丙烯醛水合法制1，3—丙二醇技术研究

摘要

1,3-丙二醇(简称1,3-PDO)是生产聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的主要原料,也是用作合成增塑剂、洗涤剂、防腐剂、乳化剂的原料.特别是制造性能优异的PTT纤维,既具有聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的性能,又具有尼龙良好的回弹性和抗污染性.由于1,3-PDO的市场前景非常诱人,1,3-PDO作为PTT的单体,已经在地毯、织物、纺布、薄膜和热塑性工程材料方面显示了良好的应用前景,PTT的更多新功能正在开发,目前国际上PTT已开始工业化；各大公司投入很大力量竞先开发1,3-PDO的工业化生产技术,1,3-PDO将成为新一代合成纤维和热塑性工程塑料的主要原料,有逐渐取代乙二醇和1,2-丙二醇的趋势.目前,商品1,3-PDO售价很高,因此,必须自主开发1,3-PDO工业技术,形成具有自主知识主权的生产技术,参与国际竞争,以满足国内聚酯新材料不断发展的需要.本文综述了1,3-丙二醇(简称1,3-PDO)的几种合成方法和工业生产技术,包括环氧乙烷羰基化法、丙烯醛水合氢化法和生物工程法,前两种方法近几年来已实现工业化,后一种方法预计未来的几年里有望实现工业化.讨论了聚对苯二甲酸丙二醇酯的应用性能、生产能力和市场前景,分析了用不同方法生产1,3-PDO的估算生产成本及经济比较.阐述了国内独立开发1,3-PDO合成技术的必要性,利用丙烯醛在酸性催化剂或螯合型离子交换树脂催化剂作用下与水进行水合反应生产3-羟基丙醛(3-HPA),研究了进料浓度、空速及反应温度对水合制3-HPA反应的转化率、选择性的影响以及3-HPA精制及分离条件的选择.然后再由3-羟基丙醛加氢制1,3-PDO,其过程是:通过试验,筛选出了反应性能较好的催化剂,即用

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第一章 前言

第二章 1，3—丙二醇的合成方法

1、环氧乙烷羰基化法

2、丙烯醛水合氢化法

3、生物工程法

第三章1，3—PDO的工业应用与生产现状

1、1，3—PDO的世界生产能力及现状

2、1，3—PDO生产方法比较与经济分析

3、1，3—PDO的市场前景

第四章丙烯醛水合制3—羟基丙醛

1、水合实验原料及其物性

2、化学反应原理

3、水合实验装置

4、试验规模及装置设计参数

5、正交试验设计

6、结论与讨论

第五章3—羟基丙醛精制

1、概述

2、分离装置

3、分离条件的选择

4、分离结果与讨论

5、结论

第六章 3—羟基丙醛加氢制1，3—丙二醇

1、催化剂制备

2、3—羟基丙醛加氢制1，3—丙二醇催化剂评价

3、结论

第七章 1，3—丙二醇产物分析测定

1、概述

2、材料与试剂

3、仪器及分析条件

4、结果与讨论

第八章结论

参考文献

致谢