邻苯二甲酸二丁酯.pptx

DBP邻苯二甲酸二丁酯的生产
目录
产品介绍…………………………………………………………
产品用途…………………………………………………………
生产原理…………………………………………………………
生产的工艺路线…………………………………………………
生产工艺条件及影响因素………………………………………
工艺流程图………………………………………………………
工艺生产装置……………………………………………………
产品后处理………………………………………………………
工艺改进…………………………………………………………
邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate,DBP)

增塑剂化学式 C16H22O4
熔点-35℃
沸点 340℃
水溶性 %(25℃)
密度 ~
外观无色油状液体,可燃,有芳香气味
闪点 172℃
应用塑料,橡胶中添加
安全性描述中等毒性,眼睛或皮肤可以引起轻度的致敏作用。
:
是塑料、合成橡胶、人造革、涂料等的常用增塑剂。也是香料的溶剂和固定剂。又可用作卫生害虫驱避剂。该品是硝酸纤维素的优良增塑性,凝胶能力强。用于硝酸纤维素涂料,有很好的软化作用。
稳定性、耐挠曲性、粘着性和防水性皆优。
主要用于聚氯乙烯加工,可赋于制品良好的柔软性。此外,该品还可用作聚乙酸乙烯、醇酸树脂、乙基纤维素以及氯丁橡胶的增塑剂、还可用于制造油漆、粘接剂、人造革、印刷油墨、安全玻璃、赛璐珞、染料、杀虫剂、香料溶剂、织物润滑剂等。
生产原理
因此,要优化反应,一般应注意做到以下几点。
(1)将原料中的任一种过量(一般为醇),使平衡反应尽量右移。
(2)将反应生成的酯或水两者中任何一个及时从反应系统中除去,促使酯化完全,生产中,常以过量醇作溶剂与水起共沸作用,且这种共沸溶剂可以在生产过程中循环使用。
(3)酯化反应一般分两步进行,第一步生成单酯,这步反应速度很快,但由单酯反应生成双酯的过程却很缓慢,工业上一般采用催化剂和提高反应温度促进。最常用的催化剂是硫酸和对甲苯磺酸等,氢离子( H+)对酯化反应也有很好的催化作用;此外也有用磷酸、过氯酸、萘磺酸、甲基磺酸以及铝、铁、镁、钙等氧化物与金属盐等。
生产工艺路线选择

反应原理
酯化反应,分二步进行
1)单酯的生产:在80度时苯酐很快的溶解于丁醇中并相互反应形成邻苯二甲酸酐。(此反应不需要催化剂即可顺利且反应是不可逆的)
2)双酯的生成:
在145~150度下单酯在催化剂NaHSO4的作用下,与丁醇反应生成双酯水。
此步反应是可逆反应,且进行很慢(平衡常数kp=2~4)。
等当量的单酯与醇反应平衡时,双酯产率为66%,为提高双酯产率必须使醇过量,并尽可能除去反应生成的水。
双酯的生成机理实际是硫酸氢离子首先和羧酸(-cooh)生成羊盐,增加了羧基碳正电性,再与醇进行亲电加成反应,加成物失去一个水分子和一个氢离子而得到酯。
不同催化剂的催化工艺的比较
催化剂
工艺特点
工艺缺点
硫酸
硫酸低廉吸水性强酸性强工艺成熟产品收率高
氧化性有副反应,对设备有腐蚀有污染色泽
对甲苯磺酸
具有浓硫酸的一切优点,而且无氧化性,碳化作用较弱易于保管运输和使用
价格较高且工艺不成熟尚未工业化
强酸性阳离子交换树脂
对设备腐蚀性小,不易引起副反应、价廉易得、分离操作方便、收率高、且活性强、热稳定性好、选择性好
但工业不成熟尚未工业化
无机盐
如一水硫酸氢钠,可重复催化、收率高、无副反应、选择性100%
但工业不成熟尚未工业化
生产工艺条件及影响因素

热力学分析:可逆吸热反应升高温度能使体系平衡向右移动
动力学分析:连串反应平衡常数较小提高温度可缩短达到平衡的时间
前期反应不需要催化加就可以顺利进行后期从理论上讲温度越高反应速度越快,温度每上升10度,反应速率加快2~4倍,注意反应温度过高,越容易发生热分解,甚至焦,使产品色泽加深,产率下降,所以反应温度应该控制在150度以下。
前期单酯化反应温度应控制在110~125度。
后期由单酯转化为双酯时间长,温度应该稳定在145~150度左右波动不易太大否则会影响产率。