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    • 苯酐(鄰苯二甲酸酐)
    產品名稱:苯酐(鄰苯二甲酸酐)
    英文名稱:o-Phthalic anhydride
    分子式:C8H4O3
    簡稱:PA
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    名稱:

    英文名稱:o-Phthalic anhydride[1]

    英文別名:2,5-Isobenzofurandione; Phthalic anhydride 99+ %; 2-benzofuran-1,3-dione; 2,2'-

    (oxydicarbonyl)dibenzoic acid[2]

    分子式:C8H4O3

    簡稱:PA

    物理性質:

    熔點 131-134 °C(lit.)

    沸點 284 °C(lit.)

    密度 1,53 g/cm3

    蒸氣密度 5.1 (vs air)

    蒸氣壓 < 0.01 mm Hg ( 20 °C)

    閃點 152 °C

    儲存條件 Store at RT.

    水溶解性 6 g/L (20 oC)

    敏感性 Moisture Sensitive

    Merck 14,7372

    BRN 118515

    溶解性:難溶于冷水,易溶于熱水,乙醇,乙醚,苯等多數有機溶劑

    化學性質:

    鄰苯二甲酸酐可發生水解、醇解和氨解反應,與芳烴反應可合成蒽 醌衍生物。鄰苯二甲酸酐在工業上是在五氧化釩催化下,由萘與空氣在350~360℃進行氣相氧化制得,也可用空氣氧化鄰二甲苯制得。鄰苯二甲酸酐可代替鄰苯二甲酸使用,主要與一元醇反應形成酯,例如鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯。

    制法:

    鄰二甲苯氧化法:

    主反應如圖,此外,由副反應還生成苯甲酸、順丁烯二酸酐等。該反應為強放熱反應,因此選擇適宜的催化劑(高活性和高選擇性)和移出反應熱以抑制深度氧化反應,是工業過程的關鍵。由此而開發了多種不同的生產方法。

    工業生產方法一般是采用以五氧化二釩為主的釩系催化劑(見金屬氧化物催化劑)進行鄰二甲苯的氣相氧化。1974年,開發了高負荷表面涂層的釩系催化劑,催化劑載體是惰性的無孔瓷球、剛玉球和碳化硅球等。選用環狀載體制備催化劑。這種新型催化劑可以減少因內擴散引起的深度氧化反應,從而提高了苯酐的收率、選擇性和催化劑的負荷。反應器多采用列管式固定床。典型工藝過程(見圖)是將過濾后的無塵空氣經壓縮、預熱,與氣化的鄰二甲苯蒸氣混合后進入反應器,在400~460℃下進行氧化反應,進料空速2000~3000h-1,空氣中鄰二甲苯濃度40~60g/m3(標準),反應熱由管外循環的熔鹽帶出。 反應產物進入蒸汽發生器,被冷卻的反應氣經進一步冷卻,回收粗苯酐。尾氣經水洗回收順丁烯二酸酐后放空,或用催化燃燒法凈化后再放空。粗苯酐經減壓精餾由塔頂分離出低沸點的順丁烯二酸酐、甲基順丁烯二酸酐及苯甲酸等;塔底物料經真空精餾,得到苯酐產品。14

    萘氧化法:

    副反應生成萘醌、順丁烯二酸酐等。所用催化劑也是釩系催化劑。工藝過程與鄰二甲苯氧化相似。萘氧化的反應器有列管式固定床和流化床兩種。流化床反應器的反應熱由反應器內的冷卻管移走。流化床催化劑的粒度要求有一適宜的范圍,通常為40~300μm。使用流化床的優點是:反應器可以在比較均勻的溫度、較高的原料-空氣比下操作,產物較易捕集。

    13

    用途:

    鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯都是重要的增塑劑。鄰苯二甲酸酐與多元醇(如甘油、季戊四醇)縮聚生成聚芳酯樹脂,用于油漆工業;若與乙二醇和不飽和酸縮聚,則生成不飽和聚酯樹脂,可制造絕緣漆和玻璃纖維增強塑料。鄰苯二甲酸酐也是合成苯甲酸、對苯二甲酸的原料,也用于藥物合成。

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