'S e BDO, ris an canar cuideachd 1,4-butanediol, stuth amh organach is ceimigeach grinn cudromach. Faodar BDO ullachadh tro dhòigh acetylene aldehyde, dòigh maleic anhydride, dòigh propylene alcohol, agus dòigh butadiene. 'S e dòigh acetylene aldehyde am prìomh dhòigh gnìomhachais airson BDO ullachadh air sgàth a chosgais agus a bhuannachdan pròiseis. Tha acetylene agus formaldehyde air an dlùthachadh an toiseach gus 1,4-butynediol (BYD) a thoirt gu buil, a tha air a hydrogenachadh tuilleadh gus BDO fhaighinn.
Fo chuideam àrd (13.8~27.6 MPa) agus cumhaichean 250~350 ℃, bidh acetylene ag ath-bhualadh le formaldehyde an làthair catalyst (mar as trice acetylene cuprous agus bismuth air taic silica), agus an uairsin bidh an 1,4-butynediol eadar-mheadhanach air a hydrogenachadh gu BDO a’ cleachdadh catalyst nicil Raney. Is e feart na dòigh chlasaigeach nach fheum an catalyst agus an toradh a bhith air an sgaradh, agus tha a’ chosgais obrachaidh ìosal. Ach, tha cuideam pàirteach àrd aig acetylene agus cunnart spreadhaidh. Tha am factar sàbhailteachd ann an dealbhadh an reactar cho àrd ri 12-20 uair, agus tha an uidheamachd mòr agus daor, agus mar thoradh air sin tha tasgadh àrd ann; Bidh acetylene a’ poilimearachadh gus polyacetylene a thoirt gu buil, a chuireas às don chatalyst agus a chuireas bacadh air a’ phìob-loidhne, agus mar thoradh air sin bidh cearcall cinneasachaidh nas giorra agus toradh nas lugha ann.
Mar fhreagairt do easbhaidhean agus easbhaidhean dhòighean traidiseanta, chaidh uidheamachd ath-bhualadh agus catalaichean an t-siostam ath-bhualadh a bharrachadh gus cuideam pàirteach asetylene anns an t-siostam ath-bhualadh a lughdachadh. Chaidh an dòigh seo a chleachdadh gu farsaing an dà chuid aig an taigh agus gu h-eadar-nàiseanta. Aig an aon àm, thathas a’ dèanamh co-chur BYD le bhith a’ cleachdadh leabaidh sloda no leabaidh crochte. Bidh haidrigineachadh BYD leis an dòigh asetylene aldehyde a’ toirt a-mach BDO, agus an-dràsta is e na pròiseasan ISP agus INVISTA as fharsainge a thathas a’ cleachdadh ann an Sìona.
① Co-chur butynediol bho acetylene agus formaldehyde a’ cleachdadh catalyst copar carbonate
Nuair a thèid a chur an sàs ann an earrann cheimigeach acetylene den phròiseas BDO ann an INVIDIA, bidh formaldehyde ag ath-fhreagairt le acetylene gus 1,4-butynediol a thoirt gu buil fo ghnìomhachd catalyst copar carbonate. Tha an teòthachd ath-bhualadh 83-94 ℃, agus tha an cuideam 25-40 kPa. Tha coltas pùdar uaine air a’ chatalyst.
② Catalaiche airson hydrogenachadh butynediol gu BDO
Tha earrann hydrogenation a’ phròiseis air a dhèanamh suas de dhà reactar leabaidh stèidhichte àrd-bhruthadh ceangailte ann an sreath, le 99% de na h-ath-bheachdan hydrogenation air an crìochnachadh sa chiad reactar. Tha a’ chiad agus an dàrna catalaiche hydrogenation nan aloidhean nicil-alùmanum gnìomhaichte.
Is e bloc aloi alùmanaim nicil leabaidh sheasmhach a th’ ann an Renee nicil le meudan gràinean eadar 2-10mm, neart àrd, deagh strì an aghaidh caitheamh, farsaingeachd uachdar sònraichte mòr, seasmhachd catalyst nas fheàrr, agus beatha seirbheis fhada.
Tha mìrean nicil Raney leabaidh stèidhichte neo-ghnìomhach geal liath, agus às deidh dùmhlachd sònraichte de shìoladh alcalach leaghaidh, bidh iad a’ fàs dubha no liath-dhubh, air an cleachdadh sa mhòr-chuid ann an reactaran leabaidh stèidhichte.
① Catalas le taic copair airson co-chur butynediol bho acetylene agus formaldehyde
Fo ghnìomh catalyst biosmat copair le taic, bidh formaldehyde ag ath-fhreagairt le acetylene gus 1,4-butynediol a chruthachadh, aig teòthachd ath-bhualadh de 92-100 ℃ agus cuideam de 85-106 kPa. Tha an catalyst a’ nochdadh mar phùdar dubh.
② Catalaiche airson hydrogenachadh butynediol gu BDO
Tha dà ìre de hydrogenachadh anns a’ phròiseas ISP. Anns a’ chiad ìre, thathar a’ cleachdadh aloi nicil alùmanaim pùdarrach mar chatalaiche, agus bidh hydrogenachadh fo chuideam ìosal ag atharrachadh BYD gu BED agus BDO. Às dèidh dealachadh, is e an dàrna ìre hydrogenachadh fo chuideam àrd a thathar a’ cleachdadh nicil làn mar chatalaiche gus BED a thionndadh gu BDO.
Prìomh chatalaiche hydrogenation: catalaiche nicil Raney pùdarrach
Prìomh chatalaiche hydrogenachaidh: Catalaiche nicil Raney pùdarrach. Tha an catalaiche seo air a chleachdadh sa mhòr-chuid anns an earrann hydrogenachaidh ìosal-bhruthadh den phròiseas ISP, airson ullachadh thoraidhean BDO. Tha feartan gnìomhachd àrd, deagh thaghadh, ìre tionndaidh, agus astar socrachaidh luath aige. Is iad na prìomh phàirtean nicil, alùmanum, agus molybdenum.
Prìomh chatalaiche hydrogenation: catalaiche hydrogenation aloi nicil pùdar
Feumaidh an catalyst gnìomhachd àrd, neart àrd, ìre tionndaidh àrd de 1,4-butynediol, agus nas lugha de fo-thoraidhean.
Catalaiche hydrogenation àrd-sgoile
'S e catalyst le taic a th' ann le alumina mar an giùlan agus nicil agus copar mar na co-phàirtean gnìomhach. Tha an staid lùghdaichte air a stòradh ann an uisge. Tha neart meacanaigeach àrd aig a' chatalyst, call frithidh ìosal, deagh sheasmhachd cheimigeach, agus tha e furasta a ghnìomhachadh. Tha gràineanan coltach ri seamrag dhubh ann an coltas.
Cùisean Iarrtais de Chatalaichean
Air a chleachdadh le BYD gus BDO a ghineadh tro hydrogenation catalyst, air a chur an sàs ann an aonad BDO 100000 tunna. Tha dà sheata de reactaran leabaidh stèidhichte ag obair aig an aon àm, is e JHG-20308 aon dhiubh, agus is e catalyst a chaidh a thoirt a-steach am fear eile.
Sgrìonadh: Rè sgrìonadh pùdar mìn, chaidh a lorg gun robh an catalyst leabaidh stèidichte JHG-20308 a’ toirt a-mach nas lugha de phùdar mìn na an catalyst a chaidh a thoirt a-steach.
Gnìomhachadh: Gnìomhachadh Catalaist Co-dhùnadh: Tha na cumhaichean gnìomhachaidh airson an dà chatalais mar an ceudna. A rèir an dàta, tha an ìre dì-alùmanachaidh, an diofar teòthachd inntrigidh is toraidh, agus teas ath-bhualadh gnìomhachaidh an aloidh aig gach ìre den ghnìomhachadh gu math cunbhalach.
Teòthachd: Chan eil teòthachd ath-bhualadh catalyst JHG-20308 gu math eadar-dhealaichte bho theodhachd ath-bhualadh catalyst a chaidh a thoirt a-steach, ach a rèir nam puingean tomhais teòthachd, tha gnìomhachd nas fheàrr aig catalyst JHG-20308 na catalyst a chaidh a thoirt a-steach.
Neo-ghloinean: Bho dhàta lorg fuasgladh amh BDO tràth san ath-bhualadh, tha beagan nas lugha de neo-ghloinean aig JHG-20308 anns an toradh crìochnaichte an taca ri catalysts a chaidh a thoirt a-steach, a chithear sa mhòr-chuid ann an susbaint n-butanol agus HBA.
Gu h-iomlan, tha coileanadh catalyst JHG-20308 seasmhach, gun fo-thoraidhean àrda follaiseach, agus tha a choileanadh cha mhòr an aon rud no eadhon nas fheàrr na coileanadh catalysts a chaidh a thoirt a-steach.
Pròiseas cinneasachaidh catalyst nicil alùmanum leabaidh stèidhichte
(1) Leaghadh: Tha aloi alùmanaim nicil air a leaghadh aig teòthachd àrd agus an uairsin air a thilgeil ann an cumadh.
(2) Brùthadh: Tha na blocaichean aloidh air am brùthadh gu mìrean beaga le uidheam brùthaidh.
(3) Sgrìonadh: A’ sgrìonadh a-mach mìrean le meud mìrean teisteanasach.
(4) Gnìomhachadh: Smachd a chumail air dùmhlachd agus ìre sruthadh sònraichte de alcali leaghaidh gus na mìrean anns an tùr ath-bhualaidh a ghnìomhachadh.
(5) Comharran sgrùdaidh: susbaint meatailt, sgaoileadh meud gràinean, neart brùthaidh teannachaidh, dùmhlachd mòr-chuid, msaa.
Àm puist: 11 Sultain 2023