生产方法
丁醇的主要生产方法有发酵法、乙醛缩合发和丙烯羰基合成法。
① 发酵法 粮食或其他淀粉质农产品,经水解得到发酵液,在丙酮-丁醇菌的作用下发酵得到丙酮-丁醇和乙醇的混合物,然后经精馏分离即得到相应产品。该法设备简单、投资少,但消耗粮食多,生产能力小,因而限制了他的发展。
随着生物技术工程的发展,近年来采用固定化细胞生产丁醇、丙酮的生产能力已有很大的提高。预计未来,原料将会更加多样化,各种木质纤维素原料将在丙酮、丁醇生产中大量使用,丁醇的产量将会有更大的提高。
② 乙醛缩合法 乙醛在碱性条件下进行液相缩合制得2-羟基丁醛,然后经脱水成为丁烯醛(俗称巴豆醛),丁烯醛再经催化加氢制得正丁醇。此法操作压力低,无异构生产,但流程长、步骤多、设备腐蚀严重,生产成本较高,目前只有少数厂家采用此法生产。
③ 丙烯羰基合成法 此法又分为高压法和低压法。高压法是烯烃和一氧化碳、氢气在催化剂作用下,反应压力为20-30Mpa,并在一定温度下,进行羰基合成反应生成脂肪醛,再经催化加氢、蒸馏分离制得产品丁辛醇。该法较前两种方法有较大进步,但也有不少缺点,如副产物多,由于压力高而投资和操作费用高,操作困难,维修量大等。
低碳羰基合成的核心技术是采用铑催化剂,从而反映压力大大大降低。因而,工厂的投资及维修费用低,丙烯生成正丁醛的选择性高,反应速率快,产品收率高,原料消耗少,催化剂用量省,操作容易,腐蚀性小,环境污染少(接近无害工艺)。因此,这种生产方法在世界范围内以显著地优势而迅速发展,是目前生产丁醇和辛醇的主要方法。 |