1.8萘二甲酸酐产品的质量控制

1、18一萘二甲酸酐产品的质量控制马希博袁庸夫鞍钢化工总厂2001年9月28日18一萘二甲酸酐产品的质量控制18一萘二甲酸酐(简称萘酐)，为浅黄色针状结晶。糌点274c，升华无沸点，溶子热乙酸和碱溶液，微溶于醇，不溶于 水、醚和苯。可用于生产bg灰染料，黄色荧光染料和黄色分 散染料；可转位生产26萘二甲酸进而通过缩台生产芘四甲 酸二酐，26萘二甲酸还可代替对苯二甲酸，生产聚酯树脂， 而热稳定性更佳。因此，18一萘二甲酸酐是有机化工的重要原 料。l、18一萘二甲酸酐生产简述11 原理fl】18一萘二甲酸酐是将苊通过气相催化氧化制得，氧化反应 主要发生侧链上，选择性较好，以钒钾、钒一锡盐作催仡剂。其主

2、要反应为：傀劳孽刚12萘二甲酸酐生产工艺流程萘酐由工业苊气相催化氧化制取，其工艺流程示于圈l。t冕嚣) 空气由罗茨风机经风包压送至热风炉，在此被煤气将其加热至300-310。c。出热风炉的空气分成两路，一路与一定量冷 风混合进入气化器，与由高置槽通过窥视镜进入气化器的工业 苊相遇，使工业苊气化，不能气化的残渣由气化器底部定期排 出；另路热空气与气化器出来的含苊气体相汇台，起进入 氧化器。氧化器为固定床催化反应器。管柬中装有钒触媒，管间充一、b满循环熔盐热载体，控制反应温度在375l。苊经催化氧化转为萘酐。反应混合气体顺序进入l8号 薄壁冷凝器因温度逐渐降低而凝华，即得到18一萘二甲酸酐产 品，

3、尾气经沉降槽进步沉降后，进水洗塔净化后排入大气。萘酐在薄壁冷凝器内凝华，除l号薄壁冷凝器壁上有结块 外，其他薄壁冷凝器内充满雪花状的萘酐结晶物，膨松，堆比 重为26389m3，每薄壁玲凝器采用螺旋出料机出料，用星形阀 作为出料机出料口的密封。每两小时出一次料，防止雪花状萘 酐物料在薄壁冷凝器下部堵塞气流通道或造成膨料。送出的萘 酐物料经螺旋密封输送，粉碎机粉碎、挤压机压缩(堆比重560kg,m3)和混料机均匀化后称量包装。13主要操作指标 热风炉出口风温30010 汽化器出口温度2lo220 氧化器反应 375l风包压力不大子0035mpa8号薄壁冷凝器尾气温度65-75 催化剂负荷40509

4、jlh 氧化产物收率 不=氐于85料风耽工业苊(公斤)：风萤(米3)=1：44i4工业苊组成扣1 l表l工业苊组成样品 荣吲噪 b甲 d甲 聪苯 礅 二甲 撼 危帮芴靴序号 基萘 基蘩 基蒋联苯l旺07 033030n17乱06 o 750429646 12lo0070020描n34 0-17 009111 0臼94892墙n143o媚饥03 04404102201203707693越獬 00915 1卜萘二甲酸酐质量指标yb#i5096-93表2 18萘二甲酸爵技术指标指标指标名称一级 二级含量，不小于 98 96熔点范围， 27i_2742 18一萘二甲酸酐的质量21薄壁冷凝器内萘酐的质量

5、分布1988年7月，在l-8号薄壁冷凝器内分别取样，用液相色谱 进行组成分析，其结果见表3其主要组成的理化性质见表422讨论纵观由工业苊氧化生产18萘二甲酸酐的生产过程，由 纯净的苊氧化生产18-萘二甲酸酐，既有由苊转化为萘酐的主 反应，又有很多副反应：生产中是以工业苊为原料，而工业苊 如表1所示，是多组分的混合物，因此要求氧化反应器有好的一。、(催化剂。 此催化剂，必须具备以下性能： (1)有高的选择性，副反应少，主反应高。 (2)活性好，在一定的反应条件下，达到最大收率。 (3)活性稳定，使用寿命高。(4)具有适宜的物化性能：比表面积、孔体积、孔径等。 (5)必要的强度：抗压强度积耐磨强度

6、。 (6)适宜的形状，具有适宜的粒度和粒径分布，以其减少气流阻力，增大气流通过量。 我们采用经过筛选的浮石作载体，浸涂优选出韵催化剂药剂，通过生产实验装置确认其性能。从表3可见序号1一10的杂 磺都是由苊氧化副反应及工业苊中杂质氧化反应的生成物。马 来酸酐，马来酸、苊醌、苊烯等为苊催化氧化的副反应产物； 苯酐、邻苯二甲酸是萘的氧化产物：芴酮为芴的氧化产物：。 前5个薄壁；(争凝器的产品质量都能达到一级品。扣l f占表3 工业萘酐色谱(液相)组成【2】序样号吉量i23 4 5 6 7 8号名称l马来酸鼾 ool002o3s乏 马来酸 o 02 00l 0 02006 0、0lo 0606lo 3

7、23苯酐 i 40 2174苯甲酸 o02 0ol004 0045苊飘010 018 002 o24 029027 0 39 o396綦酿 001 002 0 07006 046 043z郐苯二甲酸 0 05 oj5027 071od90664 023008 蒴酮 001 00l(0ol 0ol001 0020 05 006，萘甲醛 016 o1310苊烯 010 014 0 32112010l 318_萘=甲i瞠#，5799 40 9886 966l 99 46 9550 6l4，597812 联苹001co0l001002o0l 1303038 04i13 。甲基

8、黎019 o 2214氧蒴009o05 012 045003053434 4 6l15苊o05 o05 o16 o 570，03 o86 7，80 844163_甲基联苯 00l001 002 o07o01010079080174甲基联苯00l001o01005 96。诚然，要进一步提高苊含量技术措施有多种，但要考虑到 成本问题。作为补救措施，就是加强气化器的操作，将芴、氧芴 等多环芳烃以残渣的形式从气化器排出，相应地就提高了进入氧 化器中原料气中苊的含量。由于苊催化氧化反应产物的不唯一性和工业苊组成的复杂 性，因此催化氧化后从氧化反应器出来的气体，成分十分复杂。 以萘酐为主体的生成气，依次进

9、入18号薄壁冷凝器，通过四 壁与周围大气进行热交换，温度由270280。c逐渐降低，到8 号薄壁冷凝器末端，尾气温度降到60一-80；在此过程中萘酐和 一部分杂质被凝华下来，由表4可见，萘酐和很多杂质都具有升 华的特性。由表3可见，1号8号薄壁冷凝器中，蔡酐的含量 逐渐降低，而杂质含量逐渐升高。保证在l一8号薄壁冷凝器问 气流通畅的情况下，若适当提高尾气温度，则有利于些杂质的 外排，如马来酸酐、马来酸、萘甲醛等杂质的外排，提高产品中 的萘酐含量，但也将随着尾气带走一部分产品，若尾气温度偏低， 则一些杂质将在后面几个薄壁冷凝器中凝华或冷凝下来，甚至出 现淌油的现象。使萘酐质量下降，表3列出的蔡酐

10、产品组成就是1一|f7在尾气温度偏低韵情况下取得的样品，当时薄壁冷凝器尾气温度 是：1号251，3号132，5号91，7号57(月平均值)。 因此，7号、8号薄壁冷凝器内产品萘酐含量特别低，一般情况 下，是将前5个薄壁冷凝器的产品收集经过破碎，挤压、混匀、 包装成为一级产品，后3个(68号)冷凝器的物料作为二级产 品，或回收再提纯外售。3、结论为了使由工业苊经气相催化氧化(固定床)生产18一萘二甲酸酐的产品质量得到控制，尽量生产优级品，必须做到：31 坚持标准化操作，严格执行主要操作指标。32催化剂具有选择性好、话性好、稳定性好、物化性能 好、强度高、形状适宜的特性。33采用高质量的工业苊原料，苊含量尽量高，杂质尽量少。34控制薄壁冷凝器适宜的尾气温度和温度分布。以上措施不仅是18一萘二甲酸酐的质量保证，亦是薄壁冷凝器抑爆的先决条件cl】王兆熊高晋生等搿编焦化产品的精制和利用北京化学工业出版社1989【2冶金部安全环保研究院工业萘酐杂质的液相色谱分析报告198973】章思规主编实用精细化学品手册北京工业出版社 4安家驹王怕英编实用精细化工辞典中国轻工业出版挂【5化工辞典编写组化工辞典化学工业出版社1969 r6、c、李特维年科等著生产聚合物材料用的焦壬匕产品，中圈工业出版社19708 7中园医药公司上海化学试剂采购供应站编试剂手册上海