1.丙烯腈水解法:丙烯腈先以硫酸水解生成丙烯酰胺的硫酸鹽，再水解生成丙烯酸，副產硫酸氫銨。此法在美國羅姆-哈斯公司得到了很大發展。 首先步水解溫度為90~100℃。向丙烯腈中加入稍稍過量的55%~85%的硫酸,1h后丙烯腈即完全轉化;然后加水進行第 二次水解，并將反應溫度提高到125~135℃;水解產物經減壓蒸餾而得丙烯酸。此法實際上是早期氰乙醇法的發展。由于水解后生成的副產品酸性硫酸銨處理困難，原料丙烯腈的價格較貴，因而影響生產成本; 2.氰乙醇法:該法以氯乙醇和氰化鈉為原料，反應生成氰乙醇，氰乙醇在硫酸存在下于175℃水解生成丙烯酸:若水解反應在甲醇中進行，則生成丙烯酸甲酯; 3. β -丙內酯法:此法原料為乙烯酮，故又稱乙烯酮法，其反應如下:先將乙酸裂解為乙烯酮，然后與無水甲醛反應生成β-丙內酯;用作催化劑在140~180℃、2.5~25MPa下，丙內酯再與熱 的100%磷酸接觸，異構為丙烯酸。用β -丙內酯法生產丙烯酸，產品純度高，收率亦較高，副產物和未反應物料能循環使用，并適于連續生產，但它需用乙酸為原料，特別是由于丙內酯被認為是一種致癌物質，故此法已不在工業上采用; 4.高壓雷佩法:將溶于四氫呋喃中乙炔，在溴化鎳和溴化銅組成的催化劑存在下，與一氧化碳和水反應，制得丙烯酸。此法的特點是:用四氫呋喃為溶劑，可以減少高壓處理乙炔的危險;同時催化劑不用原雷佩法所用的羰基鎳，只需用鎳鹽。將丙烯與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合，在鉬-鉍等復合催化劑存在下，反應溫度310-470℃，常壓氧化制得丙烯醛，收率達90%。再將丙烯醛與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合，在鉬-釩等復合催化劑存在下，反應溫度300-470℃，常壓氧化制得丙烯酸，收率可達98%。此法分一步和兩步法。一步法是丙烯在一個反應器內氧化生成丙烯酸;兩步法是丙烯先在首先反應器內氧化生成丙烯醛，丙烯醛再進入第二反應器氧化生成丙烯酸。兩步法根據反應器結構，又分固定床和流化床法兩種。丙烯酸的工業生產方法中，氰乙醇法，高壓雷佩法已經基本淘汰，以前采用的以乙酸為原料裂解為乙烯酮，然后與無水甲醛反應生成丙內酯，再與熱磷酸接觸異構為丙烯酸。稱烯酮法或β-丙內酯法也基本淘汰，丙烯腈法只有少數老裝置采用。工業上采用的主要是改良雷佩法和丙烯氧化法，而后者更為普通且較有發展前途。專利報道中，還有丙酸為原料的生產方法; 5.丙烯氧化法:丙烯與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合，在鉬鉍系復合催化劑存在下，氧化制得丙烯醛，再將丙烯醛與空氣及水蒸氣按一定摩爾比混合，在鉬-釩-鎢系復合催化劑存在下，氧化制得丙烯酸。此法根據反應器結構，又分固定床法和流化床法兩種。除美國索亥俄法采用流化床外，其他都采用列管式固定床。 ① 固定床法。制法是:首先反應器進料丙烯含量為4%~7%，水蒸氣20%~50%，其余為空氣，空速1300~2600h-1，反應溫度320~340℃，壓力0.1~0.3MPa;第二反應器空速為1800~3600h-1，反應溫度280~300℃，壓力0.1~0.2MPa，丙烯和丙烯醛的轉化率都在95%以上，丙烯酸的選擇性以丙烯計為85%~90%。工藝過程為:使丙烯、水蒸氣與經過預熱的空氣混合后進入首先反應器。丙烯被氧化成丙烯醛。再進入第二反應器反應，得到丙烯酸。首先、第二反應器均為列管式反應 器，用熔鹽作熱載體，從第二反應器出來的反應氣與原料空氣換熱后進入急冷塔，與塔頂加入的水逆向接觸，獲得含量為20%~30%的丙烯酸水溶液。該水溶液進入萃取塔，以乙酸丁酯或二甲苯為萃取劑，使水與丙烯酸分離。富含水的萃取液從萃取塔塔頂出來，進入溶劑回收塔，將萃取劑從塔頂蒸出，送回萃取塔循環使用。塔底排出廢水。萃取塔中的萃余液進入溶劑蒸餾塔。從塔頂蒸出溶劑 (萃取劑) ，送回萃取塔循環使用;塔底得到粗丙烯酸，再經脫去輕組分和重組分后得到丙烯酸產品。丙烯經氣相接觸氧化反應制造丙烯酸過程中，除產物丙烯酸外，還存有微量丙烯醛、乙酸、戊酮酸、蟻酸以及其他醛類雜 質。醛類是丙烯氧化副產物或由于丙烯原料中含有的雜質氧化而生成的，如乙醛、甲醛、苯甲醛、糠醛、丙烯醛等，含有這些副產物的反應氣體，經冷卻、抽提蒸餾后，殘留于丙烯酸產品中。采用常規方法精制的丙烯酸產品中，仍含有約 (50~500) ×10-6的醛物質。為了適應高純丙烯酸需要，北京東方化工廠以該廠聚合級丙烯酸為原料，開發出一種制備高純丙烯酸的方法，使其總醛含量小于5×10-6，達到或超過國外有關文獻報道的數據要求 ( 國外小于10×10-6) 。其實驗方法是:向燒瓶中加入一定量的聚合級丙烯酸，添加試劑DL，在常壓下經10~80℃范圍處理后，再進入填料塔中處理蒸餾，塔釜中溫度為60~80℃，塔頂溫度為50~70℃，真空93.33~99.99KPa，采用補加阻聚劑及氣相阻聚劑方法，可防止丙 烯酸在精餾過程中聚合。用此法收集的蒸餾品即為高純丙烯酸; ② 流化床法。制法是丙烯、空氣、水經過首先沸騰床反應器生成丙烯醛，再進入第二沸騰床反應器生成丙烯酸，然后經噴淋、冷卻、萃取蒸餾，再在減壓塔中脫除乙酸而得丙烯酸。氧化混合物配比為丙烯∶空氣∶水=1∶12∶8(摩爾比) 。首先沸騰床反應器溫度370℃，接觸時間2s;第二沸騰床反應器溫度260℃，接觸時間 2.25s 。丙烯轉化率75%~80%，總收率40%，丙烯酸含量97%，平均含量93%。國內在首先反應器中采用七元組分(鉬-釩-磷-鐵-鈷-鎳-鉀)的催化劑，丙烯氧化制丙烯醛;在第二反應器中采用三元組分(鉬-釩-鎢)的催化劑，丙烯醛氧化制丙烯酸，當丙烯∶空氣∶水=1∶10∶6，接觸時間5.5s，線速度0.6m /s反應溫度:一段為370-390 ℃，二段為270~300℃時，以進料丙烯計，一段丙烯轉化率為78.7%~ 87%，丙烯醛收率為 51.9%~57.2%，二段丙烯轉化率 為79.3%~89.4%，丙烯酸收率為48.3%~49.8%，丙烯酸的空時收率為55~60kg/(m3催化劑·h)。

本文由丙烯酸材料廠家-珠海市環耐環保科技有限公司整理發布，如需轉載請注明來源及出處，原文地址：http://www.hnkfq.com/dongtai/157.html