1，4-丁二醇制備工藝的現狀分析

趙新明(陜西陜化煤化工集團有限公司，陜西渭南714100)

1，4-丁二醇制備工藝的現狀分析

趙新明(陜西陜化煤化工集團有限公司，陜西渭南714100)

作為一種基本的石油及精細化工原料，1，4－丁二醇用途十分廣泛。1，4-丁二醇的工業制備方式比較多，如Reppe法、丁二烯法、環氧丙烷法等。本文將對幾種常用的制備方法進行研究，主要分析影響Reppe法制備質量的因素，詳細分析其優缺點，最后就1，4-丁二醇制備方式的發展提出幾點可行性建議。

1，4－丁二醇；制備；工藝

1，4-丁二醇又稱為BDO，化學分子式為C4H10O2，常溫下為無色水溶性油狀液體。BDO制備過程中的衍生物種類繁多，其中多種產物在工業上具有重要的應用。隨著化工產業的不斷進步，對1，4-丁二醇的需求量越來越高，研究BDO的制備工藝方法具有重要意義。本文中主要探討Reppe法制備1，4-丁二醇工藝現狀。

1 1，4-丁二醇制備工藝分析

以制備使用的原材料進行區分，可以分為Reppe法、環氧丙烷法、丁二烯法以及順酐法等，接下來主要分析常見制備工藝。

1.1 Reppe法

Reppe法也稱為炔醛法，是制備BDO的傳統方法。Reppe法以甲醛為原料，通過炔化反應和加氫反應最后生成BDO。具體制備示意圖如圖1所示。

圖1 Reppe法制備BDO示意圖

Reppe法制備BDO的成本主要來源于原材料價格，我國通過引進這種制備方式，根據原料做出一定的改良，大大降低了原材料的成本。

Reppe法通過工藝類型的差別可以分為傳統方式和改良方式。傳統法以二氧化硅為載體的氧化銅作為催化劑，在制備過程中催化劑與產物無需分離，操作費用較低，但爆炸風險較大，因此對反應設備的要求極高，這在一定程度上加大了反應成本。改良Reppe法具體又分兩種：淤漿床和懸浮床工藝。新工藝降低了爆炸的風險，同時延長了催化劑的使用壽命，但催化劑需要跟產物進行分離，這在一定程度上增加了技術難度。

1.2 其他制備工藝：

1.2.1 環氧丙烷法

環氧丙烷法也被稱為烯丙醇法，具體制備方式：將環氧丙烷異構化成丙烯醇，以丙烯醇和合成氣為原料，使用芳香烴為溶劑，配合催化劑的作用并通過最后的醛化反應完成BDO的制備。催化劑主要使用銠鉻合物和三苯基膦溶液。反應溫度在50-80攝氏度之間。

1.2.2 丁二烯法

丁二烯法制備BDO也是工業上常用的方式，具體又可分為丁二烯乙酰氧基化法和丁二烯氯化法。采用丁二烯乙酰氧基化法制備BDO工藝流程復雜，需要對乙酸進行多次蒸餾處理，技術難度較大。并且這種方式受到原材料的影響較大。

1.2.3 順酐法

順酐法是工業制備BDO的重要方法，具體又可分為順酐酯化加氫法和順酐直接加氫法。使用順酐法制備BDO，原料成本較低，工藝簡單、固定資產的投資較低，并且在生產BDO的同時可聯合生產THF和GBL。在生產中具備一定的可調節性，可通過對市場的判斷進行有效調節。

2 影響Reppe法制備質量的因素

Reppe法的生產工藝受到諸多因素影響，我將其歸納總結如下：

2.1 催化劑影響

炔化反應系統的正常運行直接受到催化劑活化性能的影響。乙炔供應長時間無法恢復時，快速冷卻漿液，同時降低浸出率。盡快恢復乙炔供給系統，確保反應器溫度與壓力滿足反應需求，攪拌影響下，銅與催化劑顆粒重新結合形成乙炔銅絡合物。通常情況下影響催化劑銅析的因素為乙炔，還包括脫鹽水、甲醛及乙酸鈉等。

2.2 PH值影響

炔化反應主要因為乙炔銅絡合物中伴生微量甲酸，造成反應器中PH值逐漸呈現酸性。工業化生產過程中，為了解決反應器酸化的問題，往往會將堿金屬氫氧化物、乙酸鹽或堿金屬氫氧化物、堿金屬硅酸鹽。

生產工藝運行中控制pH值極為重要。當其＜4.5時，造成乙炔銅向銅離子生成方向進行，造成銅離子指標升高，溶液顏色加深，實際生產中將pH值保持在5.0以上，避免溶液顏色加深。當pH值過高時會造成硅酸根離子流失，減少催化劑載體，直接對催化劑活性造成影響，降低反應速度。正常工業生產中控制過濾器濾液的pH值，將其控制在5～5.5間。

2.3 反應溫度及壓力

化工生產中，通常將反應器溫度控制在90～100攝氏度。這是因為溫度過高會造成乙炔聚合進而生成聚炔，催化劑表面被聚炔覆蓋，表面積減少降低活性。長時間高溫運行造成催化劑漿液黏性變大，攪拌器與過濾器符合變大。

3 提高工業制備BDO工藝質量的措施

3.1 提高原材料利用率，選擇合理技術

對BDO進行生產時，應該根據原料資源優勢選擇合理的制備技術，從而獲得較好的經濟效益一體化。

3.2 采用先進技術工藝保證質量

隨著國家大力倡導節能減排的發展模式，在制備BDO的過程中，應該使用先進技術保證工藝質量的同時，降低對環境的損害，堅持可持續發展戰略。炔醛法由于中間產物的危害性較大，因此在以后的使用過程中需要嚴格控制。

3.3 注重項目聯產

項目聯產可以保證BDO產量和質量的同時，獲取更多高質量的中間產物，提高應用，擴展消費量。通過提高工藝制備水平和產物質量，還可以有效規避市場風險。

4 結語

綜上所述，制備BDO的工藝方式有許多，但新時代的制備方式應該跟節能降耗低污染的發展理念相契合，通過技術創新，提高產品的產量和質量。希望通過本文論述，為行業技術水平提升貢獻一份力量。

[1] 李玉芳,李明.1,4-丁二醇的生產技術及國內市場分析[J].化學工業.2012(10).

[2] 文伯.1，4-丁二醇的生產技術與市場分析[J].精細化工原料及中間體.2010.