¡Puntuación alta! ! ¡urgente! Síntesis de butanona
La metilcetona se produce industrialmente a partir de materias primas como el sec-butanol y el butano.
(1) Método de deshidrogenación del segundo butanol
Existen dos métodos de deshidrogenación en fase gaseosa y en fase líquida. La deshidrogenación en fase de vapor utiliza una aleación de zinc-cobre u óxido de zinc como catalizador, temperatura 400 ~ 500 ℃, la deshidrogenación en fase líquida utiliza níquel Raney o cromita de cobre como catalizador, temperatura 150 ℃. La temperatura de la reacción de deshidrogenación en fase líquida y el consumo de energía son bajos, el rendimiento es alto, la vida útil del catalizador es larga y el proceso de separación es simple.
(2) Método de oxidación en fase líquida de butano
El principal producto de la oxidación en fase líquida de butano es el ácido acético y, al mismo tiempo, la butanona es un subproducto (que representa aproximadamente 16% de la producción de ácido acético). La temperatura de reacción es de 150~225℃ y la presión es de 4,0~8,0MPa. Por ejemplo, la American Union Carbide Company utilizó este método para producir 226.000 toneladas de ácido acético en 1976 y obtuvo 36.000 toneladas de butanona como subproducto. Actualmente, alrededor del 20% del METH en los Estados Unidos se produce mediante este método.
Los métodos actualmente en investigación y desarrollo incluyen el método de oxidación en fase líquida de buteno, el método de isobutilbenceno, etc.
(3) Método de oxidación en fase líquida del buteno
Este método se denomina método Wacker. Usando una solución de cloruro de paladio/cloruro de cobre como catalizador, la reacción se lleva a cabo en condiciones de 90 a 120°C y de 1,0 a 2,0 MPa.
CH2=CHCH2CH3[O2]→CH3COCH2CH3
La tasa de conversión de buteno es aproximadamente 95%, el rendimiento de butanona es aproximadamente 88%. El líquido de reacción obtenido se purifica mediante destilación y otros métodos para obtenerlo. el producto terminado. Este método tiene un proceso simple, pero el equipo está muy corroído y requiere metales pesados como catalizadores. Este método aún no se ha aplicado a la producción a gran escala.
(4) Método del isobutilbenceno
El n-buteno y el benceno se hidrocarbonan para formar isobutilbenceno, que se oxida para formar peróxido de hidrógeno de isobutilbenceno y finalmente se descompone con ácido para obtener butanona y fenol.
La alquilación de benceno utiliza tricloruro de aluminio como catalizador a una temperatura de reacción de 50 a 70 °C para obtener isobutilbenceno; el isobutilbenceno forma una fase líquida a 110 a 130 °C y una presión de 0,1 a 0,49 MPa. La oxidación genera peróxido de hidrógeno de isobutilbenceno; luego se descompone en presencia de un catalizador ácido y el líquido de oxidación se concentra a 20-60°C para generar butanona y fenol, que finalmente se separan y refinan para obtener el producto terminado.
Este método se caracteriza por una menor corrosión de los equipos de proceso y unas condiciones de reacción suaves, lo que favorece la industrialización. La metilcetona es un componente importante del destilado de madera en retorta (aceite de alcohol de madera). Producido industrialmente a partir de sec-butanol, butano, etc. 1. Método de hidratación indirecta con ácido sulfúrico: la fracción mixta C4 que contiene butanol se pone en contacto con ácido sulfúrico para formar éster de sulfato ácido y éster de sulfato chino, que luego se diluye con agua y se hidroliza para formar una solución acuosa de sec-butanol, que luego se deshidrata. y se concentró para obtener sec-butanol. Después de deshidrogenar catalíticamente el sec-butanol puro mediante óxido de níquel u zinc, se obtiene el producto terminado. 2. Método de hidratación directa de n-buteno Este método se divide en dos tipos, uno usa resina como catalizador y el otro usa heteropoliácido como catalizador. 3. Método de deshidrogenación del segundo butanol: este proceso se divide en método en fase gaseosa y método en fase líquida, y la mayoría de ellos adoptan el proceso de deshidrogenación en fase gaseosa. Es decir, el sec-butanol se deshidrogena bajo la acción de un catalizador de deshidrogenación para producir butanona. 4. Método de oxidación en fase gaseosa de etileno. 5. Método del isobutilbenceno: el n-buteno y el benceno se hidrocarbonan para formar isobutilbenceno, el isobutilbenceno se oxida para formar hidroperóxido de isobutilbenceno y finalmente se descompone con ácido para obtener butanona y fenol. Las características de este método son: menor corrosión de los equipos de proceso y condiciones de reacción suaves, lo que favorece la industrialización. Se produce mezclando n-buteno y ácido sulfúrico para hidrólisis, destilando sec-butanol y luego deshidrogenándolo catalíticamente.
Producido por oxidación directa del butano.