富馬酸是一種無色、易燃的晶體,由丁烯衍生出的羧酸。屬于環(huán)保、可再生的化工原料,制備工藝也有好幾種。生產(chǎn)環(huán)境跟設(shè)備的不同,在生產(chǎn)的富馬酸質(zhì)量上也是參差不齊,下面來說說富馬酸的幾種制備工藝。
1.表面活性劑法
又叫乳化分離法。根據(jù)富馬酸的熔點(diǎn)不同,在一定時(shí)期下分別呈固、液兩相,使不同物相的混合富馬酸分散于含表面活性劑和電解質(zhì)的水溶液中,形成多分散體系,根據(jù)體系中各物相密度的不同,用離心機(jī)分離出重相和輕相,得粗酸,用分子蒸餾法制得高純富馬酸。該法廢水多、分離純度低,現(xiàn)已基本淘汰。
2.精餾法
根據(jù)富馬酸碳鏈長(zhǎng)度不同,沸點(diǎn)不同而進(jìn)行分離的。由于富馬酸的原料主要是C16和C18的混合物,用精餾的方法可以將C16比較好的進(jìn)行分離,但是對(duì)于其中C18的同系物的分離,比較困難,因此精餾法生產(chǎn)的酸凝固點(diǎn)普遍較高,一般在15℃以上,用該方法比較難獲得更低凝固點(diǎn)的酸。用該方法擁有的酸主要用于制備醇酸樹脂、二聚酸等,該方法也是國內(nèi)需求量很大的酸的制備方法。
3.尿素絡(luò)合法
原理是尿素分子在結(jié)合過程中與飽和富馬酸或單不飽和富馬酸形成較穩(wěn)定的晶體包合物析出,而多價(jià)不飽和富馬酸由于雙鍵較多,碳鏈彎曲,具有一定的空間構(gòu)型,不易被尿素包合。用該法可以制得高純度酸,但是成本高,得率低。
4.冷凍壓榨法
先將是將熔化的富馬酸注入一個(gè)方形淺鋁盤中,放在冷房中冷卻固化,再從盤中取出生成的餅塊,裝入布袋中,堆放于立式壓榨機(jī)上,慢慢加壓使低熔點(diǎn)液體酸流出,從而使飽和富馬酸和不飽和富馬酸分離,純度(通常用凝固點(diǎn)表示)取決于固體所冷卻的溫度。冷凍壓榨法對(duì)設(shè)備要求低、工藝簡(jiǎn)單,但占地面積大、勞動(dòng)強(qiáng)度高、效率低、不能連續(xù)操作,適用于小作坊生產(chǎn),不適合于企業(yè)規(guī)?;a(chǎn),且生產(chǎn)企業(yè)往往呈現(xiàn)臟、亂、差的現(xiàn)象,目前僅有一定數(shù)量的富馬酸用該方法生產(chǎn)。
以上就是關(guān)于富馬酸的幾種制備工藝的介紹,綜上可知,目前只有冷凍壓榨法、結(jié)晶壓濾法能成為制備富馬酸的生產(chǎn)工藝,剩下的幾種方法,不是會(huì)造成環(huán)境污染就是生產(chǎn)的產(chǎn)品有明顯瑕疵,因此不能用于生產(chǎn)。
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