Quelles sont les voies chimiques fines en aval de l'éthanol ?

Je constate que les progrès actuels de la transformation des entreprises chimiques chinoises dépassent les attentes, les plus urgents étant principalement axés sur les sous-produits de la production chimique, l'expansion de la chaîne industrielle des produits à haute énergie et à forte pollution, et la modernisation technologique des produits chimiques en vrac avec une homogénéisation sérieuse. Dans le passé, l'éthanol a toujours été utilisé comme alcool, combustible industriel et autres aspects de la production en tant que matière première chimique représentant une part relativement faible. Sous l'effet du ralentissement du taux de croissance de la consommation quotidienne globale et de l'influence de l'industrie des nouvelles énergies, le taux de croissance de la consommation d'alcool et de combustibles industriels a connu une tendance au ralentissement, avec une croissance limitée de l'échelle de consommation, et de nombreuses entreprises du secteur de l'éthanol ont cherché de nouvelles directions d'application. En outre, le développement continu de l'industrie chimique du charbon a entraîné une augmentation de l'offre d'éthanol à base de charbon, ce qui a également accru la pression sur la transformation chimique fine de l'industrie de l'éthanol. Quels sont les produits chimiques fins qui peuvent être développés en aval de l'éthanol ? Quelles sont les voies qui méritent d'être étudiées et explorées plus avant par les entreprises du secteur de l'éthanol ?

Premièrement, Quelles sont les réactions chimiques qui peuvent se produire dans l'éthanol ?

Le groupe fonctionnel de l'éthanol est le groupe hydroxyle, de sorte que les propriétés chimiques sont principalement affectées par le groupe hydroxyle et les groupes voisins affectés par lui, et la principale forme de réaction est la rupture de la liaison О-H et de la liaison C-О. L'éthanol est faiblement acide et, en raison de la polarisation des liaisons oxygène-hydrogène, il s'ionise en ions alcoxy-négatifs et en protons. L'éthanol peut également réagir avec des dérivés métalliques pour former des éthanolides tels que le sodium et le potassium. En outre, l'éthanol peut réagir avec des acides organiques et inorganiques pour produire des esters lorsqu'il est déshydraté, en utilisant généralement des acides forts, des sels métalliques, des résines échangeuses d'ions, etc. comme catalyseurs. Les propriétés de l'éthanol conviennent également à l'halogénation, à la déshydratation, à l'alcoolyse, à l'oxydation, à l'haloimitation, à l'ammonification, à l'éthérification, à l'estérification, à l'alkylation et à d'autres réactions. Par exemple, l'éthanol peut être remplacé par de l'acide hydrohalique pour produire des hydrocarbures halogénés et de l'eau. La déshydratation de l'éthanol se divise en deux catégories : la déshydratation intermoléculaire et la déshydratation intramoléculaire. La déshydratation intermoléculaire permet de produire des éthers et la déshydratation intramoléculaire permet de produire des oléfines, telles que l'éthylène. L'éthanol et les dérivés d'acides carboxyliques tels que l'halogénure d'acétyle, les anhydrides, les esters et autres réactions d'alcoolyse génèrent l'ester correspondant, de même que l'éthanol et la cétone vinylique, l'oxyde d'éthylène, l'isocyanate et d'autres substances réactives réagissent respectivement pour générer des esters d'acide acétique, des alcools alkoxyle et du carbamate d'éthyle, etc. On peut dire que l'éthanol peut participer à un grand nombre de réactions chimiques et qu'il existe de nombreuses directions de produits en aval qui peuvent être développées. Toutefois, les voies de raffinage en aval étant caractérisées par un seuil technique élevé et une petite échelle de production, relativement peu de voies de chimie fine de l'éthanol ont été industrialisées en Chine.

Deuxièmement, Quelles sont les voies chimiques fines en aval de l'éthanol ?

D'après mon enquête, l'éthanol est actuellement largement utilisé dans la direction de la liqueur principale et du carburant, représentant environ 41% de la consommation totale d'éthanol et plus ; la production chimique et l'industrie de stérilisation pharmaceutique, représentant environ 39% de la consommation totale d'éthanol et plus ; environ 18% transformé en éthanol anhydre, en aval est appliqué dans la médecine, la peinture, les produits sanitaires, les cosmétiques, l'huile et la graisse, et ainsi de suite. Dans le domaine de la chimie fine, en fonction du processus de production d'éthanol en aval, on peut distinguer la déshydratation, l'amination, l'oxydation, l'estérification et d'autres méthodes de production, chaque méthode de production représentant au moins un type de produits en aval. La déshydratation de l'éthanol peut produire de l'éthylène, des oléfines à haute teneur en carbone, de la 2-pentanone, de la butanone, etc. qui ne sont pas produites industriellement dans ces domaines d'application. Parmi elles, les oléfines à haute teneur en carbone, y compris les oléfines C3+, ainsi que la sous-production simultanée d'oléfines C8-C16, la technologie de production a commencé à faire l'objet de recherches à un stade relativement précoce, ce qui est principalement limité aux domaines d'application en aval avec certaines limitations. La préparation de la 2-pentanone par déshydratation à l'éthanol, matériau auxiliaire pour l'acétone, est principalement utilisée en aval comme solvants, épices et intermédiaires de synthèse organique, etc. En outre, le couplage de la déshydratation de l'éthanol peut préparer de la butanone, qui peut être utilisée en aval comme plastifiants, arômes et parfums, solvants organiques et colorants, etc. La méthode de production de l'amination de l'éthanol permet de préparer de l'éthylamine, de l'acétonitrile, de la N-éthylaniline, de la N.N-dihydroxyéthylaniline et d'autres produits. Par exemple, l'amination de l'éthanol et de l'ammoniac liquide permet de préparer de la monoéthylamine, de la diéthylamine et de la triéthylamine, qui ont toutes été produites industriellement en Chine, mais dont l'échelle de production n'est pas très importante. La monoéthylamine peut être utilisée comme matière première de base pour la préparation de colorants, d'accélérateurs de caoutchouc, de surfactants, etc. Elle peut également être utilisée comme matière première de base pour la fabrication des pesticides simazine et atrazine ; la diéthylamine est la matière première de base pour la fabrication de produits pharmaceutiques, de pesticides, de colorants, d'accélérateurs de vulcanisation du caoutchouc, d'auxiliaires textiles et d'agents anticorrosifs métalliques, etc. En utilisant la méthode de déshydrogénation de l'éthanol et de l'ammoniac, on peut préparer l'acétonitrile, qui est la matière première de base pour les expériences chimiques, l'agent d'extraction du pétrole, et comme matière première pour la production d'étomidine, de thiamine, d'acide α-naphtalène acétique, d'acétophénone, etc. Le processus de production de l'oxydation de l'éthanol permet de préparer de l'acétaldéhyde, de l'acide acétique, de l'acétone et d'autres produits, dont l'acétaldéhyde est la matière première de base pour la préparation de la pyridine, de la 3-méthylpyridine, de l'acide acétique, de l'éthanol, de l'acétate d'éthyle et d'autres matières premières de base. L'acide acétique est la matière première de base pour la production d'anhydride acétique, d'ester d'acide acétique et d'acétate de cellulose, l'aval peut être étendu dans de nombreuses directions ; et l'acétone est la matière première de base en vrac, principalement comme solvant et autres produits, il n'y a pas de méthode d'oxydation de l'éthanol pour la production d'acétone. Le processus de production de l'estérification de l'éthanol permet de préparer du phtalate de diéthyle (DEP), de l'adipate de diéthyle, de l'acrylate d'éthyle, de l'acétate d'éthyle, de l'acétate de vinyle et d'autres produits ; certains de ces produits ont été fabriqués industriellement en Chine, mais le volume de production est relativement faible. Les produits DEP, par exemple, peuvent être utilisés en aval comme plastifiants, solvants, lubrifiants, agents parfumés, agents moussants pour la flottation des mines de métaux non ferreux ou rares, etc. ; les produits d'adipate de diéthyle, comme l'acétate de cellulose, le butyrate d'acétate de cellulose et le plastifiant de nitrocellulose, sont irremplaçables dans certains domaines ; l'acétate d'éthyle peut être utilisé dans l'encre, la peinture, les adhésifs, les intermédiaires pharmaceutiques et d'autres domaines. En outre, l'éthanol peut également être une réaction de carbonylation, la génération d'acide propionique, y compris actuellement reconnu comme un conservateur efficace, dans le domaine de la conservation des céréales, des aliments pour animaux a une application très importante. L'éthanol peut être utilisé comme réaction d'alkylation, pour la préparation d'éthylbenzène, de diéthylbenzène et d'autres produits sous le nom de styrène, d'intermédiaires pharmaceutiques et de solvants, mais il peut également être déshydrogéné pour préparer du divinylbenzène, est un agent de réticulation du styrène, ainsi que des additifs pour les résines échangeuses d'ions, etc. La méthode catalytique en une étape de l'éthanol et du méthanol pour la préparation de l'isobutyraldéhyde, en aval, peut être utilisée pour la synthèse de l'isobutène, du MMA, du MAA, de la méthylisopropylcétone, du néopentylglycol et de nombreux autres produits chimiques fins à haute valeur ajoutée ; à l'heure actuelle, la méthode n'est pas encore utilisée pour la production industrielle, mais l'industrie se préoccupe de son augmentation. En outre, l'éthérification de l'isobutylène et de l'éthanol permet de préparer de l'éther éthyltertiobutylique (ETBE), utilisé comme additif pour l'essence.

Troisièmement, quelles sont les voies chimiques fines en aval de l'éthanol qui méritent d'être étudiées plus avant ? Pour autant que je sache, bien qu'il existe de nombreuses voies chimiques fines en aval de l'éthanol, peu d'entre elles ont été industrialisées, et la plupart en sont encore au stade de la recherche théorique et des petits tests. Avec la transformation structurelle de l'industrie chimique, dans la production de produits, l'éthanol en tant que matière première chimique pour l'avantage de la production chimique devrait être mis en évidence, entraînant l'échelle de l'atterrissage. D'après une évaluation approximative de l'expérience de l'industrie, les voies chimiques fines actuelles qui méritent d'être étudiées plus avant sont : la carbonylation de l'éthanol pour la préparation de l'acide propionique, la déshydratation de l'éthanol pour la préparation des alcools à haute teneur en carbone et de l'éthylène, l'oxydation de l'éthanol pour la préparation de l'acétaldéhyde, l'estérification de l'éthanol pour la préparation du phtalate de diéthyle, l'amination de l'éthanol pour la préparation de l'éthylamine et d'amines spéciales et d'autres domaines encore. Bien que la taille du marché de consommation de ces différentes directions soit réduite, le taux de raffinement du produit est plus élevé, l'aval peut être utilisé comme production de produits chimiques organiques dans une direction optionnelle plus importante, ce qui vaut la peine de poursuivre les recherches dans cette direction. Enfin, je voudrais dire que l'éthanol a été développé en Chine pendant de nombreuses années, qu'il a été utilisé comme carburant, comme médicament et comme application pétrolière, et qu'il n'a pas pleinement exploité sa valeur de production chimique, ce qui est étroitement lié à l'ancienne structure de l'industrie chimique. Cette situation est étroitement liée à l'ancienne structure de l'industrie chimique. Avec la transformation de la structure de l'industrie chimique et l'innovation de la technologie de production chimique, l'application de l'éthanol pour la production de produits chimiques fins pourrait augmenter de plus en plus, et la valeur d'utilisation devrait être améliorée à l'avenir.