乙二醇生产工艺

羰基 (carbonyl group) 是指具有碳-氧双键的基团，由其共振式便能得知羰基的碳原子具有部分的正电性质（图一），也因此羰基的碳原子非常容易受到亲核剂的攻击，进而产生键结。

图一、含羰基化合物之共振式（作者绘制）

羰基常见的亲核加成化学反应包含：(1) 利用硼氢化钠 (sodium borohydride, NaBH4) 或铝氢化锂 (lithium aluminium hydride, LiAlH4, LAH)…...等还原剂将羰基还原成醇基。(2) 利用格任亚试剂（Grignard reagent, 以苯基格任亚试剂为例）进行亲核加成反应，产生醇类化合物。（图二）

图二、常见的羰基亲核加成反应（作者绘制）

然而，真正用来进行有机合成的有机分子通常较为复杂，具有多个官能基（包含羰基），此时用来进行反应的试剂可能因为与羰基作用而失去原本的功效，同时也可能使羰基产生转变。考虑以下的例子：（图三）

图三、含羰基化合物的还原反应（作者绘制）

若要将化合物的酯基还原成醇基，直观地来说会使用 LiAlH4 作为还原剂。然而，在这样的反应条件下，却没有办法得到预期的产物。因为 LiAlH4 除了会将酯基还原外，亦会使羰基还原成醇基，得到二醇化合物。（图四）

图四、以

两个羰基，乙二醇可以保护。

醇可以和羰基发生缩酮或缩醛反应，生成缩酮或缩醛。以此来保护羰基。然后可以通过水解复原成羰基。缩酮（醛）的结构为醚，乙二醇与羰基反应生成的是五元环的环戊二醚，由于五元环比较稳定，不易在其他反应之中被破坏，所以用乙二醇来保护羰基。

用途

主要用于制聚酯，涤纶，聚酯树脂、吸湿剂，增塑剂，表面活性剂，合成纤维、化妆品和炸药，并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂，气体脱水剂，制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。

可生产合成树脂PET，纤维级PET即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。

以上内容参考：百度百科-乙二醇

正丁醇与仲丁醇会被氧化成深的蓝绿色，仲稍慢些，叔丁醇无反应，为黄色。

常见氧化剂：

1、高锰酸钾（KMnO4）

高锰酸钾氧化性强，可以将伯醇、醛、芳环侧链的烷醇、醛、芳基氧化成酸，由于在酸性条件下氧化选择性差，多在中性或碱性中使用。

2、二氧化锰（MnO2）

二氧化锰是较温和的氧化剂，可将芳环侧链的甲基氧化为醛。

3、三氧化铬（CrO3）

三氧化铬的吡啶络合物是比较缓和的氧化剂，可将伯醇氧化为醛，而不破坏碳碳双键和其它基团。

扩展资料：

3.正丙醇

工业上生产正丙醇是用乙烯、一氧化碳和氢在高压及加热下，用钴为催化剂进行反应得到醛，此反应称羰基合成（oxo synthesis），醛进一步在催化剂作用下还原为醇，这是在工业上生产醛和醇的极为重要的方法。

上法也可用于生产高级醛，不过常生成两种异构体，醛可进一步还原为醇。

4.乙二醇

最重要的二元醇是乙二醇，或称1,2-乙二醇，俗名甘醇。

乙二醇的工业生产方法是由环氧乙烷加压水合或酸催化下水合制得。

加压水合要求用加压设备及高温，但后处理方便，因此用得很广泛；而酸催化水合虽然不需要压力设备，反应温度也较低。

但从产品中除去硫酸是相当麻烦的。用上述二法制取乙二醇，总产率均超过90%（按环氧乙烷计），同时都有副产品一缩二乙二醇和二缩三乙二醇，前者可作为溶剂，液压制动设备的工作液体，织物的修饰和染色，后者可作为溶剂及增塑剂。

5.甘油

最重要的三元醇是1,2,3-丙三醇，俗名甘油，是在严格冷却条件下，将甘油滴入浓硝酸与浓硫酸的混合酸中反应形成的。

甘油的工业生产方法是用丙烯在高温下氯化，得3-氯丙烯，然后与次氯酸反应，得1,3二氯-2-丙醇及2,3-二氯-1-丙醇的混合物，在碱性条件下，经环化得3-氯-1,2-环氧丙烷，再水解得甘油。

参考资料来源：百度百科-氧化反应

参考资料来源：百度百科-醇

草酸实质上是乙二酸，一种弱酸，两个羧基，与一定量的氢氧化钠反应产生草酸氢钠。

草酸HOOC-COOH时二元酸，在溶液中发生电离，每个HOOC-COOH中可以电离出2个H+ ，所以，加入氢氧化钠的量不同，对应的反应产物也不同。

1.NaOH少量时：

HOOC-COOH+NaOH（少量）==HOOC-COONa+H2O。

2.NaOH过量时：

HOOC-COOH+2NaOH（过量）==NaOOC-COONa+2H2O。

工业制法：

草酸工业化生产方法主要有：甲酸钠法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶联法。

1.甲酸钠法一氧化碳净化后在加压情况下与氢氧化钠反应，生成甲酸钠，然后经高温脱氢生成草酸钠，草酸钠再经铅化（或钙化）、酸化、结晶和脱水干燥等工序，得到成品草酸。一氧化碳与氢氧化钠合成压力一般为1.8-2.0MPa。脱氢温度为400℃。

2.氧化法以淀粉或葡萄糖母液为原料，在矾触媒存在下，与硝酸-硫酸进行氧化反应得草酸。废气中的氧化氮送吸收塔回收生成稀硝酸。

3.羰基合成法一氧化碳经提纯到90%以上，在钯催化剂存在下与丁醇发生羰基化反应，生成草酸二丁酯，然后通过水解得到草酸，此法分为液相法和气相法两种，气相法反应条件较低，反应压力为300-400kPa。而液相法反应压力为13.0-15.0MPa。

4.乙二醇氧化法以乙二醇为原料，在硝酸和硫酸存在下，用空气氧化而得。

5.丙烯氧化法 氧化过程分两步进行。第一步用硝酸氧化，使丙烯转化为α-硝基乳酸；然后进一步催化氧化得到草酸。第二步也可采用混酸为氧化剂。丙烯氧化法生产工业级草酸二水化合物，以丙烯计总收率大于90%。

原料消耗定额：焦炭（84%）510kg/t、硫酸（100%）950kg/t、烧碱（100%）920kg/t。

以上内容参考：百度百科-草酸

以上内容参考：百度百科-氢氧化钠

以上内容参考：百度百科-草酸氢钠

一、乙二醇介绍

乙二醇俗称甘醇，英文名称ethyleneglycol,简称EG；分子式C2H6O2，其结构简式 HO－CH2－CH2－OH，是生产聚酯涤纶，聚酯树脂、合成纤维、增塑剂、表面活性剂等有机产品的主要原料。乙二醇是最简单的二元醇，具有醇的通性，可与无机酸或有机酸发生酯化反应，与多元酸发生聚合反应生成聚酯。随着聚酯纤维、聚酯塑料等的市场需求量增大，对乙二醇产品的质量指标要求也越来越严格，目前国标优级品指标要求必须达到，醛质量分数≤0.0008%，紫外透光率，220nm≥75%、275nm≥92%、350nm≥99%，才能满足下游产品的需要。

二、中国煤制乙二醇行业市场现状

我国能源结构为煤多油少，因此煤制乙二醇的方法逐渐被广泛使用。煤制乙二醇是以煤制得合成气，再经催化反应生产草酸二甲酯，再以催化剂进行DMO的低压加氢制取乙二醇。这种生产方法涉及到原油、乙烷、煤等原材料。

近五年我国乙二醇生产能力呈逐年增长态势，据统计，截至2021年我国乙二醇产能为2145万吨，同比增长32.8%，产量为1180万吨，同比增长21.6%；我国多年以来持续进口乙二醇的产品，并且年进口量维持在750-1060万吨之间，2021年我国乙二醇进口量为842.64万吨，同比下降20.1%；随着煤质乙二醇技术的发展，产能必然会有很大的提升，未来会减少对于乙二醇进口的依赖程度，让供应水平得到提升。

作为新兴的煤制乙二醇工艺，提纯精制的关键环节直接决定了产品的品质。因为市场上不同企业的煤制乙二醇精制工艺方案不同，所以产出的乙二醇杂质组成也不尽相同，品质参差不齐，这直接影响了煤制乙二醇工业的发展。

研究表明影响煤基乙二醇品质的主要是酯类和醛类等杂质，微量酯类如草酸二乙酯、草酸二甲酯、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、乙醇酸甲酯、1,4－丁内酯等在催化剂的催化作用下发生叠合、烷基化、酯交换、内水解等反应， 一部分酯类转化为极性较大的物质被相关催化剂吸附，一部分酯类转化对乙二醇UV没有影响的物质，入乙二醇产品中。醛类如乙醛、丙烯醛等在催化剂的作用下与乙二醇发生下列缩醛化反应，生成高沸点的缩醛，该产物一部分被催化剂吸附，其余进入乙二醇产品中，该产物不会对乙二醇产品指标产生不利影响，从而达到脱酯、脱醛，降低醛含量、提高UV值的目的。装置运行周期内，没有多余废酸、废碱等污染物产生。

三、蓝晓科技煤制乙二醇树脂介绍

煤制乙二醇精制工艺路线图

针对煤制乙二醇工业的提纯精制难题，蓝晓科技发挥自身在吸附分离领域雄厚实力和多年技术积累优势，组织研发人员进行技术攻关，成功研发出了两款乙二醇精制专用树脂：

seplite®LXC-20是乙二醇脱醛专用树脂，是在苯乙烯—二乙烯苯的共聚骨架上引入磺酸活性基团，形成含有适当孔结构的专用树脂。该树脂具有催化活性高、交换容量高、使用寿命长等特点，主要技术性能指标均达国际先进水平。

seplite®LXC-30树脂是乙二醇提高紫外透过率专用树脂，是苯乙烯—二乙烯苯共聚物。主要用于乙二醇行业中提高产品紫外透过率。该树脂具有催化活性高、使用寿命长等特点，主要技术性能指标均达国际先进水平。

通过两种树脂搭配可以让煤制乙二醇达到优等品。

四、案例展示

内蒙古某企业使用蓝晓乙二醇精制树脂后，数据如下：

7月25日，由中国五环工程有限公司EPC总包、中国化学工程第十一建设有限公司承建的国内首套荒煤气制乙二醇项目——哈密广汇环保科技有限公司荒煤气综合利用年产40万吨乙二醇项目酸脱装置第一段（下段）变换气洗涤塔吊装成功，标志着项目“抗疫保收 双百会战”全面打响。

变换气洗涤塔（位号：C04401）是乙二醇项目酸脱装置最核心的设备，总高度91.43米，直径4米，总重量455吨，设备分三段吊装。此次吊装的第一段设备重约180吨。

哈密广汇环保科技有限公司荒煤气综合利用年产40万吨乙二醇项目建设地位于伊吾县淖毛湖工业园区，总投资35.6亿元。项目选用中国五环和华烁科技股份有限公司、鹤壁市宝马（集团）有限公司联合开发的“WHB合成气制聚酯级乙二醇”第三代技术，通过转化、变换、低温甲醇洗、PSA吸附分离等一系列工序，将荒煤气中价值较高的合成气组分H2、CO提出，通过羰化、加氢、精制技术生产高端化工产品-聚酯级乙二醇。