浅谈精细化工合成中芳香烃氨氧化技术的应用

2015-03-23赵颖俊衢州学院化学与材料工程学浙江衢州324000

化工管理 2015年19期

赵颖俊(衢州学院化学与材料工程学, 浙江衢州 324000)

芳香腈氰基的化学活性比较高,其是在水解、加氢以及缩聚等作用下,所形成的精细化工产品。在农药、医疗、树脂、香料等行业中发挥着重要的作用,并且得到了广泛地运用。芳香腈氰基作为一种重要的原料来源,在我国的需求量呈逐年上升的趋势,其主要原理是在催化剂以及氨的条件下,通过氧化而得到芳香腈,且其具有污染小、操作方便、工艺简单、产率高等特点,而加强对其进行深入地研究，可以促进芳香烃氨氧化技术的进一步应用。

1 精细化工合成中芳香烃氨氧化技术的应用实例

(1)苯甲腈在苯代三聚氰二胺的生产过程中,苯甲腈作为一种主要的原材料,可以用于油气、印刷品等方面的制造。苯甲腈的化学工艺主要是由日本研发出来的,从当前的生产工艺来看，其在世界的年产量为一万吨左右,并都采用了甲苯胺氧化技术。同时,苯甲腈的生产率也比较高,几乎达到了80%左右。

(2)间苯二甲腈在芳香腈中,间苯二甲腈的运用最为广泛,并且具有强大的市场潜力。间苯二甲腈是氯化下的产物,是一种非常有效的杀虫剂,同时也被常用为涂料和合成纤维的原材料。现在,间苯二甲腈在世界上的产量已经达到了一千八百多吨左右。而目前，我国已经研发出的NC—催化剂,可以促使间苯二甲腈的产率达到76%左右。

(3)邻苯二甲腈邻二甲苯氨氧化工艺在相关的领域中一直很受推崇,这主要是由于其与传统的合成方式相比,具有工艺简单的优点。在邻苯二甲腈的氨氧化工艺的过程中,最重要的因素便是催化剂的使用。虽然邻苯二甲腈的催化剂有许多,但是在实际合成中比较常用的是锰基,通过大量地实践表明,邻苯二甲腈的生产率也比较高,基本能保持在67%左右。

(4)二氯苯甲腈二氯苯甲腈不仅是一种高效的除草剂,而且还可以被作为农药、医疗、高分子材料等领域的中间物质。二氯苯甲腈主要是以5, 6-二氯硝基苯作为主要原料,并在加氢、氮化等作用下而形成的。由于氨氧化法具有工艺简单、流程便捷、对废物容易进行处理、收率高、质量高等优点,对此我国专门针对其研发了一种催化剂,从而使得二氯苯甲腈的收率提高到了76%。

(5)邻氯苯甲腈在行2-氰基-4-硝基苯胺的制作过程中,邻氯苯甲腈在其中发挥着无可替代的重要作用,同时经过相应的技术还能合成抗疟新药硝喹。在精细化工合成中,关于邻氯苯甲腈的资料有许多,并且邻氯苯甲腈的催化剂的专利项目也有许多。在邻氯苯甲腈的生产过程中,一般都采用了流化床反应器。近年来随着2-氰基-4-硝基苯胺的数量不断增加,从而促进了邻氯苯甲腈的发展,使其生产力在全球也提高到了三千吨左右。但是由于某些条件地限制,例如反应床、催化剂等,使得邻氯苯甲腈的收率与其他相比而言,相对比较低。

(6)氰基吡啶氰基吡啶通过对碱水解以及水解的深度进行科学合理的控制便可以得到相应的产品,例如盐酸产品、烟酰胺等,这些产品都富含维生素B,因此在医药、饲料、产品等领域中作为中间物质。对于氰基吡啶的需求量也比较大,仅次于苯二甲腈。在使用过程中作为饲料添加剂的时候,氰基吡啶的用量应该在45%左右；在医药以及其他领域中的用量应该在23%左右。当前，氰基吡啶在世界的总生产能力已经达到了2000吨，根据相关的资料报告显示,世界上大多数的盐酸产品和烟酰胺都是通过水解而得到的。利用3-甲基吡啶氨氧化合成的氰基吡啶也达到了总年产量的一半以上,目前已经成为世界上运用最为广泛地制作方法之一。

2 我国对于精细化工合成中芳香烃氨氧化技术的研发以及发展

在20世纪70年代,我国有很多地方便已经开始了对芳香烃氨氧化技术的研发,虽然这种研发还只是限于间苯二甲腈以及相关催化剂的方面上,但是还是有许多厂家已经达到了工业生产的水平,例如长沙、云南等化工研究所；到了上世纪的八十年代末,上海的石化研究所研发出了细颗粒催化剂,并通过流化床反应器的利用,建立了年产量比较高的装置,这在很大程度上促进了我国间苯二甲腈生产技术的提高,并且还迈入了世界先进的行列。从目前的实际情况来看,我国精细化工领域已经开始加大对产品开发和贸易出口的力度,在医药、燃料、食品等方面,为芳香烃氨氧化技术的应用提供了广阔的发展前景。