乙二醇生产工艺?
1、氯乙醇法,以氯乙醇为原料在碱性介质中水解而得,该反应在100℃下进行。
2、环氧乙烷水合法,环氧乙烷水合法有直接水合法和催化水合法,水合过程在常压下进行也可在加压下进行。
3、目前有气相催化水合法 以氧化银为催化剂,氧化铝为载体,在150~240℃反应,生成乙二醇。
4、乙烯直接水合法 乙烯在催化剂存在下在乙酸溶液中氧化生成单乙酸酯或二乙酸酯,进一步水解均得乙二醇。
5、环氧乙烷与水在硫酸催化剂作用下进行水合反应,反应液经碱中和、蒸发、精馏即得成品。
6、甲醛法。
7、以工业品乙二醇为原料,经减压蒸馏,于1333Pa下,收集中间馏分即可。
8、将乙二醇真空蒸馏,所得主要馏分用无水硫酸钠进行较长时间干燥,然后用一支好的分馏柱重新真空蒸馏。
扩展资料:
乙二醇的毒理环境:
毒性:属低毒类。
急性毒性:LD508.0~15.3g/kg(小鼠经口);5.9~13.4g/kg(大鼠经口);1.4ml/kg(人经口,致死)
亚急性和慢性毒性:大鼠吸入12mg/m3(连续多次)八天后2/15只动物眼角膜混浊、失明;人吸入40%乙二醇混合物9/28人出现短暂昏厥;人吸入40%乙二醇混合物加热至105℃反复吸入14/38人眼球震颤,5/38人淋巴细胞增多。
危险特性:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、水。
参考资料来源:百度百科-乙二醇
(1)煤属于不可再生能源;
(2)氧化铜和一氧化碳在加热的条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式:CO+CuO
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(3)合成制取乙二醇的化学反应方程式为:2CO+3H2
| 催化剂 |
(4)根据对(2)与(3)的分析,一氧化碳具有还原性,有时也具有氧化性;
(5)根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,合成的物质含有碳元素、氢元素和氧元素,不可能含有氮元素,不可能得到的物质是尿素,同样HOOCCOOH 的C:O=1:2,而 CO中 C:O=1:1,不可能出现1:2,所以也不可能合成.
故答案为:(1)不可再生;(2)CO+CuO
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故填:C+H2O(气)
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(2)因为合成气在不同催化剂作用下,可以合成不同的物质,合成气中含有碳元素、氢元素和氧元素,合成的新物质中也应该含有碳元素、氢元素和氧元素,草酸、甲醇中含有碳元素、氢元素和氧元素,而尿素中含有碳元素、氢元素、氧元素和氮元素,所以仅用合成气有可能合成草酸、甲醇,但是一定不能合成尿素.
故填:③.
(3)减少汽车尾气排放,开发利用风能、太阳能、核能,工业废气达标排放等措施有利于减少酸雨危害,增加燃煤用量不利于减少酸雨危害.
故填:③.
分别加入新制的氢氧化铜,丙三醇会跟新制的氢氧化铜反应生成鲜艳的蓝色溶液(甘油铜),乙二醇与氢氧化铜反应生成绛蓝色的絮状物。
氢氧化铜是一种蓝色絮状沉淀,难溶于水,受热分解,微显两性,溶于酸、氨水和氰化钠,易溶于碱性甘油溶液中,受热至60-80℃变暗,温度再高分解为黑色氧化铜和水。
潮湿的氢氧化铜缓慢地分解成氧化铜,颜色变黑。氢氧化铜在干燥时加热到185°C才会分解。
氢氧化铜与氨水反应生成深蓝色的铜氨溶液,含有[Cu(NH₃)₄]络离子,但在稀释后重新变成氢氧化铜。这使氢氧化铜可以用来生产人造丝。
扩展资料:
由煤制合成气经草酸酯加氢制取乙二醇的三个主要反应为:
1、氧化、酯化反应:2CH₃OH+2NO+ 1/ 2O₂→2CH₃ONO+H₂O
2、CO偶联反应:2CO+2CH₃ONO→(COOCH₃)₂+ 2NO
3、草酸酯加氢反应:(COOCH₃)₂+ 4H₂→ HOCH₂CH₂OH+ 2CH₃OH
总的化学方程式:2CO+4H₂+ 1/2O₂→ HOCH₂CH₂OH+H₂O
与酸发生酯化反应,如与苯二甲酸酯化生成醇酸树脂。与酯发生酯交换反应。与氯化氢反应生成氯代醇。甘油脱水有两种方式:分子间脱水得到二甘油和聚甘油;分子内脱水得到丙烯醛。甘油与碱反应生成醇化物。
与醛、酮反应生成缩醛与缩酮。用稀硝酸氧化生成甘油醛和二羟基丙酮;用高碘酸氧化生成甲酸和甲醛。与强氧化剂如铬酸酐、氯酸钾或高锰酸钾接触,能引起燃烧或爆炸。甘油也能起硝化和乙酰化等作用。
参考资料来源:百度百科——氢氧化铜
参考资料来源:百度百科——丙三醇
参考资料来源:百度百科——乙二醇
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(2)氧化铜和一氧化碳在加热的条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:CO+CuO
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(3)醇类物质具有相似的化学性质,因为乙醇具有可燃性,可以判断出乙二醇具有可燃性.故填:具有可燃性.
(4)因为反应物中含有碳元素、氢元素和氧元素,根据质量守恒定律可知,生成物中也应该含有碳元素、氢元素和氧元素,生成物不可能是尿素;
根据质量守恒定律可知,如果反应物是一氧化碳和氢气,生成物只有草酸,则不可能合成.
故填:ac.
(5)从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇,可以得到的启示是化学对资源的开发利用具有重要作用.故填:化学对资源的开发利用具有重要作用.
“煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。中科院福建物质结构研究所凭借20多年的技术积累与企业联手合作,成功开发了“万吨级CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”(简称“煤制乙二醇”)成套技术。
3月18日,该成套技术在实施地江苏省丹阳通过中国科学院组织的成果鉴定。鉴定委员会专家认为,此项成果标志着我国在世界上率先实现了全套“煤制乙二醇”技术路线和工业化应用,是一项拥有自主知识产权的世界首创技术。该技术的推广应用将有效缓解我国乙二醇产品供需矛盾,对国家的能源和化工产业产生重要积极影响,具有重要的科学意义、突出的技术创新性和显著的社会经济效益。 专家指出,此类技术路线符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点。通过长期基础研究、应用研究和产业化获得的该项成果拥有多项技术专利和自主知识产权;该成套技术符合循环经济三原则,其显著特点还在于全部采用工业级的CO、NO、H2、O2和醇类为原料,对形成规模化产业极为有利。经鉴定委员会专家现场考察,万吨级工业试验装置运行稳定,具备了进一步建设大规模工业化生产装置的条件。 福建物构所自1982年起经过多年前期研究获得一系列完全自主产权专利技术和催化剂技术秘密。2005年起,该所与江苏丹化集团有限责任公司、上海金煤化工新技术有限公司强强联手,正式启动了“CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”的产业化项目。该项研发得到科技部、中科院和福建省的大力支持。经过3年多的努力,成功完成了“万吨级煤制乙二醇”工业示范装置的设计和建设,成功开车打通全流程并稳定运行1000小时以上。 5月7日,中国科学院“世界首创万吨级煤制乙二醇工业化示范”新闻发布会在北京人民大会堂隆重举行。全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥出席会议。科学技术部、工业和信息化部、国土资源部、自然科学基金委、中国石油化工协会等相关部门领导,福建省人民政府领导、江苏省人民政府领导、内蒙古自治区领导以及技术成果鉴定专家组组长何鸣元院士等共同出席了发布会。会上获悉:中国科学院福建物质结构研究所依托20多年的技术积累与江苏丹化集团、上海金煤化工新技术有限公司联手合作,成功开发了“万吨级CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”(简称“煤制乙二醇”)成套技术。该成套技术已通过中国科学院组织的成果鉴定。 鉴定委员会专家一致认为,此项成果标志着我国领先于世界实现了全套“煤制乙二醇”技术路线和工业化应用,是一项拥有完全自主知识产权的世界首创技术。该技术的推广应用将有效缓解我国乙二醇产品供需矛盾,对国家的能源和化工产业产生重要积极影响,具有重要的科学意义、突出的技术创新性和显著的社会经济效益。 乙二醇是重要的化工原料和战略物资,用于制造聚酯(可进一步生产涤纶、饮料瓶、薄膜)、炸药、乙二醛,并可作防冻剂、增塑剂、水力流体和溶剂等。“煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。专家指出,此类技术路线符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点。中国科学院福建物质结构研究所通过长期基础研究、应用研究和产业化获得的该项成果,拥有多项技术专利和自主知识产权;该成套技术符合循环经济 “减量化、再利用、资源化”三原则,其显著特点还在于全部采用工业级的CO、NO、H2、O2和醇类为原料,对形成规模化产业极为有利。鉴定委员会专家在现场考察后认为,万吨级工业试验装置运行稳定,具备了进一步建设大规模工业化生产装置的条件。据专家测算,用石油乙烯路线每生产一吨乙二醇约耗2.5吨石油。目前全世界用石油乙烯生产的2000多万吨乙二醇,若都以煤为原料进行生产,那么,节省下来的石油相当于新开发一个年产5000万吨石油的大庆油田。 煤制乙二醇技术是国家“八五”、“九五”重点科技攻关项目。中科院福建物构所自1982年起经过多年前期研究,获得了一系列具有完全自主知识产权的小试技术和模试技术;江苏丹化集团技术团队拥有化工新技术产业化的长期积淀,曾在国内首创“碳化法制碳酸氢铵”、“羰基化合成醋酐”和“变压吸附分离CO”等多项化工新工艺。2005年起,由上海盛宇企业投资有限公司投资约1.8亿元,与中科院福建物构所、丹化集团、上海金煤化工新技术有限公司等强强联手启动了“CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”的产业化试验,经过3年多的艰苦努力,在国家发改委、科技部、中科院、福建省、上海市和江苏省政府的大力支持下,相继在丹化集团建成年产300吨中试和1万吨工业化试验两套装置,在多项关键技术领域取得突破,2007年12月万吨装置顺利开车打通全流程,经过一年多的实际运行检验,并经专家组鉴定,证明全球首套“万吨级煤制乙二醇”技术已完全取得成功。 经中国科学院和国家财政部批准,中科院福建物构所和上海金煤化工新技术有限公司已将全部煤制乙二醇技术入股通辽金煤化工有限公司,该企业正在内蒙古通辽市建设全球首套年产20万吨煤制乙二醇示范装置,该项目是我国煤化工五大重点示范工程之一,预计今年年底前即可建成投产,未来五年内将建成120万吨生产规模,有望成为国内最大的乙二醇生产企业,实现部分替代进口。 关于该项目的合作模式,全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥认为:在学习实践科学发展观、建设创新型国家进程中,中国科学院实施创新工程,构建了知识创新、技术创新和工程产业化的“金三角”并发挥三者互动的科技创新体系,在推动科技创新、科技成果转移转化与产业化、创建高新技术企业等方面谋划了独具特色的创新机制。在应对国际金融危机的新形势下,它将为企业通过科技成果转移转化,提升自主创新能力提供一些宝贵的经验,为实现我国国民经济的平稳快速发展,探索出一条合作共赢的创新之路。
坦白的说丹阳技术(福建物构所)在产品质量、产能经济效益等诸方面还有很长的路要探索。目前煤制乙二醇还有两大技术供应方:日本高化学----年内将投产万吨级工业装置;上海浦景----年内也有万吨级工业装置投产。将检验煤制乙二醇技术科学性。
乙二醇和氢氧化铜反应的化学方程式如下:(CH₂OH)₂+Cu(OH)₂=CH₂O-Cu-OCH₂+2H₂O
甘油和氢氧化铜反应的化学方程式如下:
扩展资料:
煤制乙二醇的潜在工艺路径可以分为直接合成法和间接合成法。直接合成法是将合成气中的CO及H2一步合成为乙二醇。间接合成法则主要分为通过甲醇甲醛及草酸酯作为中间产物合成,然后加氢获得乙二醇。
相对而言,甲醇甲醛路线合成的研究还不深入,离工业化距离远;而草酸酯加氢合成法的实用性较强,适宜进行工业生产。由煤制合成气经草酸酯加氢制取乙二醇的三个主要反应为:
氧化、酯化反应:2CH₃OH+2NO+ 1/ 2O₂→2CH₃ONO+H₂O
CO偶联反应:2CO+2CH₃ONO→(COOCH₃)₂+ 2NO
草酸酯加氢反应:(COOCH₃)₂+ 4H₂→ HOCH₂CH₂OH+ 2CH₃OH
总的化学方程式:2CO+4H₂+ 1/2O₂→ HOCH₂CH₂OH+H₂O
甘油化学性质:与酸发生酯化反应,如与苯二甲酸酯化生成醇酸树脂。与酯发生酯交换反应。与氯化氢反应生成氯代醇。甘油脱水有两种方式:分子间脱水得到二甘油和聚甘油;分子内脱水得到丙烯醛。甘油与碱反应生成醇化物。与醛、酮反应生成缩醛与缩酮。
用稀硝酸氧化生成甘油醛和二羟基丙酮;用高碘酸氧化生成甲酸和甲醛。与强氧化剂如铬酸酐、氯酸钾或高锰酸钾接触,能引起燃烧或爆炸。甘油也能起硝化和乙酰化等作用。
参考资料来源:百度百科——乙二醇
参考资料来源:百度百科——丙三醇
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%,起始温度185摄氏度,平均温升频率在1.5摄氏度每月,最高反应温度可达245摄氏度,预计寿命超过1.5年。
煤制乙二醇即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。