医药中间体生产厂家废料-医药中间体生产厂家副产回收
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2(气体)
100 ? 73 44
100g *80% y x
100/(100*80%)=44/x=73/y,x=35.2g,y=58.4g
在标况下的体积=质量/密度=35.2/1.977=17.8L
所以
生成二氧化碳气体35.2g,在标准状况下体积是17.8L,②所用稀盐酸中氯化氢的质量是58.4g
碳酸钙是一种无机化合物,俗称灰石、石灰石、石粉、大理石、方解石,是一种化合物,化学式是CaCO?,呈中性,基本上不溶于水,溶于酸。它是地球上常见物质,存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内。亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙是重要的建筑材料,工业上用途甚广,也是初高中化学中的一种常见试剂(常用来与盐酸反应生成CO?等)。
盐酸
中文名称:盐酸 英文名称:Hydrochloric acid 中文别名:氢氯酸;氯化氢,溶液;回收盐酸;副产盐酸;精制盐酸;高纯盐酸;盐酸(精制);白盐酸;盐酸(药用);氯化氢,4M/1,4-二氧烷;HCl ;盐镪水
主要用途折叠
基本化工原料,用于石油、化工、冶金、印染、食品等工业部门。
2.用于制造医药品的原料、染料中间体、无机盐化合物、增塑剂原料的制造。用于制造氯乙烯等合成树脂,制造氯乙烷、氯代甲烷、半导体的精制。用于制盐酸。
3.用于制造各种氯化物、染料及医药中间体、氯丁橡胶等,还用于湿法冶金,金属表面处理、制糖和制革工艺等。
4.用作分析试剂及腐蚀剂,也用于氯化物制取。
5.用于制盐酸、氯化物,并用作有机化学的缩合剂等。
6.主要用于食品、医药、精细化学品生产,也可用于化学试剂。
7.作pH调节剂,可用于水解淀粉制糖浆,也可用于橘子罐头生产中的去络和脱囊,按生产需要适量使用。
8.用于半导体制备工艺中的外延、热氧化、扩散、蚀刻、化学气相淀积(CVD)等工序,还可用于发光二极管、激光器和光导纤维的生产。是电子工业大规模集成电路所需的重要材料之一。
9.是制造氯化铵、氯化钙、氯化锌、氯化亚铜、碱式氯化铝、三氯化铁液体等氯化物的原料。在染料及医药中间体的合成中.用于氨基重氮化、硝基转化为氨基、磺酸钠盐转化为磺酸等。也用于聚氯己烯、氯丁橡胶、氯乙烷的合成。还用于湿法冶金(如分解钨矿石生产钨酸等),金属表面处理(作为铜材酸洗除锈)。在印染工业中,用于织物漂白后酸洗、丝光处理后中和等。此外,也用于离子交换树脂的再生、制糖和制革工业。
10.用作酸性清洗腐蚀剂,可与双氧水配合使用。以盐酸为主剂进行化学清洗具有作用力强、速度快、效果明显、使用方便、所需费用低等优点,适用于碳素钢、铜,但不能用于奥氏体不锈钢、钛等材质的化学清洗。
11.主要用于电子工业,在集成电路生产中用于蚀刻、钝化、外延等工艺。还用于金属冶炼和光导通讯领域。
12.用于制染料、香料、药物、各种氯化物及腐蚀抑制剂。[18]
高纯度醋酸甲酯 用途
在石油加工中的应用
DMSO在芳烃抽提中作为萃取溶剂,最早是法国的 IFP法,曾在华沙三十五国化工会议上发表。它的优点是:1、对芳烃的选择性高;2、常温下对芳烃的无限制混溶;3、萃取温度低,且不与烷烃、烯烃、水反应;4、无腐蚀、无毒;5、萃取工艺简单、设备少、节能;6、不溶烯烃适合含烯高的油料;7、溶济回收可用反萃取。比壳牌公司的Sulfinol法和环球公司的Udcx法更优越。中国北京、辽阳石化公司在引进装置中已使用。
DMSO对烷烃不溶,因此用于食品蜡、食用白油的精制和治癌物的检测中。
DMSO对乙炔易溶,每升DMSO能溶解33升乙炔,而丙酮只能溶解25升乙炔DMSO沸点高,回收、再生容易。因此用于石油气乙炔回收和溶解乙炔生产中。
DMSO对有机硫化物、芳烃、炔烃易溶,常用于润滑油、柴油精制中。DMSO与水在40%时-60℃不冻。所以DMSO用于汽油、航煤防冰剂、高寒地区汽车防冻液。在燃料油添加剂二茂铁生产中用作反应溶剂,使二聚环戊二烯钠与三氯化铁的反应加速,提高收率。在硝基烷烃生产中使亚硝酸钠与氯代烷在DMSO中直接反应具有很高收率。最近在石油加工中还有许多报道,新用途在不断开发,特别是国外在柴油精制中投入了工业化生产。
在合成纤维中的应用
DMSO在腈纶纺丝中应用,最早是日本东洋人造丝株式会社申请专利,使丙烯腈在DMSO中聚合,不用分离,直接在水浴中喷丝,得到膨松、柔软、容易染色的人造羊毛。其优点是工艺简化、溶解度高、溶剂沸点高、无毒、容易回收、产品性能好、成本低。中国山西榆茨、大连、北京部分腈纶厂用此工艺生产。最近在用聚丙腈生产碳纤维中也在应用。国外在涤纶树脂生产中用于对苯二甲酸酯的精制。此外在氯纶生产中,用DMSO纺丝、丙烯腈共聚中都有使用。
在医药生产中的应用
DMSO作为反应溶剂在医药中间体合成中应用很多。如:用氟化钾与3,4―二氯硝基苯在DMSO中反应制得氟氯苯胺,被广泛用于氟哌酸生产以及三氟硝基甲苯、氧氟沙星等含氟药物。印度是生产含氟药物的主要国家之一,因此DMSO进口量每年为4500t左右。DMSO在合成黄连素、菸酸肌醇酯、蔗糖脂肪酸多酯和中药萃取生产都已应用。
在医疗中的应用
DMSO对许多药物具有溶液性、渗透性、本身具有消炎、止痛,促进血液循环和伤口愈合,并有利尿、销静作用。能增加药物吸收和提高疗效,因此在国外叫做“万能药”。各种药物溶解在DMSO中,不用口服和注射,涂在皮肤上就能渗入体内,开辟了给药新途径。更重要的是提高了病区局部药物含量,降低身体其他 的药物危害。国外在医疗上的研究报道很多,中国由沈阳药学院、北京药物研究所、中国药物检测中心等在60年代进行了全面的毒理检验及病理解剖证明:中国的DMSO的半数量LG50值为(22.4±1.4)g/kg,与国外文献报道的21.4g/kg基本一致,属于无毒,与病理解剖所见相符。北京药物研究所用溶肉瘤素、 B518、C6323、N甲等药物研究所用溶肉瘤素、瘤局部,取得很好疗效,明显抑制肿瘤生长。在动物实验时,经过解剖检测,局部药物浓度比其他药物浓度高2~8倍。国外研究认为癌细胞有一层角质保护膜,妨碍药物进入,DMSO具有对角质的溶解渗透能力,所以能提高疗效。60年代北京协和医院等 160个医疗单位进行临床试用,并在本溪开设专题门诊,积累了大量数据,实践证明对神经性皮炎、牛皮癣、关节炎、滑囊炎、毛囊炎、类风湿、中耳炎、鼻炎、附件炎、牙疼、带状泡疹、痔疮、扭伤、腰肌劳损、烧伤、外伤等等都具有疗效。目前生产的骨友灵、脚气药、肤氢松软膏等外用药及各大医院的外用制剂中已广泛使用。中国科学院兽医研究所用DMSO溶解“帕斯”治疗马传贫和寄生虫病。特别是在中药萃取制剂中,提高了有用组分含量,提高了药效。
在农药、农肥中的应用
DMSO是农药、农肥的溶剂、渗透剂和增效剂。国外报道用抗菌素溶入DMSO中治疗果树腐乱病、将杀虫剂溶入DMSO中杀灭树木及果实中的食心虫,用0.5‰的溶液在大豆开花期喷洒,增产10%~15%,各种肥料水溶液中加5‰DMSO后更容易引起人身中毒。
国内在果树霉菌病中已有应用。在对植物实验中将非渗透药物、染料配成DMSO水溶液,涂抹树干,12h后发现枝叶、根茎果实都含有量或着色,再经过24h检测结果消失。说明溶在DMSO中的药物、色素可以渗透、流通,也能通过新陈代谢排出、这种特性显示出DMSO在农业上的应用前景,有待于今后研究。
在染料中的应用
吉林染料厂在仁丹士林兰生产中使用DMSO后使用生产能力、收率大幅度提高,四川染料厂目前仍在使用。据报道在印染中加入DMSO使染色均匀消除色差。
在涂料中的应用
DMSO做溶剂、助溶剂、防冻剂,在水乳漆中使用较多。由于DMSO对各种树脂溶解性好,因而在某些漆中作为增溶剂。更重要的用途是作去漆剂。DMSO中加入碱或硝酸,可以除掉包括环氧树脂在内的各种漆膜。
在防冻剂中的应用
纯DMSO的冰点是18.45℃,含水40%的DMSO在-60℃不冻,而且DMSO与水、雪混合时放热。这种性质使DMSO可作为汽车防冻液、刹车油、液压液组分。乙二醇防冻液在超过-40℃低温时已不适用。而且比DMSO沸点低,有毒,易生产气阻。DMSO防冻液在北部严寒地区用于除冰剂,涂料、各种乳胶的防冻剂,汽油、航煤的防冰剂,骨髓、血液、 低温保存的防冻剂等。
在气体分离中的应用
在石油加工、化工尾气回收、气体分离中利用DMSO对芳烃、炔烃、硫化物、二氧化氮、二氧化硫的易溶物性,作为气体分离溶剂。
在合成树脂中的应用
在生产中DMSO作为聚砜树脂的聚合反应溶剂。DMSO对许多天然树脂、合成树脂具有溶解性,对尼龙、涤纶、聚氯乙烯树脂在中热可以溶解。DMSO用于人造革加工,还可用作聚氨酯反应釜清洗剂,丙烯腈共聚反应溶剂。
在焦化副产中的应用
在蒽醌生产中,用于蒽精制。在蒽油中加入DMSO萃取精蒽,一次萃取含量可达到底98%以上,用不着水反萃取回收DMSO,工艺简单。在萘精制中国外也有应用,在焦炉气分离中用于回收有机硫化物。
国道用DMSO做金、铂、铌、钽、铼和放射性元素的萃取添加剂,提高选择性、溶解性和低温晶析的防冻剂。
在电子工业中应用
DMSO用于法拉级、超大容量电容器――液体双电层电容器的电解质,目前的电容器仅为微法拉容量,而这种电容器可达到1~100法拉。如:日本3~5V 10F、美国1.6V 100F电容器,用于太阳能供电系统作为能量贮存元件,电子计算机和机器人的信息保护电源和记忆元件。在电子元件、集成线路清洗中大量使用DMSO,它具有对有机物、无机物、聚合物一次清除的功能,而且无毒、无味,容易回收。
在有机合成中的应用
DMSO在化学反应中起到反应溶剂、反应试的双重作用,对某些不能实现的反应在DMSO中能顺利进行,对某些化学反具有加速、催化作用,提高收率,改革产品性能。
1、亲核取代反应:DMSO为卤代烷及磺酸酯亲核离解溶剂,能生成加成物,反应速率比一般非质子溶剂快155倍,在烷基化反应中占有重要地位。
卤代烷与无机氰化物反应制备腈,不易反应。在DMSO中反应速度快,收率高。亚硝酸钠与卤代烷或a―卤代酯转变为硝基物,也有类似效果。
Swarts反应不易制备芳烃氟化物,但在DMSO中氟化钾与氯代芳烃等易起置换反应制得产率很高的氟交换。溴苯与叔丁醇钾在DMSO中不用热即生成苯叔丁醚。
2、消除反应:苄醇及脂肪族叔醇在DMSO中生成稀,磺酸酯及卤代烷在DMSO中加热生成烯。Cope消除反应在DMSO中室温下能顺利进行,且反应速度比在水中快105倍。
3、亲电取代反应:在DMSO中一些饱和碳原子上亲电取代反应能快速进行。如:烯醇钠盐在苯中用卤代烷烷基化时,加入0.65mol/L浓度的DMSO,能使反应,在DMSO中比在二氧六环中快20倍。有机物中氢-重氢在碱催化下交换速率在DMSO中比在醇中高109倍。在DMSO使不对称α―碳消旋速率比在叔丁醇中高106倍。
4、双建重排:在DMSO中经叔丁醇钾催化可产生双键重排,反应能在低温下均相进行。
5、其他反应:用DMSO 作为反应溶剂的研究报道很多。如:三乙胺与碘乙烷的季胺化、高级脂肪酸与甘油脂的酯交换,在醇钠存在下非还原糖酯化、醇类氰乙基化、异氰酸苯酯与硫醇反应的催化作用等等,在DMSO中都具有加速效果。DMSO还可在酯缩合、高分子多聚物中作反应溶剂。如:Dicckmann反应、葡聚糖解聚、胰朊酶构象转变、酰化等等。
总之DMSO在化学制备中开辟了一个新途径,加快了化反应速度,提高了收率,制备出许多新物质,它不仅仅是溶剂,而且成为化学反应的一种新手段,在理论和实践上都具有重要意义。
在水热合成中的应用
在水热合成过程中,可用来做溶剂,反应釜中DMSO在120℃以上会发生分解,产生有毒气体,有头晕症状,气味非常难闻。使用时要注意防护,如果温度超过120℃,开釜的时候应在通风橱中进行,并带防毒面具。
在细胞冻存中的应用
二甲基亚砜是一种重要的渗透型细胞保护剂。在深低温(零下200度)保存细胞时冻存过程中,为防止细胞内液冰晶形成、渗透压改变、细胞结构紊乱等导致的损伤,有必要使用含有DMSO冷冻保护剂。DMSO能够快速穿透细胞膜进入细胞中,降低冰点、延缓冻存过程,同时提高细胞内离子浓度,减少细胞内冰晶的形成,从而减少细胞损伤。深低温时二甲基亚砜的细胞毒性受到抑制。复苏时动作要快,尽快洗掉二甲基亚砜,否则会造成对细胞严重的毒性。二甲基亚砜(DMSO)是目前最好的细胞冻存保护剂,但也是一种以细胞毒性很大的化学试验剂。研究结果表明,培养液中DMSO浓度为10%时,细胞生长抑制率近100%;1‰浓度时抑制率为35%,即使是0.04‰的浓度,DMSO对细胞的生长也有不利的影响。
在PCR中的应用
在PCR体系MIX中加5%的甘油或者5%的DMSO,可以增强特异性,抑制引物二聚体的形成。
二甲基砜
醋酸甲酯在国际上逐渐成为一种成熟的产品,用于代替丙酮、丁酮、醋酸乙酯、环戊烷等。
醋酸甲酯的用途:树脂、涂料、油墨、油漆、胶粘剂、皮革生产过程所需的有机溶剂,聚氨酯泡沫发泡剂,天那水等。
高纯度的99.95%醋酸甲酯的用途:主要用于生产医药、农药的中间体,也是生产食品添加剂、涂料、油漆等的主要原料。
氟化钾一般用在什么地方或哪有产生
资料一:
二甲亚砜(dimethylsulfoxide)又名二甲基亚砜,简称DMSO,是一种重要的精细化工原料。它可以广泛应用于石油、化工、医药、电子、合成纤维、塑料、印染、农药、石油加工、有机合成等行业,还可用作刹车油、防冻液、金属脱漆、脱脂剂、电容介质、稀有金属提取剂和化妆品助剂等。由于它对化学反应具有特殊的溶媒效应和对许多物质具有溶解特性,又被称为“万能溶媒”。特别是由于它具有消炎、止痛、利尿、镇静以及促进伤口愈合的疗效,对肌体具有很强的渗透能力和对其他药物的携带、增效作用,因此在医药工业领域DMSO也被称为”万能药“。
作为全球为数不多的能够生产DMSO的国家,我国的发展十分迅速。目前国内对二甲亚砜的应用研究主要集中在医药领域,最主要和最广泛的用途是作为氟哌酸、氟嗪酸等药物合成时所用的中间体氟氯苯胺的反应溶剂。近几年随着应用范围的开发和农药行业的迅猛发展,二甲亚砜在农药领域的应用也逐渐引起了人们的重视。
1 作为反应溶剂
由于二甲亚砜的沸点为189.0℃,所以比较适合于高温反应。文献报道在合成农药除草剂三氟羧草醚和氟磺胺草醚时,就选择了DMSO作为反应溶剂,以 138~144℃作为反应温度,使缩合反应具有很高的转化率和收率。同时由DMSO的60%水溶液冰点只有-80e,可以应用于一些低温反应。因此 DMSO兼有高温溶剂和低温溶剂的双重作用。
另外DMSO可以作为乙酸合成双乙烯酮的反应溶剂,可以大大提高反应的转化率,而双乙烯酮是合成久效磷、嘧啶磷、地亚农等杀虫剂的重要中间体;在由对氯硝基苯反应制备对氟硝基苯(制备氟化除草醚等农药的中间体)时,由于DMSO的使用,将反应收率由50%提高到了74%以上;而在烷基化反应中使用DMSO 作为溶剂,其速率比使用非质子化溶剂快105倍。如由卤代烷烃与无机氰化物反应制备烷基腈,用亚硝酸钠将卤代烷烃或A-卤代酯转化为硝基化合物等反应中 DMSO的使用都明显提高了反应的速率。
因此,DMSO对于化学反应的意义不仅仅只是作为一种反应溶剂,而是通过使用它带来了化学反应的一种新手段,开辟了化学制备的一条新途径,这对于农药的合成起到了一个很好的促进作用。
2 在合成有机氟化合物中的应用
当今农药中发展较快的一个领域就是含氟农药的合成,因此含氟中间体的制备就显得尤为重要。但是由于氟化反应较难进行,转化率不高,影响了中间体合成技术的发展。DMSO对某些化学反应具有加速和催化作用,能够显著提高反应的转化率。如Swarts反应,一般条件下不能制备芳烃氟化物,但是以DMSO为反应介质后,氟化钾和氯代芳烃就比较容易发生置换反应,可以得到产率很高的氟代芳烃。
3 作为农药的渗透剂和增效剂
利用DMSO优良的渗透性能,DMSO还可以作为农药的渗透剂和增效剂。据文献报道,将杀菌剂溶解入DMSO,可以有效防治果树的腐烂;将杀虫剂溶解入DMSO,能杀灭树木及果实中的食心虫。
4 在其他有机合成反应中的应用
DMSO是一种强极性非质子偶极型溶剂,在亲核取代反应中,能大大加快反应的速度。这主要是由于DMSO能使阳离子或带正电荷的基团发生强烈的溶剂化,但却不能使负离子很好的溶剂化,因此这些负离子在DMSO中就显得非常活泼,成为强烈的亲核试剂,这样就大大加快了亲核取代的反应速度,因此DMSO对亲核取代反应非常有效。
另外DMSO在亲电取代反应、双键重排、酯缩合反应等方面都有十分广泛的应用。特别是作为伯醇、仲醇等的氧化剂具有良好的反应效果,这些都是农药合成中经常使用到的制备方法。因此,DMSO对于农药合成具有非常重要的意义。
5 在农药领域的其他用途
同时,DMSO还在农药领域的其他方面起到了很好的作用。如直接使用0.05%的DMSO水溶液在大豆开花期喷洒,能使农作物增产10%~15%;而将甲醛蒸气溶解于DMSO中,不仅可以大大减少甲醛的刺激性,而且还提高了甲醛的熏蒸杀菌力。这些新用途的开发,都在逐渐拓宽DMSO在农药领域的应用范围。
二甲亚砜作为一种重要的精细化工产品,有着众多的优良特性。国内的研究机构和生产单位应该加强其应用领域的研究,不断拓展其应用范围,使其能更好的为农药行业服务。
文章来自:中国农药助剂网
文章作者:张海滨
资料二:
二甲亚砚的生产技术及应用
(收费)
二甲亚砜的应用开发前景
(收费)
二甲亚砜国内外产销形势及发展建议
(来自互动百科)
二甲亚砜的制备
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资料三:
知网空间相关文件
资料四:
二甲亚砜的回收研究
(收费)
资料五:
二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫有机化合物,分子式(CH3)2SO,常温下为无色透明液体,它具有高极性、高沸点、非质子、与水混溶的特性,被誉为“万能溶剂”。
1 二甲基亚砜性质
二甲基亚砜(DMSO)是一种透明、无色、无臭(工业品因含其它杂质微臭)、微苦味和具有吸湿性的可燃液体。毒性极低,热稳定性好。溶于水、乙醇、丙酮、、苯和氯仿等,是极强的隋性溶剂,除能溶解绝大多数有机物外,还能溶解无机盐。不含水的二甲基亚砜对金属无腐蚀性,但含水的二甲基亚砜在加热情况下,对铁、铜等金属有腐蚀性,而对铝不腐蚀。
物理性质如下:
熔点,℃ 18.55
沸点,℃,760mmHg(101.3kPa) 189.0
密度,g/cm3,d204 1.1014
折光率,20℃ 1.4783
闪点(开口),℃ 95
自燃温度(在空气中),℃ 300-302
体积膨胀系数,cm3/℃ 0.00088
蒸汽压,40℃,mmHg 1.6(12.0kPa)
比热,13.5℃,kJ/mol 1.88
燃烧热,25℃,kJ/mol 1978.6
熔融热,18.4℃,kJ/mol 6.53
在空气中爆炸极限,%(体)
下限 3-3.5
上限 42-63
2 用途
二甲基亚砜是一种用途十分广泛的有机溶剂,此外也是一种十分活泼的反应试剂,广泛应用于有机合成中,也用于医药、兽药和农药等方面。
在有机合成和药物合成中,二甲基亚砜被广泛用作溶剂。例如氟哌酸、氟嗪酸等新型喹诺酮类抗菌药及其中间体的合成,左旋咪唑、菸酸肌醇酯、黄连素等药物的合成,由多菌灵合成阿苯达唑,合成抗氧剂1010、1076、合成蔗糖脂肪酸酯,由对硝基氯苯合成对硝基氟苯,甲基酮衍生物与酯类或内酯类通过 Claisen缩合反应制备线型1,3-双烯酮类物质,将醋酸转化为双烯酮,合成仁丹士林兰染料,等等。
二甲基亚砜作为一种选择性的溶剂,可用于分离混合物。例如选择性地提取金属化合物,选择性地脱除酸性气体,选择性地提取乙炔、丁二烯和异戌二烯等二烯烃、苯、甲苯、二甲苯、多环芳烃和杂环化合物,选择性地脱除石油中的硫化物,从对苯二甲酸二甲酯中分离杂质和副产品。
二甲基亚砜可作不少聚合物的合成和抽丝溶剂。例如,可用作丙烯腈与其它单体共聚时的溶剂,聚氨酯合成抽丝溶剂,聚酰亚胺、聚砜树脂合成溶剂。近年日本研究用二甲基亚砜作溶剂进行聚乙烯醇纺丝提高聚乙烯醇纤维的性能。同时也有人研究以二甲基亚砜作溶剂使聚乙烯醇进行酯化,醚化和缩醛化等制备有用的化合物。二甲基亚砜还可用作环氧化合物阴离子聚合溶剂,聚酰胺抽丝溶剂等。
二甲基亚砜本身具有消炎、止痛、利尿、镇静等作用,在国外曾被誉为万应灵药,可以作为一些消炎止痛药的活性成分。此外,二甲基亚砜具有优良的渗透性,可作某些药物的载体,化妆品助剂和农药添加剂,提高它们的使用效果。经动物试验,二甲基亚砜有抑制肿瘤发展的作用,还可治疗重肌症。
二甲基亚砜作为有机合成原料,可用于合成倍硫磷杀虫剂和双(三氯甲基)砜,二甲基砜等。
二甲基亚砜其它用途还很多,例如可作合成纤维染色溶剂、去染剂、染色载体,合成纤维改性剂、防冻剂、脱漆剂、配制无毒的自放射显影成像促进剂,用作食品蜡及食用白油等多环,稠环芳烃的紫外光谱分析试剂和机器脱脂剂,等等。
3 二甲亚砜生产方法
二甲基亚砜的生产方法有多种,但是工业上国内外一般都采用二甲硫醚氧化法,由于所用的氧化剂和氧化方式不同,而有不同的生产工艺:
3.1 硝酸氧化法
用相对密度1.34-1.36的硝酸氧化二甲硫醚可以生产二甲基亚砜,反应式为
3(CH3)2S+5HNO3→3(CH3)2SO·HNO3+2NO+H2O
粗二甲基亚砜中含有大量硝酸,可用CaCO3或Na2CO3中和。产率为80%。反应过程中要严防二甲硫醚过量,否则会发生爆炸。该法设备腐蚀严重,反应条件难于控制。中和硝酸需消耗大量的纯碱,生成大量的硝酸盐,精制过程效率低。因此,难用于大规模工业生产。
3.2 过氧化物氧化法
(1)在二甲基亚砜的稀溶液中,用35-55%(重)的过氧化氢氧化二甲硫醚可以生产二甲基亚砜。反应温度为30-40℃,二甲硫醚与过氧化氢的摩尔比为 1.05-1.25,反应在多级串联槽式反应器中进行。用萃取法除去粗二甲基亚砜中的二甲硫醚,最后用真空蒸馏或共沸蒸馏(共沸物为苯)脱水,得纯度较高的二甲基亚砜。
(2)以丙酮作为缓冲介质,使二甲硫醚与过氧化氢反应。不需中和,直接蒸馏即可得到高纯度成品,丙酮可循环使用。用该法可实现连续化生产。
除过氧化氢外,还可用烷基过氧化物、芳烷基过氧化物、环烷基过氧化物作氧化剂。
该法由于氧化剂价格高,用量大,因而产品成本高,不宜大规模工业生产。
3.3 臭氧氧化法
臭氧与二甲硫醚反应生成二甲基亚砜的反应式为
(CH3)2S+O3→(CH3)2SO+O2
先使氧气和空气臭氧化,然后用臭氧作氧化剂,在爆炸上限外,在30-40℃下使二甲硫醚氧化为二甲基亚砜和二甲基砜,二甲基硫醚的转化率为26-28%,二甲基亚砜的产率为90%。
臭氧作氧化剂价格便宜,产品精制也比较简单,但由于二甲硫醚转化率低,大量的二甲硫醚需要循环。
3.4 阳极氧化法
在常规或无隔膜的电解槽中,二甲硫醚发生阳极氧化获得二甲基亚砜
(CH3)2S+H2O-2e→(CH3)2SO+2H+
所用溶剂为二甲基亚砜,电解质为碱金属和碱土金属的卤化物、硫酸盐、硝酸盐和磺酸盐等。阳极是石墨或铂,阴极是铂或不锈钢。该法二甲硫醚可全部转化为二甲基亚砜。反应完后可用萃取、精馏或结晶等方法分离二甲基亚砜。
此法具有经济、易行、安全和容易分离等优点。
3.5 固体催化剂催化氧化法
在100-200℃内,用V2O5或Cr2O3作催化剂,用氧气使二甲硫醚发生选择性气相氧化,主要生成二甲基亚砜,副产二甲基砜。除V2O5或Cr2O3外,Cu(VO3)2也可用作催化剂。
3.6 二氧化氮氧化法
二氧化氮氧化剂连续氧化二甲硫醚生产二甲基亚砜是工业上最常用的生产方法,反应式为:
(CH3)2S+NO2→(CH3)2SO+NO
生成的一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,再次使用。二氧化氮相当于扮演了催化剂的角色。
NO+1/2O2→NO2+123.4kJ
氧化反应可在液相进行,也可在气相进行。在气相进行时,要求严格地控制以免爆炸。现在,工业生产装置多采用液相氧化法。
工艺流程有并流和逆流两种,其中又有单氧化塔和多氧化塔流程之分及部分循环二甲基亚砜和不循环二甲基亚砜流程之分。
并流塔式液相氧化流程以日本东洋人造丝公司的改良流程较为先进,该改良流程的优点是减少了NO2催化剂的用量,提高转化率。改进前NO2用量为原料4.95%(mol),转化率92%;改进后NO2用量降为3.07%(mol),转化率达96%。
逆流塔式液相氧化流程也是工业上常用的一种流程,这种流程较为安全,二甲基亚砜收率较高,催化剂也能得到充分利用。
在某些多塔流程中,多达四个反应器。第一反应器为主反应器,在此大部分二甲硫醚被NO2氧化为二甲基亚砜,未反应的二甲硫醚用N2吹出进入第二反应器,在此反应器通入过量的NO2使二甲硫醚全部转化为二甲基亚砜,第三反应器为NO2再生反应器,第四反应器为吸收式反应器,NO2被二甲基亚砜吸收循环使用。该流程氧化和再生在不同的反应器中进行,操作比较安全,大部分的NO2被回收循环使用,因此NO2催化剂消耗量少,排放废气中氮氧化物含量低 (0.3%),有利于环境保护。但这种工艺投资大,生产控制也比较麻烦。因此,目前工业生产上多采用单塔流程,二甲硫醚的氧化反应和NO2的再生反应在同一反应塔中完成。为了减少NO2的用量及其对环境的影响,在反应塔的顶部可设置一个洗涤器,循环部分二甲基亚砜吸收排出的NO2重新使用,但这相应地便要降低反应塔的生产能力,增加投资和操作费用。由于不设洗涤器排放的废气也能达到国家三废排放标准,国内目前采用的主要是不设洗涤器的逆流单塔液相氧化工艺。
[ 本帖最后由 brucehan 于 2008-12-25 12:01 编辑 ]
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二甲基亚砜项目的技术经济论证
甲硫醇钠的生产工艺流程是什么?
氟化钾的用途还是比较广泛的,在下面场合当中会经常用到氟化钾:
(1)玻璃雕刻、食物防腐、电镀
(2)用作焊接助熔剂、杀虫剂、有机化合物的氟化剂、催化剂、吸收剂等
(3)是制取氟化氢钾的原料。
另外作为中间体普遍应用于医药、农药等行业,其卓越的性能表现在氟化反应中的高活性、高收率、低用量、低副产。
二甲基亚砜的中国情况
1)工艺原理
利用活性基团---CH3与—SH基团结合,生产较稳定的CH3—SH产物,再通过碱性吸收,钠离子取代氢离子,从而得到产品。
2)工艺流程 反应过程
2NaSH + (CH3)2SO4 ─→ 2CH3SH + Na2SO4
│+ 2NaOH
└──→ 2CH3S Na + 2H2O
生产1吨甲硫醇钠理论上消耗:
硫氢化钠0.727吨 硫酸二甲酯1.164吨 氢氢化钠0.727吨
副产:硫酸钠1.291吨
甲硫醇钠合成技术:从成本角度出发,现在一般采用硫酸二甲酯滴加到一定温度的硫氢化钠溶液中进行化学反应,温度控制在60°C左右,排除的气体通过净化后用液碱吸收。系统在负压条件下。达到饱和后含量达到20%左右。在这一过程中,有副产芒硝产生,有时也会产生副产物二甲醚。
(CH3)2SO4+NaHS------NaSCH3+Na2SO4+H2O 3)
工艺过程 :硫酸二甲酯、 硫氢化钠 、气体净化、 一级吸收、 二级吸收、 三级吸收
甲硫醇发生器内加入定量的70℃左右的硫氢化钠,系统抽真空到微负压后,滴加硫酸二甲酯,在PH7~8的中性条件下即反应产生甲硫醇气体和硫酸钠水溶液,甲硫醇气体经真空抽吸到负压吸收器用碱液吸收,在负压吸收后再进一步用液碱三级正压吸收器吸收残余的甲硫醇气体,过程中液碱由最后一级吸收器加入,多级逆流吸收甲硫醇气体,以确保产品收率和甲硫醇气体的吸收充分,为确保甲硫醇的吸收完全,尾气再进一步经IVP活性炭为吸附剂的吸附装置吸收完全,尾气达标后高空排放,甲硫醇发生器中副产的硫酸钠水溶液经降温后,硫酸钠结晶析出,经离心甩干,固体十水硫酸钠(芒硝)则作为副产品装袋销售,可用于元明粉、泡花碱、硫化钠等产品的生产;离心后的滤液为含有少量硫酸钠和微量甲硫醇的废水,送废水处理工序。
中国二甲基亚砜生产能力和产量增长很快。据统计,1992年中国二甲基亚砜生产能力已达4.5千吨/年,产量为2.6千吨;1995年创历史最高水平,生产能力达到8.7千吨/年(开车能力),生产量6千吨。1996年盘锦,太谷,榆茨,宜城等厂家共生产二甲基亚砜产品5千吨,外贸出口1.6千吨,国内销售量3.34千吨。中国二甲基亚砜生产装置均采用甲醇与二硫化碳为原料合成二甲基硫醚,温度380度,常压,同时可副产10%以上的甲硫醇等副产品。二甲基硫醚生产二甲基亚砜采用氧化和精制两个工序。
在氧化工序中,二甲基硫醚与二氧化氮(NO2)在液相中反应生成二甲基亚砜,同时二氧化氮被还原成氧化氮,采用逆流塔式液相氧化反应器,塔底温度60度,塔顶温度25度。二氧化氮由亚硝酸钠和浓硫酸反应制备,被还原后生成的NO用氧气氧化重新制得二氧化氮。未反应的二甲基硫醚经闪蒸从产物中分离,再循环使用,二甲基亚砜粗产品用氢氧化钠进行中和处理。
二甲基亚砜精馏采用三塔流程,经蒸发脱盐、减压精馏脱水和真空精馏获得纯度为99%以上的精制二甲基亚砜产品。 尽管对于国外二甲基亚砜的产量和消费量尚缺乏统计资料,报道亦甚少,但可以肯定10年来国外二甲基亚砜的生产能力和产量确有飞速的发展,除日本的生产厂外,美国和法国的生产能力扩大1倍以上,今后还将继续扩产。
中国二甲基亚砜的供需情况见表⑶。国内二甲基亚砜主要用于生产氟哌酸中间体氯氟苯胺的溶。近年需耗用二甲基亚砜3.15千吨,占国内消费量的46%。氟哌酸药物是喹诺酮类新一代抗菌素,是国内重点发展产品之一。预计今后5年(尤其最近2-3年内)喹诺酮类药物所需的二甲基亚砜至少增加1-2千吨,将要达到6千吨/年。国内二甲基亚砜的第二大用途是用作腈纶生产的溶剂,需求量也将有较大增加。据统计2000年国内腈纶生产能力达35万吨/年,年需二甲基亚砜量将达3千吨。
二甲基亚砜在其他领域的用量(如作为芳烃抽提与聚酰亚胺、聚砜树脂、三氟硝基苯、对(邻)硝基氟苯等合成时的溶剂)也将有所增加,会增加500-1000吨,预计今后5年的需求量会达到2.6千吨/年。
氟嗪酸及其中间体的合成也需要二甲基亚砜作溶剂,预计今后年需二甲基亚砜约1千吨以上。
中国二甲基亚砜的出口前景看好,价格上具有竞争优势,1996年出口1.64千吨(不完全统计),预计今后的出口量还会有增加。
现在国内二甲基亚砜的表现消费量已达7千吨,其中国内消费5-6千吨,出口约1.6千吨.,预计2000年以后,国内二甲基亚砜的表现消费量将突破12千吨,市场供需缺口在4-6千吨。
表3 中国二甲基亚砜近年产量及供需预测 年份 生产能力(千吨/年) 产量(千吨) 需求量(千吨) 供需平蘅(千吨) 1992 4.5 2.6 6 -3.4 1993 4.5 4.5 7 -2.5 1994 6.2 5.5 8 -2.5 1995 8.7 6.0 9 -3 1996 7.2-9.8 (实际6.7) 5.0-6.5 10 -3.5 1997 10.5 1998 11 2000 12 -4到-6 二甲基亚砜是优良的溶剂,中国有较长的工业生产历史,技术成熟可靠。中国现有的二甲基亚砜生产装置远不能满足国内日益增长的需要,供需缺口在不断的扩大,其产品出口创汇形势喜人,加大了供需矛盾。为解决二甲基亚砜生产能力不足的矛盾,国内应根据市场发展的需要适度建设新的生产装置。
中国现有二甲基亚砜生产工艺均采用二硫化碳法,成本相应增高,今后应考虑采用硫化氢法建设新厂,尤其是采用天然气净化厂(脱硫厂)和炼油厂脱硫装置排放硫化氢。生产二甲基亚砜会增加企业经济效益。中国造纸废液未将副产的二甲基硫醚进行回收,若能回收,不仅减少污染,且能变废为宝,为企业增加经济效益。
甲硫醇在中国已有一定的消费市场,主要用来制取蛋氨酸、医药和农药。生产二甲基亚砜可同时联产甲硫醇,今后建设新装置时应考虑将两者联产。
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