Каковы тонкие химические пути переработки этанола?

Я вижу, что текущий прогресс преобразования химических предприятий Китая больше, чем ожидалось, наиболее актуальные из которых в основном сосредоточены на побочных продуктах химического производства, расширении промышленной цепочки высокоэнергетических и высокозагрязняющих продуктов, а также технологическом обновлении массовых химических продуктов с серьезной гомогенизацией. Этанол в прошлом всегда использовался как спирт, промышленное топливо и другие аспекты производства в качестве химического сырья занимали относительно небольшую долю. В условиях замедления темпов роста общего ежедневного потребления, а также под влиянием новой энергетической отрасли, темпы роста потребления спирта и промышленного топлива показали тенденцию к замедлению, с ограниченным ростом масштабов потребления, и многие этаноловые компании стали искать новые направления применения. Кроме того, продолжающееся развитие угольной химической промышленности привело к увеличению поставок этанола на основе угля, что также усилило давление на тонкую химическую трансформацию этаноловой промышленности. Какие тонкие химические потоки могут быть разработаны после этанола? Какие пути заслуживают дальнейшего изучения и исследования предприятиями по производству этанола?

Во-первых, какие химические реакции могут происходить в этаноле?

Функциональной группой этанола является гидроксильная группа, поэтому на химические свойства в основном влияет гидроксильная группа и соседние группы, на которые она влияет, а основной формой реакции является разрыв связи О-Н и связи С-О. Этанол слабокислотный и, благодаря поляризованным кислородно-водородным связям, ионизируется до алкокси-отрицательных ионов и протонов. Этанол также может реагировать с производными металлов с образованием этанолидов, таких как натрий и калий. Кроме того, этанол может реагировать с органическими и неорганическими кислотами с образованием сложных эфиров при дегидратации, в качестве катализаторов обычно используются сильные кислоты, соли металлов, ионообменные смолы и т.д. Свойства этанола также подходят для галогенирования, дегидратации, алкоголиза, окисления, галоимитации, аммонификации, этерификации, этерификации, алкилирования и других реакций. Например, этанол может быть замещен на галогеновую кислоту с получением галогенированных углеводородов и воды. Дегидратация этанола делится на межмолекулярную дегидратацию и внутримолекулярную дегидратацию двумя способами: межмолекулярная дегидратация для получения эфиров, внутримолекулярная дегидратация для получения олефинов, таких как этилен. Этанол и производные карбоновых кислот, такие как ацетилгалогениды, ангидриды, сложные эфиры и другие, вступают в реакцию алкоголиза с образованием соответствующего сложного эфира, а также этанол и винилкетон, оксид этилена, изоцианат и другие реакционноспособные вещества вступают в реакцию, соответственно, с образованием эфиров уксусной кислоты, алкоксильных спиртов и этилкарбамата, и так далее. Можно сказать, что этанол может участвовать в большом количестве химических реакций, и существует множество направлений переработки продукции, которые можно расширить. Однако из-за того, что маршруты последующей переработки характеризуются высоким техническим порогом и небольшим масштабом производства, в Китае было промышленно реализовано относительно мало маршрутов тонкой химии этанола.

Во-вторых, каковы маршруты тонкой химической переработки этанола?

По данным моего исследования, этанол в настоящее время широко используется в направлении основного спирта и топлива, составляя около 41% от общего потребления этанола и выше; химическое производство и фармацевтическая промышленность стерилизации, составляя около 39% от общего потребления этанола и выше; около 18% сделано в безводный этанол, вниз по течению применяется в медицине, краска, санитарные изделия, косметика, масло и жир, и так далее. В области тонкой химии, в соответствии с этанолом вниз по течению производственного процесса, можно разделить на дегидратации, аминирования, окисления, этерификации и других методов производства, каждый метод производства представляет собой по крайней мере один тип продуктов вниз по течению. Дегидратация этанола может привести к получению этилена, высокоуглеродистых олефинов, 2-пентанона, бутанона и т.д., которые не производятся промышленным способом в данных областях применения. Среди них высокоуглеродистые олефины, включая олефины C3+, а также одновременное побочное производство олефинов C8-C16, технология производства которых начала исследоваться на относительно ранней стадии, в основном ограничена областями применения ниже по течению с определенными ограничениями. И этанол дегидратации подготовки 2-пентанон, вспомогательный материал для ацетона, вниз по течению в основном в качестве растворителей, специй и органического синтеза промежуточных продуктов и т.д., рынок потребления продукта ограничен. Кроме того, этанол дегидратации связи может быть подготовлен бутанон, вниз по течению может быть использован в качестве пластификаторов, ароматизаторов, органических растворителей и красителей и т.д., область применения шире, но метод индустриализации есть стоимость недостатком. При использовании метода аминирования этанола можно получить этиламин, ацетонитрил, N-этил анилин, N.N-дигидроксиэтил анилин и другие продукты. Например, аминирование этанола и жидкого аммиака позволяет получить моноэтиламин, диэтиламин и триэтиламин, все из которых промышленно производятся в Китае, но масштабы производства невелики. Моноэтиламин может использоваться в качестве основного сырья для приготовления красителей, ускорителей каучука, поверхностно-активных веществ и т.д. Он также может использоваться в качестве основного сырья для производства пестицидов симазина и атразина; диэтиламин является основным сырьем для производства фармацевтических препаратов, пестицидов, красителей, ускорителей вулканизации резины, текстильных вспомогательных средств, антикоррозийных агентов для металлов и т.д.; триэтиламин является основным сырьем для получения глифосата и винилиденкарбоната и т.д., который имеет множество последующих тонких химических маршрутов. Используя метод дегидрирования этанола аммиаком, можно получить ацетонитрил, который является основным сырьем для химического эксперимента, нефтедобывающего агента, а также сырьем для производства этомидина, тиамина, α-нафталиноуксусной кислоты, ацетофенона и т.д. В процессе окисления этанола можно получить ацетальдегид, уксусную кислоту, ацетон и другие продукты, из которых ацетальдегид является основным сырьевым продуктом для получения пиридина, 3-метилпиридина, уксусной кислоты, этанола, этилацетата и других основных сырьевых материалов. Уксусная кислота является основным сырьем для производства уксусного ангидрида, эфира уксусной кислоты и ацетата целлюлозы, вниз по течению может быть расширен во многих направлениях; и ацетон является основным сыпучим сырьем, в основном в качестве растворителя и других продуктов, нет этанола окисления метод производства ацетона. Для производственного процесса этерификации этанола, может быть подготовлен диэтилфталат (DEP), диэтил адипат, этил акрилат, этилацетат, винилацетат и другие продукты, некоторые из продуктов были промышленно произведены в Китае, но объем производства относительно небольшой. Такие как DEP продукты, вниз по течению может быть использован в качестве пластификаторов, растворителей, смазочных материалов, ароматизаторов, цветных или редких металлов шахты флотации пенообразователя и т.д.; и диэтил адипат продуктов, является ацетат целлюлозы, бутират ацетата целлюлозы и нитроцеллюлозы пластификатор, является в некоторых областях незаменимым; Этилацетат может быть использован в чернила, краски, клеи и фармацевтические промежуточные продукты и других областях. Кроме того, этанол также может быть реакции карбонилирования, генерации пропионовой кислоты, в том числе в настоящее время признан в качестве эффективного консерванта, в области зерна, корма сохранения имеет очень важное применение. Этанол может быть реакцией алкилирования, получения этилбензола, диэтилбензола и других продуктов под названием стирол, фармацевтических полупродуктов и растворителей, но также дегидрогенизирован для получения дивинилбензола, является сшивающим агентом стирола, а также добавками ионообменных смол и так далее. Этанол и метанол одноступенчатый каталитический метод для получения изобутиральдегида, ниже по течению может быть использован в качестве синтеза изобутена, ММА, МАА, метил изопропилкетона, неопентилгликоля и многих других тонких химических веществ с высокой добавленной стоимостью, в настоящее время метод еще не находится в промышленном производстве, но промышленность беспокоится о более высоком. Кроме того, этерификацией изобутилена и этанола можно получить этилтретичный бутиловый эфир (ЭТБЭ), используемый в качестве присадки к бензину.

В-третьих, какие тонкие химические пути переработки этанола заслуживают дальнейшего изучения? Насколько я знаю, хотя существует множество тонких химических маршрутов переработки этанола, не многие из них были промышленно реализованы, а большинство все еще находятся на стадии теоретических исследований и небольших испытаний. С структурной трансформацией химической промышленности, в производстве продуктов, этанол в качестве химического сырья для химического производства преимущество, как ожидается, выделить, управлять масштабом посадки. Согласно приблизительной оценке опыта промышленности, в настоящее время тонкие химические маршруты, достойные дальнейшего изучения, включают: карбонилирование этанола для получения пропионовой кислоты, дегидратацию этанола для получения высокоуглеродистых спиртов и этилена, окисление этанола для получения ацетальдегида, этерификацию этанола для получения диэтилфталата, аминирование этанола для получения этиламина и специальных аминов и другие области. Хотя размер потребительского рынка этих нескольких направлений находится на небольшой стороне, но скорость доработки продукта выше, вниз по течению может быть использован в качестве органического химического производства факультативного направления больше, стоит дальнейшего исследования направления. Наконец, я хотел бы сказать, что этанол был разработан в Китае в течение многих лет, был использован в качестве топлива, медицины и нефтяных приложений, и не дал полную игру его химической ценности производства, что тесно связано с предыдущей структурой химической промышленности. Это тесно связано с прежней структурой химической промышленности. С изменением структуры химической промышленности и инновациями в технологии химического производства применение этанола в качестве тонкой химической продукции может все больше и больше расширяться, и в будущем ожидается повышение его утилизационной ценности.