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乌兰察布聚维酮K90行业

作者: 点击:28 发布时间:2021-03-08

乌兰察布聚维酮K90行业

正是由于直接脱水法需要较高的温度(350~400℃),加之如前所述,难以找到.工业化生产理想的脱水催化剂,所以有人提出了间接脱水法合成NVP的路线.间接脱水法是使NHP分子内的羟基首先被另一基团所取代生成一种中间产物,然后由这个中间产物发生反应生成NVP.

γ-丁内酯间接脱水法(以下简称间接脱水法)是相对于直接脱水法而言的,这两种方法都是以y-丁内酯和乙醇胺为起始原料,而且与直接脱水法-样,间接脱水法的一步也是由Y-丁内酯与乙醇胺之间进行胺解反应生成羟乙基吡咯烷酮.不同之处在于羟乙基吡咯烷酮脱水生成NVP的方式不同,直接脱水法是在脱水催化剂的存在下,在适当的真空度和较高温度下由NHP直接进行分子内脱水得到NVP.



即用--种卤代剂把α-NHP分子内的羟基转化为卤素,进而使α-NHP转变成卤乙基吡咯烷酮,如氯乙基吡咯烷酮;第三步为卤乙基吡咯烷酮在一定条件下脱卤生成NVP.这一方法与直接脱水法相比反应条件较为温和,但同时也有其不足之处,就是反应步骤相对较多,工艺流程较长,使用的原料较多,副产物也较多,后处理工序烦琐,会造成环境污染.就工业化而言,-丁内酯法总的来说都存在原料价格比较昂贵、生产成本较高的问题.但是,与乙炔法比较,Y-丁内酯法具有工艺流程短、设备投资小.建厂周期短、操作条件温和等优点,比较适合NVP的中、小型生产厂家.



显然,取代NHP分子内经基的基团必须满足---定的条件,即既容易取代NHP分子内的羟基,又要能比较容易地从中间产物分子中脱去.这样,不经过NHP的直接催化脱水,而是通过另外一种中间产物在较温和的条件下同样达到由NHP分子脱水生成产物NVP的目的,同时达到较高的产物收率,所以被称为间接脱水法.间接脱水法根据取代NHP分子内羟基基团的不同,又可分为卤代法、乙酐法等.卤代法是间接脱水法中被研究较好的主要方法,其方法要点是:用--种卤代剂与NHP反应生成卤代乙基吡咯烷酮,然后由卤代乙基吡咯烷酮的热反应得到产物NVP.

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PVP在水中的溶解度只受溶解后形成溶液黏度的限制,室温下PVP在其中溶解度超过10%的溶剂有:·醇类:甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、环己醇、苯酚、乙二醇,丙二醇、丁二醇、甘油.·醚类:甲基丁基醚、冠醚.·醇-醚类:乙二醇醚、二甘醇、三甘醇、1,6-己二.醇、聚乙二醇200.聚乙二醇400、硫醚.·羧酸类:甲酸、乙酸丙酸、丙烯酸.·内酯类:y-丁内酯.·酯类:乳酸乙酯、乙酸乙烯酯.



对设备要求高、工艺流程长、设备投资庞大,只适用于大型生产而不适合兴建中、小型生产厂家,所以到目前为止只有德国的BASF和美国的ISP公司使用该工艺生产NVP及PVP产品。间接脱水法反应历程,从有关直接脱水法研究工作的报道来看,a-NHP的催化脱水反应相对来说需要较苛刻的条件,产物的收率往往较低,而且难以得到满足工业化生产要求的脱水催化剂,所以就产生了间接脱水法.间接脱水法反应历程主要分三步进行:一步与直接脱水法的一步相同,为r丁内酯与乙醇胺进行胺解反应得到α-NHP;第二步是a-NHP的卤代反应。



卤代经类:四氯化碳、氯苯.·酮类:丙酮、2-丁酮、环己酮.·酯类:乙酸乙酯、乙酸异丁酯.从上面列出的PVP在溶剂中的溶解情况可以总结出-一-般性的规律:较易溶解于极性较强的溶剂,而相对较难溶解于弱极性或非极性的溶剂.分子量对PVP的溶解度有的影响,PVP-K,,和PVP-Ko在水、乙醇、环已烷中的溶解度。PVP的增溶性是PVP的另-一重要的溶液特性.

在卤代法中, 重要的是卤代剂的选择,不少研究工作证明,氯化亚飙(SOC1,)可作为卤代剂129},用SOCI。首先是羟乙基吡咯烷酮在溶剂苯中与SOCl,发生卤代反应生成氯乙基吡咯烷酮,然后用KOH或甲醇钠作催化剂脱去一分子氯化氢生成NVP,反应的实施过程如下:( 1 )NHP和苯按重量比1:0.5~0.8加人三颈烧瓶中,再把烧瓶置于加有冰块的超级恒水浴中,边搅拌,边由滴液漏斗滴加入重量为NHPO.83倍的SOCl ,控制速度使体系温度不大于35℃为宜(因为羟乙基吡咯烷酮与SOCl之间的反应为强放热反应),滴加完毕后继续搅拌4h,此时NHP的转化率已达90%以上,将反应装置接到SO。

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该反应的反应速率除受催化剂本身活性大小和宏观物性的影响外,还受传质传热等因素的影响.气液两相反应时,原料丁炔二醇的浓度对反应转化率的影响的,在固定氢气压力和流速的情况下,丁炔二醇浓度较低,可以得到较高的转化率,但是设备利用率,而且会造成原料H的大量浪费,尤其是前一种情况,在工业化设计时是必须要考虑的因素.如果选择高浓度的丁炔二醇溶液,转化率,而要得到高的转化率,就要延长通H的时间和增加通H,的循环次数.更重要的一点是,从式(3.17)可以看出,丁炔二醇催化加氢是-个强放热反应.显而易见,丁炔二醇的浓度越大,体系放出的热量就越多,以至于不易排出,造成操作上的不便.