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绿色化学原则下国内外乙腈生产工艺分析

作者:陈阳; 白鹏; 郭翔海 天津大学化工学院; 天津300072

摘要:从绿色化学角度对乙腈合成、提纯、废物处理、成本控制等方面进行了分析。主要介绍了以乙醇为原料直接合成乙腈的方法,包括氢化氨化法和氨氧化法;分析了合成方法中催化剂的性能,对比了各类催化剂对应的乙醇转化率和对乙腈的选择性;介绍了萃取精馏和变压精馏的提纯工艺,分析了变压精馏的优势、废物处理的方法以及成本控制的策略。提出了符合绿色化学要求的乙腈生产工艺组合:生物乙醇来源广泛且工艺逐渐成熟,适合作为合成原料;合成工艺宜采用氨氧化法,以分子氧为氧化剂,负载钒或钯的活性氧化锆作为催化剂,乙醇转化率接近99%,乙腈的选择性达到95%~99%。变压精馏作为提纯工艺比萃取精馏更加符合绿色化学要求,达到产品纯度99.9%的同时避免了溶剂的使用,有利于进行工艺放大。分析了副产物处理工艺的有效性和经济性,严格控制全流程的碳排放,为乙腈工厂升级转型提供了新思路。

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