[发明专利]一种丙烯酸合成方法

说明书

一种的丙烯酸合成方法，涉及一种化工原料的合成方法，将含有三聚甲醛、四聚甲醛及多聚甲醛等作为甲醛来源和乙酸，通过碱性固体催化剂反应区，在一定反应条件下反应，流出物主要是丙烯酸；溶剂1，4‑二氧六环、环丁砜、四氢呋喃、二甲亚砜等作为溶剂，溶解三聚甲醛、四聚甲醛及多聚甲醛；本发明反应原料不含水，反应效率高，能源基本没有浪费。该路径工艺简单，原料来源方便，副产物较少，同时反应后处理简便对于环境的污染较小。为大规模的工业化生产提供了一种新的思路和方法。

技术领域

本发明涉及一种化工原料制备方法，特别是涉及一种丙烯酸合成方法。

背景技术

丙烯酸（英文名：Acrylic acid），是最简单的不饱和羧酸。高纯的丙烯酸带有特征的刺激性气味，且有极强的腐蚀性。它是一种重要的化工原料，广泛应用于各种化学品的合成和树脂的生产。丙烯酸及丙烯酸酯工业是当今世界石油化工生产领域的重要组成部分。

丙烯酸的合成方法主要有：

1)氯乙醇法：以氯乙醇和氰化钠为反应原料，在碱性催化剂存在条件下，首先生成氰乙醇。氰乙醇在硫酸存在下，脱水得到丙烯腈。丙烯腈再水解或醇解，得到丙烯酸或丙烯酸酯；

2)氰乙醇法:此法由氯乙醇法发展而来，只不过氰乙醇的和合成方法不同，由环氧乙烷在氢氰酸作用下发生开环反应生成；

3)高压 Reppe及改良 Reppe法:乙炔、一氧化碳和水在催化剂镍盐或者铜盐的作用下，生成酯化级丙烯酸，再与不同醇发生酯化反应生，成丙烯酸酯；

4)烯酮法：乙烯酮（由丙酮和醋酸为原料制得）与无水甲醛反应生产β- 丙内酯，β-丙内酯与热磷酸接触异构化生成丙烯酸；

5）甲醛-乙酸法：甲醛与乙酸发生羟醛缩合反应，直接生成丙烯酸；

6）丙烯腈水解法；

7）乙烯法：乙烯在贵金属催化剂存在条件下，与一氧化碳和氧气发生氧化羰化反应，生成丙烯酸；

8）丙烯直接氧化法：其中又分为一步和两步直接氧化法。两步氧化法的第一步，丙烯氧化生成丙烯醛，第二步，丙烯醛进一步氧化生成丙烯酸；

9）丙烷氧化法：以丙烷为原料，金属氧化物为催化剂，丙烷直接氧化得到丙烯酸；

10）环氧乙烷法：由一氧化碳直接插入环氧乙烷，即环氧乙烷发生羰基化反应，生成丙酸。以上10种丙烯酸的生产方法中，氯乙醇法、氰乙醇法、Reppe 法和烯酮法由于效率低、毒性大，因此工业成本较高，已逐步被淘汰。乙烯法、丙烷法和环氧乙烷法的催化剂稳定性和选择性以及催化剂工艺尚不成熟，目前还没有大规模的生产得报道。只有丙烯氧化法成为当今世界丙烯酸大型生产采用的唯一方法。

丙烯氧化法最早由 UCC 公司于 1969 年在美国建成第一套生产装置，随后日本触媒化学公司（MCC）于1970 年、日本三菱化学公司（NSKK）于1973 年，以及美国塞拉尼斯（Celanese）公司于1973 年相继建立了以丙烯氧化法生产丙烯酸的生产装置。世界上目前拥有丙烯氧化生产丙烯酸工艺技术的公司均采用丙烯两步氧化法工艺。但丙烯直接源于石脑油裂解，属于石油资源下游产品。随着世界经济的高速发展，石油资源的日益短缺，环境污染的日益严重，将煤、天然气、生物质间接转化为液体燃料以及高附加值化学品的一种重要的工艺过程再次引起了世界各国的广泛关注。结合我国“富煤、缺油、少气”的资源特征，发展以煤为原料制取石油类产品的煤化工技术，实施石油代替战略，是关系我国经济长期稳定发展和能源安全的重大课题，也是实现国家“以煤代油”战略的必然选择。

发明内容