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随着温度的升高,顺酐发生分解,随之释放出二氧化碳和大量的热量。对高纯物质顺酐而言,事实上发生这一危险的可能性是很小的。由于正常情况下,顺酐的蒸馏温度实际上低于其分解温度。但是,如果存在以下几种催化物质,发生顺酐分解反应的可能性将大大增加。
碱金属离子和胺类物质,尤其是钾、钠离子的危害性*大,即使在很小时的钾、钠离子浓度很高,也会使马来酐的分解温度大大降低。随着顺酐的分解反应发生,其分解反应速率随着温度的升高而迅速增加。若允许分解反应继续进行,温度和压力迅速积累,促使分解反应速度加快,从而导致爆发。
顺酐开始分解反应所需的温度,是顺酐中碱金属污染物质含量的函数。在碱金属离子含量达到10 ppm时,在390-400度(200-204℃)温度下,进行顺酐分解反应。
若碱金属如钾、钠离子含量增加,则顺酐分解反应温度急剧下降,有可能降至300度(150℃)以下。随碱金属物质的存在,阴离子物质也会促进顺酐的分解,例如,磷酸钠的催化作用远低于碳酸钠或马来酸钠盐,但它对顺酐的分解反应以及爆i炸的可能性仍然存在,因此,应采取有效措施,防止事故的发生。
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控制脱水塔内粗顺酐在脱水塔中的大部分时间都保持在150—180℃的温度范围内,因此,控制粗顺酐中碱金属离子的含量是控制顺酐分解事故发生的关键因素。在粗酐精馏釜内,碱金属离子含量达到规定要求时,精馏操作温度就成为控制事故发生的关键因素。一般情况下,顺酐酸钾、钠离子在蒸馏釜内含量不超过40 ppm,此时蒸馏釜内的温度一般不超过180℃,因此发生顺酐失控分解反应的可能性很小。因此,除脱后馏份工艺操作可控制在不超过190℃的温度外,其他操作时蒸馏釜内的温度不得超过180℃。
精制精馏釜内如温度接近180℃,应立即检查原因。若没有系统因真空系统阻塞而导致压力/温度上升,蒸馏釜再沸器加热应立即停止,本批的精制操作结束,并采取冷却措施,然后立即清洗系统。若为堵塞,则应停止加热,清除堵塞待系统压力恢复正常后,方可继续进行精制工序操作。
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许多人不知道顺酐的应用在哪里,下面我就为大家介绍一下顺酐的用途。
1.不饱和聚酯树脂(UPR)
在我国,不饱和聚酯树脂(UPR)是顺酐的主要消费市场。在热圆型树脂中,不饱和聚酯树脂以其优异的机械、电气、耐化学腐蚀等性能而成为一种新型的热圆型树脂。现在中国可生产的 UPR牌号超过400个,主要品种有邻萃型、间苯型、对萃型、双酚 A型等,按用途和功能将其分为通用树脂、耐化学品树脂、阻燃树脂、浇注树脂软性树脂、人造大理石、 BMC树脂、装饰树脂、特殊树脂等。在中国 UPR市场中,增强类(FRP)树脂所占比重仅为40%,用于非增强类树脂的比例高达60%,非增强类树脂中34%,纽扣树脂占24%,人造大理石占19%。
2.氢化 BDO、 THF等产品
顺酐酯化加氢可生产1,4-丁二醇(BDO)、四氢呋喃(THF)等产品,这类有机和精细化工产品,在较为抢手,具有广阔的应用前景。在加氢产品(包括 BDO、 THF和 CBL)中的应用,尤其是在新一代热塑性工程塑料聚对萃二甲酸丁二醇面(PBT)和作为氨纶原料的聚四亚甲基醚二醇(PTMEC)的应用,是过去10年,甚至今后较长一段时间内能够大幅拉动顺酐产品的快速增长。当前,国内这类产品的生产装置规模小,技术相对落后,每年都需要从国外大量进口以满足需求。特别是1,4-丁二醇,除了被用来生产γ-丁内雷、四氢呋喃外,还可以经过一一步骤制备附加值更高的精细化学品N-甲基和聚四亚甲基乙二醇醚等。其中,顺酐酯化加氢技术被认为是目前世界上生产1,4-丁二醇*经济、*有前景的生产工艺路线。
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