Фталевий ангідрид (PA, C₈H₄O₃) є важливим ароматичним проміжним продуктом, який утворюється головним чином шляхом каталітичного окислення о-ксилолу в газовій-фазі (CAS 95-47-6) за допомогою повітря або повітря, збагаченого киснем.
o -Властивості ксилолу (орто-ксилолу).
| Фізичні властивості | |
| Молекулярна маса | 106.17 |
| Температура кипіння | 144,41 градус |
| Тиск пари | 6 Торр при 20 градусах |
| Температура замерзання | -25,18 градусів |
| Показник заломлення | 1,5054 при 20 градусах |
| Щільність | 0,8802 г/мл (7,346 фунтів/гал) при 20 градусах |
| 0,8760 г/мл (7,311 фунтів/гал) при 25 градусах | |
| Діелектрична проникність | 2,57 при 20 градусах |
| Дипольний момент | 0,45 D при 25 градусах |
| Група розчинників | 7 |
| Індекс полярності (P') | 2.5 |
| Елюотропне значення глинозему | 0.26 |
| В'язкість | 0,81 cP при 20 градусах |
| Поверхневий натяг | 30,03 дин/см при 20 градусах |
| Розчинність у воді | 0,018% при 25 градусах |
| Нормативні дані та дані безпеки | |
| Клас небезпеки DOT | 3, легкозаймиста рідина |
| Пакувальна група | II |
| Ідентифікаційний номер ООН | UN1307 |
Як одержують фталевий ангідрид з о-ксилолу?
Фталевий ангідрид (C8H4O3) виробляється каталітичним паро-фазним окисненнямо-ксилол (CAS 95-47-6)(C8H10) з повітрям у багато-трубчастому реакторі з нерухомим шаром. У процесі використовується каталізатор, що складається з пентаоксиду ванадію (V2O5) і діоксиду титану (TiO2), що працює при температурі 340–450 градусів. Основна хімічна реакція:
C8H10+3O2→C8H4O3+3H2O
1. Реакційна система та тип реактора
Промислове виробництво фталевого ангідриду зазвичай здійснюється в багатотрубчастих-реакторах із нерухомим шаром, які мають кожухоподібну-і-трубну конфігурацію, де труби заповнені частинками каталізатора:
Трубки заповнені каталізатором, а теплоносій -циркулює через корпус, щоб видалити надлишок тепла реакції.
Прийняття цієї конкретної структури має вирішальне значення з таких причин:
- Реакція окислення генерує значну кількість тепла.
- Необхідно суворо контролювати температуру, щоб запобігти надмірному -окисленню (тобто утворенню COx).
- Локалізовані точки перегріву (гарячі точки) можуть скоротити термін служби каталізатора та поставити під загрозу його вибірковість.
2. Каталізаторна система
Реакцію каталізує гетерогенний каталізатор, типові компоненти якого включають:
- П'ятиокис ванадію (V₂O₅) - активний окислювач
- Діоксид титану (TiO₂) - структурна опора (каркас)
- Часто модифікований промоторами (наприклад, сполуками калію або сірки)
V₂O5 забезпечує окисно-відновну активність, необхідну для селективного окислення; TiO₂ підвищує дисперсність і механічну стабільність каталізатора; і промотори покращують селективність до фталевого ангідриду, пригнічуючи реакції глибокого окислення.
3. Умови процесу виробництва
- Температура: 340-450 градусів
- Тиск: Трохи вище атмосферного
- Вихідна сировина: суміш випарованого о-ксилолу та повітря
Співвідношення кисню-до-вуглеводню: необхідно суворо контролювати, щоб запобігти реакціям горіння
Основні контрольні параметри:
- Концентрація корму (о-вміст ксилолу в потоці повітря)
- Об’ємна швидкість (швидкість, з якою газ протікає через шар каталізатора)
- Рівномірність температури в різних трубах всередині реактора
4. Механізм реакції (спрощена промислова перспектива)
Процес окислення не здійснюється за допомогою однієї прямої стадії перетворення, а проходить поступово через ряд проміжних стадій:
орто-ксилол зазнає часткового окислення з утворенням проміжних продуктів; згодом вони утворюють на поверхні каталізатора-споріднені фталевій кислоті речовини, які потім піддаються реакції дегідратації, зрештою утворюючи фталевий ангідрид.
5. Відновлення та розділення продукту
Після реакції потік продукту містить пари фталевого ангідриду, водяну пару, кисень і азот, що не прореагували, а також сліди -побічних продуктів. Гарячий газ потім швидко охолоджується в конденсаторах для відновлення фталевого ангідриду, який твердне у вигляді пластівців або збирається в розплавленому вигляді залежно від конструкції системи. Подальші етапи очищення, такі як плавлення та фільтрація, застосовуються для видалення домішок, а кінцевий продукт зберігається та транспортується або у вигляді твердих пластівців, або в розплавленому вигляді, залежно від вимог застосування.
6. Промислове застосування фталевого ангідриду
Фталевий ангідрид, отриманий з о-ксилолу, є важливим проміжним продуктом у таких сферах:
-
Пластифікатори (промисловість ПВХ)
Використовується для синтезу фталатних пластифікаторів
Застосовується в гнучких виробах з ПВХ (наприклад, кабелях, плівках, матеріалах для підлоги)
-
Ненасичені поліефірні смоли (UPR)
Використовується у виробництві армованих волокнами-пластиків (FRP)
Області застосування: морські судна, будівництво, компоненти вітроенергетичного обладнання
-
Алкідні смоли (промисловість покриттів)
Використовується в фарбах, лаках і різних промислових покриттях
Надає покриттям відмінну адгезію та плівкоутворення-
Висновок
o -Ксилол (CAS 95-47-6)є ключовим ароматичним проміжним продуктом, який в основному використовується у виробництві фталевого ангідриду; останній, у свою чергу, підтримує основні промислові сектори, такі як поліефіри, пластифікатори, смоли та покриття. Його значення полягає в його ролі як основного структурного блоку у широкомасштабних-процесах нафтохімічної конверсії.
Високоякісний постачальник ксилолу
про нас
Гнібіозабезпечує високоякісні промислові хімікати-. Ми постачаємо продукцію клієнтам у хімічній, фармацевтичній та промисловості матеріалів, забезпечуючи постійну якість, надійну логістику та професійну технічну підтримку.
Наша хімічна продукція має міжнародні сертифікати (REACH, ISO, FMQS, HALAL) для глобального визнання якості. У нас є склади в таких основних портах, як Циндао, Тяньїнь і Шанхай, із послугою експрес-доставки протягом 15 днів.
Упаковка продукту Gneebio
Відвідування клієнта
