中國報告大廳網(wǎng)訊，環(huán)己酮具有高溶解性，國產(chǎn)化環(huán)己酮裝置步履艱難。時下，與其他生產(chǎn)環(huán)己酮的技術(shù)相比，該技術(shù)碳原子利用率接近100%，物耗、能耗低，生產(chǎn)工藝具有顯著經(jīng)濟(jì)性，生產(chǎn)的環(huán)己酮質(zhì)量完全能夠滿足下游工藝的要求。以下對2023年環(huán)己酮行業(yè)技術(shù)分析。

  2023-2028年中國環(huán)己酮行業(yè)市場深度研究及發(fā)展前景投資可行性分析報告指出，11月環(huán)己酮產(chǎn)量約35.68萬噸，較上月有所下降。與上月相比，本月環(huán)己酮裝置平均開工率略有下降，月平均開工率為65.03%，較上月下降1.69%。本月初，山西環(huán)己酮10萬噸產(chǎn)能停止。月內(nèi)，山東環(huán)己酮30萬噸產(chǎn)能在短期維護(hù)后重新啟動。月中旬，山東某停止維護(hù)10萬噸環(huán)己酮產(chǎn)能，其他裝置運行穩(wěn)定。總體而言，本月環(huán)己酮供應(yīng)量增加。

  不少廠相繼對環(huán)己酮裝置進(jìn)行了擴(kuò)能改造，擴(kuò)大了環(huán)己酮商品量，形成了相當(dāng)規(guī)模的行業(yè)，成為一種大宗石油化工產(chǎn)品。隨著國內(nèi)研發(fā)和工藝水平的提高，環(huán)己酮生產(chǎn)早已不再是各大廠家技術(shù)難題，而由于目前下游化纖市場的良好發(fā)展，環(huán)己酮的產(chǎn)能配套和生產(chǎn)能力再次被更多人提及?，F(xiàn)從四大方法來分析2023年環(huán)己酮行業(yè)技術(shù)。

  (1)環(huán)己烯水合法。

  20世紀(jì)80年代日本旭化成開發(fā)了環(huán)己烯水合制環(huán)己醇.工藝。該工藝是以苯為原料，在100~180 ℃、3~10MPa、釘催化劑的條件下進(jìn)行不完全加氫反應(yīng)制備環(huán)己烯，苯的轉(zhuǎn)化率50%~60%，環(huán)己烯的選擇性為80%，20%的副產(chǎn)物為環(huán)己烷，在高硅沸石ZSM-5催化劑作用下，環(huán)己烯水合生成環(huán)己醇，環(huán)己烯的單程轉(zhuǎn)化率10%~15%，環(huán)己醇的選擇性可達(dá)99.3%。該工藝消耗低，且有效避免了環(huán)己烷氧化工藝過程中產(chǎn)生的廢堿液，減少了環(huán)保壓力，具有明顯的前景。

  (2)仿生催化氧化法。

  1979年，Groves等人提出了亞碘酰苯-金屬葉啉-環(huán)己烷模擬體系，進(jìn)行了細(xì)胞色素P-450單充氧酶的人工模擬反應(yīng)，實現(xiàn)了溫和條件下高選擇性與高轉(zhuǎn)化率催化烷經(jīng)羥基化反應(yīng)。國內(nèi)湖南大學(xué)等單位近幾年對金屬葉啉催化環(huán)己烷氧化進(jìn)行了系列研究，提出了該氧化反應(yīng)的可能機理。經(jīng)過連續(xù)性實驗表明，在鐵葉琳或鈷嚇啉催化作用下，以及適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο?，環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率可達(dá)7%以上，環(huán)己醇、環(huán)己酮的選擇性可達(dá)87%以上，顯示出較好的應(yīng)用前景。該工藝的優(yōu)點在于:降低了反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力，催化劑用量少，能均勻溶在反應(yīng)液中，不需要分離，目前該技術(shù)的關(guān)鍵在于催化劑的價格，如能實現(xiàn)工業(yè)化，應(yīng)用于現(xiàn)有環(huán)己烷氧化裝置擴(kuò)能改造，不僅投資低，改造工作量少，而且可大大提高環(huán)己酮產(chǎn)量及現(xiàn)有裝置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。

  (3)金屬催化氧化法。

  BASF公司采用Mo基催化劑，在130~200℃，0.5~2.5MPa下反應(yīng)，產(chǎn)物中環(huán)己烯含量0.39%，環(huán)己烯氧化物5.78%，環(huán)己酮2.03%，環(huán)己醇9.35%，環(huán)己基過氧化氫0.91%。日本UBE公司采用辛酸鉆和N-甲基咪唑為催化劑，在160℃下反應(yīng)，環(huán)己醇的選擇性60.1%，環(huán)己酮的選擇性22.8%，環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率3.9%。日本大賽爾(Daicel)化學(xué)工業(yè)公司采用N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(NHPI)和乙酰丙酮化鈷混合物為催化劑，當(dāng)環(huán)己烷、N-羥基鄰苯二甲酰亞胺混合物和乙酰丙酮化鈷投料比例為943:160:60時，在反應(yīng)溫度160℃，4.0MPa下反應(yīng)2h，環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率為11%，環(huán)己醇選擇性49%，環(huán)己酮選擇性達(dá)40%。大連化物所開發(fā)的ZG-5錯基復(fù)合氧化物催化劑具有活性高、選擇性好、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點，在155℃、1.09MPa條件下，空氣直接氧化環(huán)己烷制環(huán)己酮(醇)，反應(yīng)25min時，轉(zhuǎn)化率達(dá)到6.4%，環(huán)己酮(醇)選擇性達(dá)到92.8%;反應(yīng)5Omin時，轉(zhuǎn)化率達(dá)到14.9%，環(huán)己酮(醇)選擇性達(dá)到83.6%。對納米顆粒金屬催化劑的探索研究表明，該類催化劑具有很高的催化活性。如在醛類引發(fā)劑存在下，納米鐵粉上環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到11%，環(huán)己酮(醇)的選擇性達(dá)到95%﹔在金屬Co(20nm)上反應(yīng)10~15h，環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率41%，選擇性達(dá)到80%，其中產(chǎn)物酮/醇為0.2;而在Fe,0 (8~10nm)催化劑上，環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率為16.5%，選擇性90%左右，產(chǎn)物中酮/醇為0.4。但該技術(shù)中催化劑的穩(wěn)定性問題還有待解決。

  (4)分子篩催化氧化法。

  鈦硅分子篩TS-1是目前研究較多的一種，采用TS-1分子篩作為催化劑有如下優(yōu)點:反應(yīng)條件溫和，可在常壓、低溫下進(jìn)行，氧化的目標(biāo)產(chǎn)物收率高，選擇性好，工藝過程簡單，環(huán)境友好。但催化劑本身合成難度較大，且活性不易穩(wěn)定。石油化工科學(xué)研究院等單位采用新方法合成的HTS分子篩，解決了TS-1分子篩合成難以重復(fù)，反應(yīng)活性不易穩(wěn)定的問題。實驗表明，該分子篩用于環(huán)己烷氧化生成環(huán)己酮時，轉(zhuǎn)化率可達(dá)惇49%以上，顯示出較好的研究前景。巴西學(xué)者Spinace等人用水熱法合成TS-1。從研究中得出:環(huán)己烷在TS-1上先氧化為環(huán)己醇，再氧化為環(huán)己酮。因形狀選擇性的原因，環(huán)己醇在 TS-1沸石籠內(nèi)將被進(jìn)一步地氧化成環(huán)己酮，在TS-1外表面則被氧化為多種氧化物。通過加入2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚后，可有效地抑制催化劑外表面的非選擇性氧化，提高產(chǎn)物環(huán)己酮的選擇性。

  環(huán)己酮新技術(shù)推廣應(yīng)用，環(huán)己酮工藝顯著減少環(huán)境污染。當(dāng)下，仿生催化技術(shù)是我國具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)，并有望解決環(huán)己酮生產(chǎn)工業(yè)中轉(zhuǎn)化率低、污染環(huán)境、成本居高不下的難題。國內(nèi)大部分環(huán)己酮企業(yè)采用汽提法和Fe/C微電解系統(tǒng)預(yù)處理法，具有高能耗、低去除率的缺點，因此，開發(fā)新的工藝路線對環(huán)境保護(hù)有重要的意義。

  以上就是2023年環(huán)己酮行業(yè)技術(shù)的大致介紹了，需進(jìn)一步了解更多相關(guān)行業(yè)資訊可點擊中國報告大廳進(jìn)行查閱。