順丁烯二酸酐，馬來酐

　　理化性質

　　中(zhōng)文名：馬來酐

　　英文名：Maleic anhydride，cis-Butenedioicanhydride，Toxilicanhydride，2，5-Furandione

　　化學式：C4H2O3

　　熔 點：52.8℃

　　沸 點：202.0℃

　　閃 點：103℃

　　溶解性：對濕敏感。易升華。25℃時溶解度(G/100ml)，溶于二氧六環，溶于水形成順丁烯二酸，溶于乙醇形成酯。

馬來酐結構式

　　外(wài)觀描述

　　白(bái)色斜方針狀結晶。對濕敏感。易升華。25℃時溶解度(G/100ml)：丙酮227，乙酸乙酯112，氯仿52.5，苯50，甲苯23.4，鄰二甲苯19.4，四氯化碳0.6，石油英0.25。溶于二氧六環，溶于水形成順丁烯二酸，溶于乙醇形成酯。相對密度1.48。熔點52.8℃。沸點202.0℃。閃點103℃。低毒，半數緻死量(大(dà)鼠，經口) 400mg/kg。對皮膚和眼睛有腐蝕性，吞咽有害，吸入會導緻哮喘或者呼吸困難。

　　生(shēng)産工(gōng)藝

　　順酐的主要生(shēng)産方法有苯氧化法、丁烯氧化法和正丁烷氧化法，但仍以苯氧化法爲主。1.苯氧化法苯在V-Mo-P系催化劑作用下(xià)，在固定床中(zhōng)發生(shēng)氧化反應，生(shēng)成順丁烯二酸酐，反應溫度爲365℃（反應床層也可用沸騰床，但消耗高）。然後用水吸收生(shēng)成順丁烯二酸，再經共沸脫水和精餾，刮片得到成品。2.丁烷（或丁烯）氧化法丁烷（或丁烯）在V-Mo催化劑作用下(xià)，經空氣或氧氣氧化生(shēng)成順酐，反應溫度350-400℃。然後再經水吸收，脫水和精制得到成品。

　　1、苯氧化法

　　反應器在V、MO、Ti、P系催化劑存在下(xià)空氣氧化成順丁烯二酸酐，用水吸收爲順丁烯二酸水溶液，然後用二甲苯進行共沸蒸餾脫水得順酐，最後減壓精餾得成品。

　　（1）氧化

　　氧化反應器爲直徑1500mm、總高17500mm的沸騰床，裝入微球形釩-钼催化劑2000kg。開(kāi)車(chē)前先以熱空氣将沸騰床内催化劑層升溫到350℃活化數小(xiǎo)時。随後将冷空氣以每小(xiǎo)時150kg的流量噴入催化劑層，控制反應溫度約爲360℃，反應氣體(tǐ)經沸騰床頂部分(fēn)離(lí)去(qù)催化劑後輸到吸收系統。氧化率約45%。

　　（2）水吸收

　　反應氣體(tǐ)經過噴水文氏管驟冷，再進入直徑1400mm、高7000mm的水循球噴淋吸收塔，反應氣體(tǐ)中(zhōng)的順丁烯二酸酐蒸氣被水吸收，成爲含量約30%的順丁烯二酸溶液。

　　（3）共沸脫水、精餾

　　在共沸脫水塔的塔釜内先加混合二甲苯3000kg加熱至溫高于136℃,釜内二甲苯沸騰，此時将30%的順丁烯二酸溶液自塔中(zhōng)部送入，每小(xiǎo)時流量約爲350kg，酸溶液中(zhōng)的水與二甲苯形成共沸物(wù)自頂部蒸出，順丁烯二酸失水成酐後溶于二甲苯中(zhōng)，下(xià)流至塔釜内。待送入酸液總量達6000kg時，釜内二甲苯中(zhōng)的順丁烯二酸酐含量約爲30%，此溶液輸至減壓精餾釜，先在釜溫100℃、塔頂溫110℃、真空度93.3kpa的條件下(xià)業精餾得順丁烯二酸酐。水吸收至精餾的收率爲90%部收率40%。該法每噸順酐消耗苯2000kg、二甲苯140kg。

　　2、苯氧化法-聯合法

　　預熱的苯和空氣的混合物(wù)被送入列管式固定床反應器内和催化劑接觸進行反應，反應生(shēng)成氣經過兩個氣體(tǐ)冷卻器冷至150℃左右，再進入部分(fēn)冷凝器被水冷卻至比順丁烯二酸酐熔點稍高的溫度（60℃），約有50%-60%的順丁烯二酸酐冷凝爲液态，剩餘的40%-50%順丁烯二酸酐用稀順丁烯二酸液吸收成40%順丁烯二酸溶液。經薄膜蒸發器脫水成100%順丁烯二酸溶液，再進入脫水器脫水成粗酐，最後經連續真空精餾塔精制得順丁烯二酸酐成品。

　　3、C4烯烴法

　　該法是以混合C4餾分(fēn)中(zhōng)的有效成分(fēn)正丁烯、丁二烯等爲原料，和空氣（或氧氣）在V2O5-P2O5系催化劑作用下(xià)經氣相氧化反應生(shēng)成順酐，其中(zhōng)正丁烯在反應過程中(zhōng)先脫氫生(shēng)成丁二烯，再氧化生(shēng)成順酐。工(gōng)藝過程爲：C4餾分(fēn)與空氣混合後進入流化床氧化反應器，與反應器中(zhōng)催化劑接觸生(shēng)成順酐。反應熱由通水的冷卻盤管除去(qù)并産生(shēng)高壓蒸汽。溫度爲400-500℃，反應之後氣體(tǐ)中(zhōng)的順酐經吸收塔得馬來酸溶液，而後進行濃縮脫水，最後經簡單蒸餾即得産品。

　　4、正丁烷氧化法

　　正丁烷氧化工(gōng)藝是以正丁烷爲原料，在V2O5-P2O5系催化劑作用下(xià)發生(shēng)氣相氧化反應生(shēng)成順酐。副反應除生(shēng)成一(yī)氧化碳、二氧化碳和水外(wài)，還生(shēng)成醛、酮、酸等化合物(wù)。根據水同公開(kāi)發表的工(gōng)藝技術，也分(fēn)固定床法和流化床法。

　　固定床法（如Halcon/SD法）的工(gōng)藝過程如下(xià)：空氣經過濾器過濾後，壓縮到所需的反應壓力；丁烷在汽化器中(zhōng)汽化，經過熱後與壓縮空氣混合，一(yī)起送入反應器，用循環熔鹽除去(qù)反應熱。反應氣經冷卻與軟水進行熱交換，冷卻至高于順酐熔點，約有50%的順酐凝析出來，并進入精酐貯槽，再泵送入精制工(gōng)序進行精制。分(fēn)離(lí)器頂部出來的尾氣通入洗滌，未冷凝的順酐全部轉化爲順丁烯二酸，經貯槽再送入脫水塔脫水，最後送入精制塔精制得到産品順酐。

　　5、苯酐副産品法

　　由鄰二甲苯生(shēng)産苯酐時，可以副産得到一(yī)定數量的順酐産品，其産量約爲苯酐産量的5%。在苯酐生(shēng)産中(zhōng)，反應尾氣經洗滌塔除去(qù)有機物(wù)後排放(fàng)到大(dà)氣中(zhōng)，洗滌液爲順酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等雜(zá)質，經濃縮精制和加熱脫水後得到順酐産品。

　　主要用途

　　1、主要用于生(shēng)産不飽和聚酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、農藥馬拉硫磷、高效低毒農藥4049、長效碘胺的原料。也是塗料、馬來松香、聚馬來酐、順酐-苯乙烯共聚物(wù)。也是生(shēng)産油墨助劑、造紙(zhǐ)助劑、增塑劑和酒石酸、富馬酸、四氫呋喃等的有機化工(gōng)原料。用作環氧樹(shù)脂的固化，在有機合成中(zhōng)可用于制造丁二酸、丁二酸酐等。在醫藥工(gōng)業中(zhōng)用作制造長效磺胺等藥物(wù)。食品工(gōng)業中(zhōng)用于制造酸味劑蘋果酸及酒石酸等。

　　本品用作環氧樹(shù)脂的固化劑。本品是重要的基本有機原料之一(yī)，主要用于制不飽和聚酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、尼龍-4等，也是生(shēng)産紙(zhǐ)張處理劑、膠黏劑、油墨、油漆、殺菌劑、除草劑、殺蟲劑、植物(wù)生(shēng)長調節劑的主要原料。

　　2、測定具有共轭雙鍵有機化合物(wù)的試劑。也用于合成樹(shù)脂、塗料、農藥、醫藥、食品、及潤滑油添加劑等。

　　3、用于有機合成，合成纖維中(zhōng)間體(tǐ)。用作分(fēn)析試劑，如測定具有共轭雙鍵有機化合物(wù)的試劑。

　　4、用作環氧樹(shù)脂的固化劑，參考用量19～27質量份，因反應性和揮發性大(dà)，不宜單獨使用，多與他酸酐或增韌劑（如均苯四酸二酐）混熔使用。固化條件160～200℃/(2～4h)。也可用于與EVA和PE共混物(wù)接枝，制備熱熔膠新型聚合物(wù)，提高黏合力。還可用作生(shēng)産丙烯酸酯乳液的改性單體(tǐ)及與SBS接枝。在有機合成中(zhōng)可用于制造丁二酸、丁二酸酐、γ-丁内酯、四氫呋喃、丁二酰亞胺、丁二酰氯、不飽和聚酯樹(shù)脂、順丁烯二酸二丁酯（增塑劑）等産品。農藥工(gōng)業中(zhōng)用于制造馬拉硫磷、馬來酰肼及殺菌劑、除草劑等。在醫藥工(gōng)業中(zhōng)用于制造長效磺胺、氨茶堿等藥物(wù)。食品工(gōng)業中(zhōng)用于制造酸味劑蘋果酸及酒石酸等。還用作造紙(zhǐ)施膠劑、潤滑油降凝劑、水質穩定劑、油墨添加劑、織物(wù)柔軟整理劑及用于制造表面活性劑等。