BDO නිෂ්පාදනයේ උත්ප්‍රේරක යෙදීම

BDO, 1,4-butanediol ලෙසද හැඳින්වේ, වැදගත් මූලික කාබනික සහ සියුම් රසායනික අමුද්‍රව්‍යයකි. BDO ඇසිටිලීන් ඇල්ඩිහයිඩ් ක්‍රමය, මැලික් ඇන්හයිඩ්‍රයිඩ් ක්‍රමය, ප්‍රොපිලීන් ඇල්කොහොල් ක්‍රමය සහ බියුඩඩීන් ක්‍රමය හරහා සකස් කළ හැක. ඇසිටිලීන් ඇල්ඩිහයිඩ් ක්‍රමය එහි පිරිවැය සහ ක්‍රියාවලි වාසි නිසා BDO සකස් කිරීමේ ප්‍රධාන කාර්මික ක්‍රමය වේ. ඇසිටිලීන් සහ ෆෝමල්ඩිහයිඩ් ප්‍රථමයෙන් ඝනීභවනය කර 1,4-බියුටිනෙඩියෝල් (BYD) නිපදවන අතර එය BDO ලබා ගැනීම සඳහා තවදුරටත් හයිඩ්‍රජනීකරණය කරනු ලැබේ.

අධි පීඩන (13.8~27.6 MPa) සහ 250~350 ℃ තත්ව යටතේ, ඇසිටිලීන් උත්ප්‍රේරකයක් (සාමාන්‍යයෙන් සිලිකා ආධාරකයක් මත කප්‍රස් ඇසිටිලීන් සහ බිස්මත්) ඉදිරියේ formaldehyde සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරයි, පසුව අතරමැදි 1,4-බියුටිනෙඩියෝල් වේ. Raney නිකල් උත්ප්‍රේරකයක් භාවිතයෙන් BDO වෙත. සම්භාව්ය ක්රමයේ ලක්ෂණය වන්නේ උත්ප්රේරකය සහ නිෂ්පාදනය වෙන් කිරීම අවශ්ය නොවන අතර, මෙහෙයුම් පිරිවැය අඩුය. කෙසේ වෙතත්, ඇසිටිලීන් ඉහළ අර්ධ පීඩනයක් සහ පිපිරීමේ අවදානමක් ඇත. ප්රතික්රියාකාරක සැලැස්මෙහි ආරක්ෂිත සාධකය 12-20 ගුණයක් තරම් ඉහළ අගයක් ගන්නා අතර, උපකරණ විශාල හා මිල අධික වන අතර, ඉහළ ආයෝජනයක් ඇති කරයි; ඇසිටිලීන් පොලිඇසිටිලීන් නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා බහුඅවයවීකරණය කරනු ඇත, එය උත්ප්‍රේරකය අක්‍රිය කර නල මාර්ගය අවහිර කරයි, ප්‍රතිඵලයක් ලෙස නිෂ්පාදන චක්‍රය කෙටි වන අතර ප්‍රතිදානය අඩු වේ.

සාම්ප්‍රදායික ක්‍රමවල අඩුපාඩු හා අඩුපාඩු වලට ප්‍රතිචාර වශයෙන්, ප්‍රතික්‍රියා පද්ධතියේ ඇසිටිලීන් හි අර්ධ පීඩනය අඩු කිරීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියා පද්ධතියේ ප්‍රතික්‍රියා උපකරණ සහ උත්ප්‍රේරක ප්‍රශස්ත කර ඇත. මෙම ක්‍රමය දේශීය හා ජාත්‍යන්තර වශයෙන් බහුලව භාවිතා වී ඇත. ඒ අතරම, BYD හි සංශ්ලේෂණය රොන්මඩ ඇඳක් හෝ අත්හිටුවන ලද ඇඳක් භාවිතයෙන් සිදු කෙරේ. ඇසිටිලීන් ඇල්ඩිහයිඩ් ක්‍රමය BYD හයිඩ්‍රජනීකරණය BDO නිපදවන අතර දැනට ISP සහ INVISTA ක්‍රියාවලීන් චීනයේ බහුලව භාවිතා වේ.

① තඹ කාබනේට් උත්ප්‍රේරක භාවිතයෙන් ඇසිටිලීන් සහ ෆෝමල්ඩිහයිඩ් වලින් බියුටිනෙඩියෝල් සංශ්ලේෂණය

INVIDIA හි BDO ක්‍රියාවලියේ ඇසිටිලීන් රසායනික අංශයට යොදන විට, formaldehyde තඹ කාබනේට් උත්ප්‍රේරකයක ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ 1,4-බියුටිනෙඩියෝල් නිපදවීමට ඇසිටිලීන් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරයි. ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වය 83-94 ℃, සහ පීඩනය 25-40 kPa වේ. උත්ප්රේරකය හරිත කුඩු පෙනුමක් ඇත.

② බියුටිනෙඩියෝල් BDO වෙත හයිඩ්‍රජනනය කිරීම සඳහා උත්ප්‍රේරකය

ක්‍රියාවලියේ හයිඩ්‍රජනීකරණ අංශය ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇති අධි පීඩන ස්ථාවර ඇඳ ප්‍රතික්‍රියාකාරක දෙකකින් සමන්විත වන අතර පළමු ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ හයිඩ්‍රජනීකරණ ප්‍රතික්‍රියාවලින් 99% ක් සම්පූර්ණ කර ඇත. පළමු හා දෙවන හයිඩ්‍රජනීකරණ උත්ප්‍රේරක සක්‍රීය නිකල් ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ වේ.

ස්ථාවර ඇඳ Renee නිකල් යනු 2-10mm දක්වා අංශු ප්‍රමාණයෙන් යුත් නිකල් ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ බ්ලොක්, ඉහළ ශක්තියක්, හොඳ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක්, විශාල නිශ්චිත මතුපිට ප්‍රදේශයක්, වඩා හොඳ උත්ප්‍රේරක ස්ථායිතාව සහ දිගු සේවා කාලය.

සක්‍රිය නොකළ ස්ථාවර ඇඳ Raney නිකල් අංශු අළු පැහැයට හුරු සුදු වන අතර, දියර ක්ෂාර කාන්දු වීම යම් සාන්ද්‍රණයකින් පසුව, ඒවා කළු හෝ කළු අළු අංශු බවට පත් වේ, ප්‍රධාන වශයෙන් ස්ථාවර ඇඳ ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල භාවිතා වේ.

① ඇසිටිලීන් සහ ෆෝමල්ඩිහයිඩ් වලින් බියුටිනෙඩියෝල් සංශ්ලේෂණය සඳහා තඹ ආධාරක උත්ප්‍රේරකය

ආධාරක තඹ බිස්මට් උත්ප්‍රේරකයක ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ, ෆෝමල්ඩිහයිඩ් ඇසිටිලීන් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර 1,4-බියුටිනෙඩියෝල් ජනනය කරයි, ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය 92-100 ℃ සහ 85-106 kPa පීඩනයකදී. උත්ප්රේරකය කළු කුඩු ලෙස පෙනේ.

② බියුටිනෙඩියෝල් BDO වෙත හයිඩ්‍රජනනය කිරීම සඳහා උත්ප්‍රේරකය

ISP ක්‍රියාවලිය හයිඩ්‍රජනීකරණයේ අදියර දෙකක් අනුගමනය කරයි. පළමු අදියර වන්නේ කුඩු කරන ලද නිකල් ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහය උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස භාවිතා කරන අතර අඩු පීඩන හයිඩ්‍රජනනය BYD BED සහ BDO බවට පරිවර්තනය කරයි. වෙන්වීමෙන් පසු, දෙවන අදියර BED BDO බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා උත්ප්රේරකයක් ලෙස පටවන ලද නිකල් භාවිතා කරමින් අධි පීඩන හයිඩ්රජන්කරණය වේ.

ප්‍රාථමික හයිඩ්‍රජනීකරණ උත්ප්‍රේරකය: කුඩු කළ Raney නිකල් උත්ප්‍රේරකය

ප්‍රාථමික හයිඩ්‍රජනීකරණ උත්ප්‍රේරකය: කුඩු Raney නිකල් උත්ප්‍රේරකය. මෙම උත්ප්‍රේරකය BDO නිෂ්පාදන සකස් කිරීම සඳහා ISP ක්‍රියාවලියේ අඩු පීඩන හයිඩ්‍රජනීකරණ අංශයේ ප්‍රධාන වශයෙන් භාවිතා වේ. එය ඉහළ ක්‍රියාකාරකම්, හොඳ තේරීමක්, පරිවර්තන අනුපාතය සහ වේගවත් නිරාකරණ වේගය යන ලක්ෂණ ඇත. ප්රධාන සංරචක වන්නේ නිකල්, ඇලුමිනියම් සහ මොලිබ්ඩිනම් ය.

ප්‍රාථමික හයිඩ්‍රජනීකරණ උත්ප්‍රේරකය: කුඩු නිකල් ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර හයිඩ්‍රජනීකරණ උත්ප්‍රේරකය

උත්ප්‍රේරකයට ඉහළ ක්‍රියාකාරිත්වයක්, ඉහළ ශක්තියක්, 1,4-බියුටිනෙඩියෝල් හි ඉහළ පරිවර්තන අනුපාතයක් සහ අඩු අතුරු නිෂ්පාදන අවශ්‍ය වේ.

ද්විතියික හයිඩ්‍රජනීකරණ උත්ප්‍රේරකය

එය වාහකය ලෙස ඇලුමිනා සහ සක්‍රීය සංරචක ලෙස නිකල් සහ තඹ සහිත ආධාරක උත්ප්‍රේරකයකි. අඩු කළ තත්වය ජලය තුළ ගබඩා කර ඇත. උත්ප්රේරකයට ඉහළ යාන්ත්රික ශක්තියක්, අඩු ඝර්ෂණ පාඩුවක්, හොඳ රසායනික ස්ථායීතාවයක් ඇති අතර, සක්රිය කිරීමට පහසුය. පෙනුමෙන් කළු Clover හැඩැති අංශු.

උත්ප්රේරකවල යෙදුම් අවස්ථා

ටොන් 100000 BDO ඒකකයකට යොදන ලද උත්ප්‍රේරක හයිඩ්‍රජනීකරණය හරහා BDO ජනනය කිරීමට BYD සඳහා භාවිතා කරයි. ස්ථාවර ඇඳ ප්‍රතික්‍රියාකාරක කට්ටල දෙකක් එකවර ක්‍රියාත්මක වේ, එකක් JHG-20308 වන අතර අනෙක ආනයනික උත්ප්‍රේරක වේ.

Screening: සියුම් කුඩු පිරික්සීමේදී JHG-20308 ස්ථාවර ඇඳ උත්ප්‍රේරකය ආනයනය කරන ලද උත්ප්‍රේරකයට වඩා අඩු සියුම් කුඩු නිපදවන බව සොයා ගන්නා ලදී.

සක්‍රිය කිරීම: උත්ප්‍රේරක සක්‍රිය කිරීමේ නිගමනය: උත්ප්‍රේරක දෙකෙහි සක්‍රීය කිරීමේ කොන්දේසි සමාන වේ. දත්ත අනුව, සක්‍රිය කිරීමේ සෑම අදියරකදීම මිශ්‍ර ලෝහයේ ඩීලුමිනේෂන් අනුපාතය, ඇතුල්වීමේ සහ පිටවන උෂ්ණත්ව වෙනස සහ සක්‍රීය ප්‍රතික්‍රියා තාප මුදා හැරීම ඉතා අනුකූල වේ.

උෂ්ණත්වය: JHG-20308 උත්ප්රේරකයේ ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වය ආනයනික උත්ප්රේරකයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් නොවේ, නමුත් උෂ්ණත්ව මිනුම් ලක්ෂ්යවලට අනුව, JHG-20308 උත්ප්රේරකයට ආනයනික උත්ප්රේරකයට වඩා හොඳ ක්රියාකාරිත්වයක් ඇත.

අපද්‍රව්‍ය: ප්‍රතික්‍රියාවේ මුල් අවධියේදී BDO බොරතෙල් ද්‍රාවණයේ හඳුනාගැනීමේ දත්ත වලින්, JHG-20308 ආනයනය කරන ලද උත්ප්‍රේරකවලට සාපේක්ෂව නිමි භාණ්ඩයේ තරමක් අඩු අපද්‍රව්‍ය ඇත, ප්‍රධාන වශයෙන් n-butanol සහ HBA අන්තර්ගතයෙන් පිළිබිඹු වේ.

සමස්තයක් වශයෙන්, JHG-20308 උත්ප්‍රේරකයේ ක්‍රියාකාරීත්වය ස්ථායී වන අතර, පැහැදිලි ඉහළ අතුරු නිෂ්පාදන කිසිවක් නොමැති අතර, එහි ක්‍රියාකාරීත්වය මූලික වශයෙන් ආනයනික උත්ප්‍රේරකවලට වඩා සමාන හෝ ඊටත් වඩා හොඳ වේ.

ස්ථාවර ඇඳ නිකල් ඇලුමිනියම් උත්ප්රේරක නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය

(1) උණු කිරීම: නිකල් ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහය ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී උණු කර හැඩයට දමනු ලැබේ.

(2) තලා දැමීම: ඇඹරුම් උපකරණ හරහා මිශ්‍ර ලෝහ කොටස් කුඩා අංශුවලට තලා දමනු ලැබේ.

(3) Screening: සුදුසුකම් ලත් අංශු විශාලත්වය සහිත අංශු පරීක්ෂා කිරීම.

(4) සක්‍රිය කිරීම: ප්‍රතික්‍රියා කුළුණේ ඇති අංශු සක්‍රිය කිරීම සඳහා ද්‍රව ක්ෂාරවල යම් සාන්ද්‍රණයක් සහ ප්‍රවාහ අනුපාතයක් පාලනය කරන්න.

(5) පරීක්ෂණ දර්ශක: ලෝහ අන්තර්ගතය, අංශු ප්‍රමාණය ව්‍යාප්තිය, සම්පීඩන තලා දැමීමේ ශක්තිය, තොග ඝනත්වය, ආදිය.