刘梓良,韩宇莹,王 双,王传兴
(青岛科技大学 化工学院,山东 青岛266000)
乙醛肟是制备农药灭多威和硫双威的重要原料,也是重要的有机合成试剂和分析试剂[1⁃2],市场需求量大,发展前景广阔。目前,工业上主要采用拉西法制备[3⁃4],但该工艺反应流程较为复杂,副反应较多,且严重污染环境。近期国内外提出了一种新的乙醛肟制备工艺:肟交换法[5⁃9],即酮肟与乙醛混合,在酸性催化剂的作用下,乙醛将酮肟中的酮置换出来与羟胺反应制备得到乙醛肟。该工艺选择性好,副反应少,过程绿色环保,且随着钛硅分子筛催化剂TS⁃1 价格进一步下降,氨肟化制备酮肟的工艺逐渐成熟,这为肟交换法制备乙醛肟提供了优质、廉价的原料供给[10⁃13]。因此探索肟交换法工艺具有重要的经济和环保效益。但目前该工艺的研究还不够成熟。一方面,反应过程中乙醛肟在空气中不稳定,易被氧化[14],且丁酮肟与乙醛均易挥发,导致乙醛肟的品质受到影响。另一方面,产物的分离提纯工艺还尚不明确,难以制备高纯度的乙醛肟。
本文首先对肟交换法工艺的反应过程进行了改进,通过向反应器中加压充入惰性气体氮气,有效避免了乙醛肟的氧化和原料的挥发浪费,进一步提高了产品品质。同时,对反应液的分离提纯进行了探索研究,通过Aspen Plus 模拟确定了减压精馏分离提纯反应液的基本流程[15⁃16],并对操作参数进行了灵敏度分析,进一步优化了模拟流程。在此基础上进行实验验证,得到最优分离提纯流程。……