生产 , 该工艺方法一直处于领先地位。
1.1 丙烯腈水解法
以丙烯腈作为原材料，用硫酸作为催化剂参加水
解反应，转化为丙烯酰胺形式存在的硫酸盐，再进一
步水解得到产品丙烯酸，同时生产副产品硫酸氢铵。
该工艺路线首先在 90~100 ℃进行水解反应。向反应
釜中加入原料丙烯腈，再根据配比加入的 75% 左右的
硫酸 , 反应时间大约 1 h 转化转化为丙烯酰胺的硫酸盐 ;
再加水进一步水解反应，逐步反应控制温度逐步升高
到 135 ℃左右 ；水解后的溶液再进行减压蒸馏得到产
品丙烯酸。此法缺点在于副产品酸性硫酸铵需要通过
危废处理，原料丙烯腈成本高，不够经济。
1.2 氰乙醇法
原材料氰化钠与氯乙醇发生化学反应，第一步得
到中间产品氰乙醇溶液，第二步加入硫酸作为催化剂
反应在 175 ℃左右发生水解反应，经过分离提纯得到
产品丙烯酸。
1.3 β - 丙内酯法
以原料乙烯酮与无水甲醛发生化学反应，所以又
2022 第 48 卷
年
孙百亚·丙烯酸工艺技术路线分析以及直氧法探究
探究
孙百亚
文章编号 ： 1009-797X(2022)03-0065-04
DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.03.013
叫做乙烯酮法，该工艺首先将乙酸裂解反应得到乙烯
酮，乙烯酮再与甲醛反应得到中间品 β- 丙内酯粗品 ；
在 160 ℃左右、2.5 MPa 的工艺条件下，丙内酯与原
料磷酸反应，得到产品丙烯酸。该工艺方法产品纯度
高，收率亦较高，能实现连续化生产，但丙内酯是一
种致癌物质，在工业上不被采用。
1.4 雷佩法
原料乙炔溶解在四氢呋喃溶液中，在催化剂作用
下，再水溶液中与一氧化碳发生化学反应生产丙烯酸。
1.5 丙烯氧化法
原材料丙烯与空气以及水蒸气按配比混合，加入
适量的催化剂，发生氧化反应生产得到中间品丙烯醛，
丙烯醛与空气、水蒸气在催化剂作用下，进一步氧化
反应、分离、精制得到丙烯酸。
2 丙烯酸的氧化流程探讨
2.1 丙烯氧化制作丙烯酸
丙烯酸的生产工艺方法很多，最常见的经济效益
显著的是丙烯直接氧化得到产品丙烯酸。通过风机泵
作者简介 ：孙百亚（1973-），男，高级工商管理硕士，高
级工程师，主要从事有机溶剂、增塑剂、光固化剂以及单体、
绝缘材料、磷酸铁锂、针状焦等新材料的技术研究以及生产管
理工作。
收稿日期 ：2021-11-19
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