碳酸二甲酯的分离方法有哪些及其分离的效果?
碳酸二甲酯的分离方法有及其分离的效果:物料是含碳酸二甲酯(DMC)与甲醇共沸物和水的混合物。
从水萃取精馏塔中部连续进入,革水从水革取槽馏塔顶喷淋,喷淋后的塔顶气相经冷凝器冷凝后分为以水为主要成分的水相及以DMC为主要成分的油相。
油相进入产品精馏塔,水相返回进入水萃取精馏塔中部的混合物中,水萃取精馏塔底部釜液的主要成分为甲醇水溶液,进入甲醇回收塔回收,分离出甲醇后的水作为萃水再返回水萃取回收塔。
代替光气作羰基化剂
光气虽然反应活性较高,但是它的剧毒和高腐蚀性副产物使其面临巨大的环保压力,因此将会逐渐被淘汰;而DMC具有类似的亲核反应中心,当DMC的羰基受到亲核攻击时,酰基-氧键断裂,形成羰基化合物,副产物为甲醇。
因此DMC可以代替光气成为一种安全的反应试剂合成碳酸衍生物,如氨基甲酸酯类农药、聚碳酸酯、异氢酸酯等,其中聚碳酸酯将是DMC需求量最大的领域,据预测2005年80%以上的DMC将用于生产聚碳酸酯。
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1.乙二醇的业化生产方法
目前,国内外乙二醇的工业生产方法主要是环氧乙烷直接水合法,虽然它工艺成熟,但水比大,能耗高,生产成本较高,为此人们又相继开发出环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法以及由合成气合成乙二醇等各种新的生产方法,其中环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法被认为是今后乙二醇最有发展前景的工业化生产方法,是目前国内外研究开发的热点。
2.乙二醇工业化生产方法的研究进展
⑴环氧乙烷直接水合法
环氧乙烷直接水合法是目前国内外工业化生产乙二醇的主要方法,该工艺是将环氧乙烷(E0)和水按1∶20-22(摩尔比)配成混合水溶液,在管式反应器中于190-220℃、1.0-2.5MPa下反应,环氧乙烷全部转化为混合醇,生成的乙二醇水溶液含量大约在10%(质量分数)左右,然后经过多效蒸发器脱水提浓和减压精馏分离得到乙二醇及副产物二乙二醇(DEG)和三乙二醇(TEG)等。混合醇中乙二醇、二乙二醇和三乙二醇的摩尔比约为100∶10∶1,产品总收率为88%。不足之处是生产工艺流程长、设备多、能耗高,直接影响乙二醇的生产成本。
目前,环氧乙烷直接水合法的生产技术基本上由英荷壳牌、美国 Halcon-SD以及美国联碳三家公司所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似,即采用乙烯、氧气为原料,在银催化剂、甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下,乙烯直接氧化生成环氧乙烷,环氧乙烷进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行水合反应生成乙二醇,乙二醇溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到乙二醇及其它副产品。此外,整个工艺还设置了与其生产能力配套的空分装置、碳酸盐的处理以及废气废液处理等系统。三家公司的专利技术主要区别体现在催化剂、反应和吸收工艺以及一些技术细节上。
⑵环氧乙烷催化水合法
针对环氧乙烷直接水合法生产乙二醇工艺中存在的不足,为了提高选择性,降低用水量,降低反应温度和能耗,世界上许多公司进行了环氧乙烷催化水合生产乙二醇技术的研究和开发工作。其中主要有壳牌公司、联碳公司、莫斯科门捷列夫化工学院、上海石油化工研究院、南京工业大学等,其技术的关键是催化剂的生产,生产方法可分为均相催化水合法和非均相催化水合法两种,其中最有代表性的生产方法是壳牌公司的非均相催化水合法和UCC公司的均相催化水合法。
⑶碳酸乙烯酯法
碳酸乙烯酯法合成乙二醇是由二氧化碳和环氧乙烷在催化剂作用下反应生成碳酸乙烯酯(EC),碳酸乙烯酯再经水解制得乙二醇。该方法又可分为乙二醇和碳酸二甲酯(DMC)联产法和碳酸乙烯酯水解法两种生产方法。
①乙二醇和碳酸二甲酯联产法
该方法的主要过程分两步进行,首先是二氧化碳和环氧乙烷在催化剂作用下合成碳酸乙烯酯,第二步是碳酸乙烯酯和甲醇(MA)反应生成碳酸二甲酯和乙二醇,两步反应都属于原子利用率100%的反应。
②碳酸乙烯酯水解合成法
美国Halcon-SD、联碳、日本触媒等公司于20世纪70年代后相继开发出碳酸乙烯酯水解合成乙二醇的工艺技术。Halcon-SD公司工艺首先由乙烯、氧反应生成环氧乙烷,经第一吸收塔和汽提塔后,在第二吸收塔内用含碳酸乙烯酯、乙二醇和碳酸化催化剂的溶液洗涤环氧乙烷蒸气,形成碳酸乙烯酯反应富液,然后进入碳酸化反应器中,通入二氧化碳,使环氧乙烷和二氧化碳在催化剂的作用下,于90℃和6.18MPa 压力下反应生成碳酸乙烯酯。碳酸乙烯酯从反应液中汽提后分层,上层回到第二吸收塔作为洗涤液,在下层的碳酸乙烯酯中加入水,在同一催化剂作用下水解生成乙二醇。Halcon-SD工艺的特点是开发了既适用于碳酸化又适用于水解反应的新型催化剂,乙二醇收率高达99%。另外,Halcon-SD公司在研究中发现,即使环氧乙烷中含有少量水分,仍能保证碳酸乙烯酯的高效中心,这就使环氧乙烷的纯化操作条件不至于过分苛刻,而且加成反应和水解反应可用同一种催化剂,避免了均相反应中催化剂回收难的难题。但由于碳酸乙烯酯水解制乙二醇需要大型的高压反应槽,且生产成本仍然较高,所以至今还没有实现工业化生产。
二乙二醇
二乙二醇即二甘醇,是由环氧乙烷与乙二醇作用而制造。 二甘醇主要来自于环氧乙烷(EO)水合生产乙二醇(EG)的副产物,在副产物中二乙二醇(二甘醇)含量约占8~9%、三乙二醇(三甘醇)占~1%、其余为更高分子量的聚乙二醇,而副产物生成量随着环氧乙烷和水的配比的变化而变化。近年来,随着国内大型乙二醇生产装置的相继建成投产,目前我国乙二醇生产能力已高达104~105万吨/年,那么二甘醇的产量增长就很快,估计约可达10万吨/年左右。随着即将建成投产的南海石化的32万吨/年乙二醇装置和不久上海石化的38万吨/年乙二醇装置也将建成,届时全国和上海地区的二甘醇产量将会进一步增长。因此,开发二甘醇的下游产品,做好二甘醇的综合利用,是极具有经济价值和市场潜力的项目。
DMC最初的生产方法为光气法,于1918年即已开发成功,但是光气的毒性和腐蚀性限制了这一方法的应用,特别是随着环保受到全世界的重视程度的日益提高,光气法已经被淘汰。自20世纪80年代开始,对于DMC生产工艺的研究开始受到普遍的关注,据Michael A.Pacheco和Christopher L.Marshall的统计,有关DMC生产工艺的专利自1980-1996年就超过了200项[2]。
20世纪80年代初,意大利的EniChem公司实现了以CuCl为催化剂的由甲醇氧化羰基化合成DMC工艺的商业化,这是第一个实现工业化的非光气合成DMC的工艺,也是应用最广的工艺。此工艺的缺陷在于高转化率时催化剂的失活现象严重,因此其单程转化率仅为20%。
在20世纪90年代,DMC合成工艺的研究得到了迅速的发展:日本的Ube对EniChem公司甲醇氧化羰基化合成DMC的工艺进行了改进,选择NO为催化剂,这样避免了催化剂的失活,使转化率几乎达到了100%,此工艺已实现了工业化;美国Texaco公司开发了先由环氧乙烷与二氧化碳反应生成碳酸乙烯酯,再与甲醇经过酯交换生产DMC的工艺,此工艺联产乙二醇,于1992年实现了工业化,此工艺被认为产率较低、生产成本较高,只有当DMC年产量高于55 kt时其投资和成本才可以与其他方法竞争;此外还有一种新兴的工艺,即尿素甲醇解反应,若与尿素生产联合进行可降低成本,此工艺有望实现商业化[7~11]。
表3给出了上述4种工艺的操作工序组成,以比较4种工艺的复杂性。 表3 DMC工艺复杂性比较 工艺甲醇氧化羰基化酯交换
(碳酸乙烯酯) 尿素甲醇解氯化铜一氧化碳详细步骤进料气压缩进料气压缩甲醇蒸发尿素溶解氧化羰基化反应氧化羰基化反应酯交换反应甲醇解反应气体回收气体回收共沸精镏共沸精镏二氧化碳脱除甲基亚硝酸生成甲醇回收氨气回收催化剂处理甲醇回收DMC回收甲醇回收甲醇回收DMC回收DMC提纯DMC回收DMC回收DMC提纯碳酸乙烯酯回收DMC提纯DMC提纯乙二醇提纯溶剂回收甲胺提纯装置材料多数为316SS多数为碳钢基本上全为碳钢基本上全为碳钢 DMC研究开发的重点工艺依然是氧化羰基化法和酯交换法,典型的氧化羰基化法包括ENI液相法、Dow气相法和UBE常压气相法,而通常的酯交换工艺是由碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯与甲醇进行酯交换反应得到DMC。据悉,Shell公司开发了一种以环氧丙烷为原料生产DMC并以DMC为原料生产PC的新工艺,该工艺可以明显降低投资和操作费用,与氧化羰基化工艺相比,每吨PC生产成本降低300美元;此工艺利用了温室效应气体二氧化碳,是一种环境友好工艺,可以减少10%碳化物排放。我国也在酯交换工艺研究方面投入了较大的精力,但多集中在实验室和中试阶段,有待于工艺流程的进一步简化和催化剂的优化方可实现工业化[12~17]。
主要的煤制乙二醇工艺是“草酸酯法”,即以煤为原料,通过气化、变换、净化及分离提纯后分别得到CO和H2,其中CO通过催化偶联合成及精制生产草酸酯,再经与H2进行加氢反应并通过精制后获得聚酯级乙二醇的过程。
以惠生工程和天津大学共同研发的合成气制乙二醇技术为例,国内合成气制乙二醇技术主要包括以下特点及优势: a. 通过实验获得煤制乙二醇中涉及的非常见物质如亚硝酸酯、草酸酯的物化性质、热力学参数、溶解度、交互作用参数等重要物性数据;
b. 在草酸酯、碳酸酯、甲醇以及乙二醇、1,2-丁二醇等分离过程中的二元及多元交互参数; a. 两代草酸酯合成催化剂:
第一代传统颗粒型氧化铝负载的钯系催化剂(工业使用催化剂),钯负载量为0.6%wt左右,草酸酯选择性高达98.5%,催化剂时空收率大于700g/Lcat/h,寿命超过2年;
第二代整体型钯系催化剂,在保证催化剂性能的同时,钯负载量仅为0.15%wt,催化剂床层阻力大幅降低;
b. 草酸酯加氢催化剂:
高活性、高选择性、高稳定性的Cu/SiO2催化剂原粉的工业规模制备;
第一代片状加氢催化剂,具有高强度、高稳定性的特点;
第二代条形加氢催化剂(工业使用催化剂),经过4700小时寿命评价,催化剂草酸酯转化率100%,乙二醇选择性大于95%,时空收率大于300g/Lcat/h,起始温度185℃,平均温升频率在1.5℃/月,最高反应温度可达245℃,预计寿命超过1.5年。
第三代整体型加氢催化剂进一步消除外扩散影响,催化剂活性及稳定性均大幅优于第二代条形加氢催化剂。
c. 上述催化剂均以实现工程放大制备及生产,拥有百吨级催化剂生产线1条; a. 更高的草酸酯合成工艺压力,降低系统体积;草酸酯合成循环过程操作弹性大,亚硝酸酯回收率高达95%,NO补充量低;采用NO直接补充,过程更加稳定,副产硝酸钠,无废水排放;
b. 独有的低能耗聚酯级乙二醇产品分离方案:采用组分切割方式,仅使用4塔精馏即可获得聚酯级乙二醇产品,较传统乙二醇分离方案节能20%以上;
c. 更宽的原理规格要求:对于进料CO和H2要求更宽,浓度超过98%即可,对CO中CO2、CH4、N2,对H2中CO、CO2、CH4、N2均不做要求;
d. 草酸酯合成工艺路线产品多元化及草酸酯下游产品开发:目前正在开发的及已经开发成功的煤制乙二醇相关产品及工艺路线包括煤制燃料乙醇、合成草酸、碳酸二甲酯、碳酸二苯酯等;
e. 完备的分析监测方案:实现在线监测与工艺控制过程相结合,确保工艺稳定性的同时降低操作人员数量,避免人为操作失误带来的潜在危险。 天津大学拥有1批从实验室到中试再到示范工程的工程技术人员,可为企业提供详细而又安全的开车指导及技术支持服务;
惠生工程凭借其在EPCM以及生产方面的丰富经验能够提供业主完善的工程领域相关的服务以及煤气化、净化、分离部分的生产培训;
拥有千吨级及万吨级装置基地作为煤制乙二醇核心技术的培训基地。 自1987年开始长期连续的煤制乙二醇及相关基础研究工作,完备的从实验室小试、吨级模试、百吨级中试到万吨级示范工程的工程放大过程研究;
a. 国家九五科技攻关项目;
b. 国家十一五科技支撑项目;
c. 千吨级黄磷尾气生产草酸酯、草酸、乙醇项目;
d. 万吨级合成气制乙二醇项目; 已经获得的在催化剂、工艺、分离及相关技术方面的授权专利19项,PCT国际专利3项;
由CO气相偶联合成草酸酯的规整催化剂及其制备方法,ZL2010
用于草酸酯加氢制乙二醇的规整结构催化剂及其制备方法,ZL2010
CO低压气相合成草酸酯的催化剂及其制备方法 ,ZL2007
CO偶联制备草酸酯的方法 ZL2007
草酸酯加氢合成乙二醇的催化剂及其制备方法,ZL 2007
气相法CO偶联再生催化循环制草酸酯 ,ZL96109811.2
用于醋酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法,ZL2012
醋酸酯加氢制乙醇的方法, ZL2012
用于草酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法与应用,ZL2011
制备甲基苯基草酸酯和草酸二苯酯的方法,ZL02129213.2
负载型金属氧化物催化合成甲基苯基草酸酯和草酸二苯酯,ZL02129212.4
以草酸酯和苯酚合成草酸二苯酯的方法,ZL2005
156.5 kt/a碳酸乙烯酯和150 kt/a碳酸二甲酯的总投资和总成本见表4。
表4 项目总投资和使用总成本
百万美元 项目 碳酸乙烯酯 碳酸二甲酯(氧化羰基化工艺) 界区内投资 24.5 87.6 界区外投资 7.7 33.4 工厂总资本 32.3 121.0 其他项目投资 8.1 30.2 总项目投资 40.3 151.2 劳动成本 7.1 9.8 总使用成本 47.4 161.0 对150 kt/a规模的DMC 4种生产工艺进行成本分析,其可变成本从低到高依次为:尿素甲醇解工艺228.4美元/t、以一氧化氮为催化剂的甲醇氧化羰基化工艺246.9美元/t 、以氯化铜为催化剂的甲醇氧化羰基化工艺265.3美元/t、碳酸乙烯酯(EC)与甲醇的酯交换工艺335.8美元/t。表5给出了以一氧化氮为催化剂的甲醇氧化羰基化工艺和碳酸乙烯酯与甲醇的酯交换工艺的可变成本分析,表6给出了酯交换法主要原料碳酸乙烯酯的成本分析。 表5 150 kt/a DMC两种生产工艺的可变成本比较
美元/t 项目 甲醇氧化羰基化工艺 酯交换工艺 原料 氧 6.39 甲醇 98.33 100.75 CO 68.56 碳酸乙烯酯 423.95 催化剂 36.16 13.23 副产物 乙二醇 288.59 公用工程 电力 4.41 1.76 冷却水 5.95 4.19 蒸汽(0.35MPa) 70.55 蒸汽(1.38MPa) 27.12 9.70 DMC 246.92 335.77 表6 156.5 kt/a碳酸乙烯酯的成本分析
美元/t 项目 价格 原料 环氧乙烷 309.09 二氧化碳 14.55 催化剂 4.41 公用工程 电力 3.53 冷却水 0.44 蒸汽(1.38MPa) 1.10 可变成本 332.68 现金成本 358.25 产品价格 411.83 在以一氧化氮为催化剂氧化羰基化工艺中,其主要原料一氧化碳和甲醇价格占DMC可变成本的67%,占DMC产品价格的31%;在酯交换工艺中,其主要原料碳酸乙烯酯价格为DMC可变成本的126%,副产物乙二醇的产品价格为DMC可变成本的86%,而碳酸乙烯酯的主要原料环氧乙烷占其产品价格的75%,可见,环氧乙烷和乙二醇的价格是酯交换法合成DMC的产品价格的最重要的制约因素,此外,采用酯交换工艺时其公用工程中蒸汽用量较大。因此,酯交换工艺生产的DMC成本的决定因素在于环氧乙烷和蒸汽的价格,此外,副产物乙二醇的市场价格也明显制约了DMC的可变成本。所以,将DMC生产基地和环氧乙烷产地建在一起、充分挖掘乙二醇的市场潜力是降低酯交换工艺成本的重要方法。
上海石油化工股份有限公司与清华大学合作开发了一种合成DMC的新型酯交换工艺,即利用超临界二氧化碳的性质,将环氧乙烷、甲醇和二氧化碳通过一步反应合成DMC,该方法已申请专利。这种工艺在反应中没有引入其他溶剂,避免了溶剂分离,避免了碳酸乙烯酯的分离和提纯,简化了工序,同时提高了反应速度和反应收率,节约了能源,可以大大降低DMC酯交换工艺的成本。
1.皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
2.眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,就医。
3.吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸,就医。
4.食入:饮足量温水,催吐或用清水或 1%硫代硫酸钠溶液洗胃,就医。
5.甲醇中毒,通常可以用乙醇解毒法。其原理是,甲醇本身无毒,而代谢产物有毒,因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶,而这种酶和乙醇更具亲和力。因此,甲醇中毒者,可以通过饮用烈性酒(酒精度通常在60度以上)的方式来缓解甲醇代谢,进而使之排出体外。而甲醇已经代谢产生的甲酸,可以通过服用小苏打(碳酸氢钠)的方式来中和。
6.若是工业泄露,则有:
小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收,也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容,用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
甲醇(Methanol,CH3OH)是结构最为简单的饱和一元醇,CAS号为67-56-1或170082-17-4,分子量为32.04,沸点为64.7℃。因在干馏木材中首次发现,故又称“木醇”或“木精”。是无色有酒精气味易挥发的液体。人口服中毒最低剂量约为100mg/kg体重,经口摄入0.3~1g/kg可致死。用于制造甲醛和农药等,并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。成品通常由一氧化碳与氢气反应制得。
物理性质:
1.性状:无色透明液体,有刺激性气味。
2.熔点(℃):-97.8
3.沸点(℃):64.7
4.相对密度(水=1):0.79
5.相对蒸气密度(空气=1):1.1
6.饱和蒸气压(kPa):12.3(20℃)
7.燃烧热(kJ/mol):726.51
8.临界温度(℃):240
9.临界压力(MPa):7.95
10.辛醇/水分配系数:-0.82~-0.77
11.闪点(℃):8(CC);12.2(OC)
12.自燃温度(℃):436
13.爆炸上限(%):36.5
14.爆炸下限(%):6
15.溶解性:溶于水,可混溶于醇类、乙醚等多数有机溶剂。
16.折射率(N/D,20℃):1.3284
17.黏度(mPa·s,25℃):0.5525
18.蒸发热(KJ/mol,b.p.):35.32
19.熔化热(KJ/kg):98.81
20.比热容(KJ/(kg·K),20℃,定压):2.51
21.沸点上升常数:0.785
22.电导率(S/m,25℃):1.5×10
23.热导率(W/(m·K),30℃):21.3527
24.体膨胀系数(K,20℃):0.00119
25.临界密度(g/cm):0.273
26.临界体积(cm/mol):117
27.临界压缩因子:0.223
28.偏心因子:0.566
29.Lennard-Jones参数:3.8632(A);419.86(K)
30.溶度参数(J/cm):29.532
31.van der Waals体积(cm/mol):21.710
32.气相标准燃烧热(焓)(kJ/mol):764.9
33.气相标准生成热(焓)( kJ/mol) :-201.5
34.气相标准熵(J·mol-1/K) :239.88
35.气相标准生成自由能( kJ/mol):-161.6
36.气相标准热熔(J·mol-1/K):44.06
37.液相标准燃烧热(焓)(kJ/mol):-726.9
38.液相标准生成热(焓)( kJ/mol):-239.1
39.液相标准熵(J·mol-1/K) :127.24
40.液相标准生成自由能( kJ/mol):-166.88
41.液相标准热熔(J·mol-1/K):81.4
化学性质:
甲醇由甲基和羟基组成的,具有醇所具有的化学性质。
甲醇可以与氟气、纯氧等气体发生反应,在纯氧中剧烈燃烧,生成水蒸气和二氧化碳
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
而且,甲醇还可以发生氨化反应(370℃~420℃)
NH3+CH3OH→CH3NH2+H2O
NH3+2CH3OH→(CH3)2NH+2H2O
NH3+3CH3OH→(CH3)3N+3H2O
甲醇具有饱和一元醇的通性,由于只有一个碳原子,因此有其特有的反应。例如
① 与氯化钙形成结晶状物质CaCl2·4CH3OH,与氧化钡形成BaO·2CH3OH的分子化合物并溶解于甲醇中;类似的化合物有MgCl2·6CH3OH、CuSO4·2CH3OH、CH3OK·CH3OH、AlCl3·4CH3OH、AlCl3·6CH3OH、AlCl3·10CH3OH等
4CH3OH+CaCl2→CaCl2·4CH3OH
2CH3OH+BaO→2CH3OH·BaO
② 与其他醇不同,由于-CH2OH基与氢结合,氧化时生成的甲酸进一步氧化为CO2
2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O
2HCHO+O2→2HCOOH
2HCOOH+O2→2H2O+2CO2
③ 甲醇与氯、溴不易发生反应,但易与其水溶液作用,最初生成二氯甲醚(CH2Cl)2O,因水的作用转变成HCHO与HCl
2CH3OH+2Cl2=(CH2Cl)2O+H2O+2HCl
(CH2Cl)2O+H2O=2HCHO+2HCl
④ 与碱、石灰一起加热,产生氢气并生成甲酸钠
CH3OH+NaOH→HCOONa+2H2
⑤ 与锌粉一起蒸馏,发生分解,生成CO和H2O
应用领域
1.基本有机原料之一,用于制造氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。也是农药(杀虫剂、杀螨剂)、医药(磺胺类、合霉素等)的原料,合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。
2.甲醇的主要应用领域是生产甲醛,甲醛可用来生产胶粘剂,主要用于木材加工业,其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂。
3.甲醇另一主要用途是生产醋酸。醋酸消费约占全球甲醇需求的7%,可生产醋酸乙烯、醋酸纤维和醋酸酯等,其需求与涂料、粘合剂和纺织等方面的需求密切相关。
4.甲醇可用于制造甲酸甲酯,甲酸甲酯可用于生产甲酸、甲酰胺和其他精细化工产品,还可用作杀虫剂、杀菌剂、熏蒸剂、烟草处理剂和汽油添加剂。
5.甲醇也可制造甲胺,甲胺是一种重要的脂肪胺,以液氮和甲醇为原料,可通过加工分立为一甲胺、二甲胺、三甲胺,是基本的化工原料之一。
6.可合成为碳酸二甲酯,是一种环保产品,应用于医药、农业和特种行业等。
7.可合成为乙二醇,是石化中间原料之一,可用于生产聚酯和防冻剂。
8.可用于制造生长促进剂。可以使作物大量增产,保持枝叶鲜嫩、茁壮茂盛、在夏天也不会枯萎,可大量减少灌溉用水,有利于旱地作物的生长。
9.可合成甲醇蛋白,以甲醇为原料经微生物发酵生产的甲醇蛋白被称为第二代单细胞蛋白,与天然蛋白相比,营养价值更高,粗蛋白含量比鱼粉和大豆高得多,而且含有丰富的氨基酸、矿物质和维生素,可以代替鱼粉、大豆、骨粉、肉类和脱脂奶粉。
10.甲醇用作清洗去油剂,MOS级主要用于分立器件,中、大规模集成电路,BV-Ⅲ级主要用于超大规模集成电路工艺技术。
11.用作分析试剂,如作溶剂、甲基化试剂、色谱分析试剂。还用于有机合成。
12.通常甲醇是一种比乙醇更好的溶剂,可以溶解许多无机盐。亦可掺入汽油作替代燃料使用。20世纪80年代以来,甲醇用于生产汽油辛烷值添加剂甲基叔丁基醚、甲醇汽油、甲醇燃料,以及甲醇蛋白等产品,促进了甲醇生产的发展和市场需要。
13.甲醇不仅是重要的化工原料,而且还是性能优良的能源和车用燃料。甲醇与异丁烯反应得到MTBE(甲基叔丁基醚),它是高辛烷值无铅汽油添加剂,亦可用作溶剂。除此之外,还可制烯烃和丙烯,解决资源短缺问题。
14甲醇可用于生产二甲醚,二甲醚除了在日用化工、制药、农药、染料、涂料等方面有广泛的用途,还具有方便清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少。易加压为液体、易储存等燃料性能。甲醇和二甲醚按一定比例配制而成的新型液体燃料称为醇醚燃料。它的燃烧效率和热效率均高于液化气。
(2)水解生成三种单体,则化合物Ⅰ为,化合物Ⅱ的一种同分异构体V能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2且分子结构中含有5个甲基,还含-COOH,则化合物V的结构简式为,
故答案为:;;
(3)单体中含-OH、-COOH,则合成高分子化合物的反应为缩聚反应,故答案为:缩聚反应;
(4)乙烯与Br2通过发生加成后生成BrCH2CH2Br,水解生成化合物Ⅲ,水解反应为,
故答案为:;
(5)CH3OH能与碳酸乙烯酯发生类似PETG再生的反应,其中产物之一为碳酸二甲酯[化学式为(CH3O)2CO,另一种产物为乙二醇,该反应的化学方程式为,故答案为:.