丙烯醛的應(yīng)用

時(shí)間：2023-03-24 07:42:32來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

丙烯醛的應(yīng)用

[db:作者] / 2023-02-07 00:00

丙烯醛

[結(jié)構(gòu)式]

CH2=CHCHO

[物化性質(zhì)]無色透明易燃易揮發(fā)不穩(wěn)定液體，具有強(qiáng)烈刺激性，其蒸氣有強(qiáng)烈催淚性。

暴露于光和空氣中或在強(qiáng)堿、強(qiáng)酸存在下易聚合。沸點(diǎn)52.5～53.5℃。熔點(diǎn)-86.9℃。相對密度0.8410。折射率1.4017。黏度(20℃)0.393mPa·s。蒸汽壓(20℃)27.997kPa。蒸氣和空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限2.8%～31%(體積)。溶解度(質(zhì)量)：醛在水中(20℃)為20.6%，水在醛中(20℃)6.8%。丙烯醛能與大多數(shù)有機(jī)溶劑如石甲苯、二甲苯、氯仿、甲醇、乙醇、乙二醚、丙酮等完全互溶。產(chǎn)品不穩(wěn)定，易被氧化成丙烯酸，放置易聚合變成無定形固體，因此常加入0.2%的對苯二酚做穩(wěn)定劑。

[制備方法]

(1)由乙醛和甲醛催化縮合制得

1938年Degussa公司就用乙醛和甲醛經(jīng)氣相催化縮合制得丙烯醛，并在1942年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，這是最早的工業(yè)生產(chǎn)方法，美國、法國等國家沿用至今。最好的催化劑是用硅酸鈉浸漬過的硅膠，甲醛水溶液和乙醛(稍微過量)通過管式反應(yīng)器中的催化劑層，反應(yīng)溫度控制在300～320℃，未反應(yīng)的甲醛和乙醛可以回收循環(huán)使用，總收率約65% (以甲醛計(jì))反應(yīng)式如下:

(2)丙烯催化氧化法

由于石油工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了大量的丙烯原料，因此利用丙烯氧化制備丙烯醛的方法成為目前工業(yè)上普遍采用的方法。該法工藝簡單，便于大規(guī)模生產(chǎn)。丙烯催化氧化的相關(guān)文獻(xiàn)比較多，本書介紹的方法是用載于二氧化硅上的氧化銅(或硅酸銅)作催化劑，將丙烯用空氣氧化制得丙烯醛，該法收率較高。反應(yīng)式如下:

工藝流程如圖7-15所示。

圖7-15 丙烯醛生產(chǎn)工藝流程

1-反應(yīng)器；2-洗滌塔；3-吸收塔；4-分餾塔；5，6-精餾塔

丙烯、空氣(氧)和水蒸氣以一定的比例混合、預(yù)熱，然后在290～380℃，205～308kPa壓力下反應(yīng)，反應(yīng)物中引入蒸氣，蒸氣含量可達(dá)40%，用以控制反應(yīng)溫度，還可適當(dāng)提高催化劑的選擇性，未反應(yīng)的丙烯可循環(huán)使用。反應(yīng)過程大量放熱必須回收利用，并控制反應(yīng)溫度，反應(yīng)器出來的氣體經(jīng)冷卻并用大量水驟冷以除去酸性副產(chǎn)物。氣體進(jìn)入吸收塔溶解可溶產(chǎn)物丙烯醛，吸收塔出來的氣體含N2、O2、CO、丙烷及未反應(yīng)的丙烯，這些氣體可循環(huán)使用，也可經(jīng)催化焚燒處理后排入大氣。把含有丙烯醛的水溶液經(jīng)汽提，精制后得到產(chǎn)品丙烯醛。目前，丙烯氧化制丙烯醛是生產(chǎn)丙烯醛的最佳方法，其優(yōu)點(diǎn)是原料價(jià)廉易得，消耗低，產(chǎn)品質(zhì)量好，三廢排放量小，設(shè)備投資也少。

[技術(shù)指標(biāo)]

[應(yīng)用]丙烯醛是一種高效的殺菌滅藻劑，1.5mg/L丙烯醛就能殺滅大多數(shù)水中微生物。在石油工業(yè)上用作油田注水殺菌滅藻劑，以抑制水中細(xì)菌的生長，防止細(xì)菌在地層造成腐蝕及堵塞問題，在油田鹽水區(qū)，丙烯醛可促進(jìn)水有效流動(dòng)，使其易于處理，同時(shí)還可消除油田水中硫氫化合物的異味。在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理用作殺菌滅藻劑，控制微生物生長，保護(hù)設(shè)備。在造紙工業(yè)用作黏泥剝離劑。丙烯醛殺菌滅藻劑在中性至微堿性的循環(huán)冷卻水中用量一般為0.2～1mg/L。在油田回注水中用量一般為10～15mg/L。

丙烯醛是制造有機(jī)產(chǎn)品的中間體，可用來制造蛋白氨酸、甲基吡啶、吡啶、戊二醛、甘油等，其均聚和共聚物廣泛用作造紙、鞣革和紡織助劑，用它處理羊毛可有效地防蛀。

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