Quali sono le vie della chimica fine a valle dell'etanolo?
Vedo che l'attuale progresso della trasformazione delle imprese chimiche cinesi è superiore alle aspettative, le più urgenti delle quali si concentrano soprattutto sui sottoprodotti della produzione chimica, sull'espansione della catena industriale dei prodotti ad alta energia e ad alto inquinamento e sull'aggiornamento tecnologico dei prodotti chimici sfusi con una seria omogeneizzazione. In passato l'etanolo è sempre stato utilizzato come alcool, combustibili industriali e altri aspetti della produzione come materia prima chimica. Con il rallentamento del tasso di crescita del consumo giornaliero complessivo e l'influenza della nuova industria energetica, il tasso di crescita del consumo di alcol e combustibili industriali ha mostrato una tendenza al rallentamento, con una crescita limitata della scala di consumo, e molte aziende di etanolo hanno cercato nuove direzioni di applicazione. Inoltre, il continuo sviluppo dell'industria chimica del carbone ha portato una maggiore offerta di etanolo a base di carbone, aumentando la pressione sulla trasformazione chimica fine dell'industria dell'etanolo. Quali sono le filiere della chimica fine che possono essere sviluppate a valle dell'etanolo? Quali sono i percorsi che meritano di essere ulteriormente studiati ed esplorati dalle imprese del settore?
Primo, Quali sono le reazioni chimiche che possono avvenire nell'etanolo?
Il gruppo funzionale dell'etanolo è il gruppo ossidrile, quindi le proprietà chimiche sono influenzate principalmente dal gruppo ossidrile e dai gruppi vicini da lui influenzati, e la principale forma di reazione è la rottura del legame О-H e del legame C-О. L'etanolo è debolmente acido e, a causa dei legami ossigeno-idrogeno polarizzati, si ionizza in ioni alcossi-negativi e protoni. L'etanolo può reagire anche con i derivati dei metalli per formare etanolidi, come quelli di sodio e potassio. Inoltre, l'etanolo può reagire con acidi organici e inorganici per produrre esteri quando viene disidratato, utilizzando come catalizzatori acidi forti, sali metallici, resine a scambio ionico, ecc. Le proprietà dell'etanolo sono adatte anche per l'alogenazione, la disidratazione, l'alcolisi, l'ossidazione, l'aloimitazione, l'ammonificazione, l'eterificazione, l'esterificazione, l'alchilazione e altre reazioni. Ad esempio, l'etanolo può essere sostituito con acido idroalico per produrre idrocarburi alogenati e acqua. La disidratazione dell'etanolo si divide in disidratazione intermolecolare e disidratazione intramolecolare in due modi: disidratazione intermolecolare per generare eteri, disidratazione intramolecolare per generare olefine, come l'etilene. L'etanolo e i derivati dell'acido carbossilico, come l'alogenuro di acetile, le anidridi, gli esteri e altre reazioni di alcolisi generano l'estere corrispondente, così come l'etanolo e il vinilchetone, l'ossido di etilene, l'isocianato e altre sostanze reattive reagiscono, rispettivamente, per generare esteri dell'acido acetico, alcossilalcoli e carbammato di etile, e così via. Si può dire che l'etanolo può partecipare a un gran numero di reazioni chimiche e che le direzioni dei prodotti a valle possono essere ampliate. Tuttavia, poiché le vie di raffinazione a valle sono caratterizzate da un'elevata soglia tecnica e da una piccola scala di prodotti, in Cina sono state industrializzate relativamente poche vie chimiche fini dell'etanolo.
Secondo, quali sono i percorsi chimici fini a valle dell'etanolo?
Secondo la mia indagine, l'etanolo è attualmente ampiamente utilizzato in direzione del liquore principale e del carburante, che rappresenta circa 41% del consumo totale di etanolo e oltre; la produzione chimica e l'industria farmaceutica di sterilizzazione, che rappresenta circa 39% del consumo totale di etanolo e oltre; circa 18% fatto in etanolo anidro, a valle è applicato in medicina, vernice, prodotti sanitari, cosmetici, olio e grasso, e così via. Nel campo della chimica fine, in base al processo di produzione a valle dell'etanolo, si può suddividere in disidratazione, amminazione, ossidazione, esterificazione e altri metodi di produzione; ogni metodo di produzione rappresenta almeno un tipo di prodotti a valle. La disidratazione dell'etanolo può produrre etilene, olefine ad alto contenuto di carbonio, 2-pentanone, butanone, ecc. Tra queste, le olefine ad alto contenuto di carbonio, comprese le olefine C3+, nonché la simultanea sottoproduzione di olefine C8-C16, la cui tecnologia di produzione ha iniziato ad essere studiata in una fase relativamente precoce, limitandosi principalmente alle aree di applicazione a valle con alcune limitazioni. La preparazione per disidratazione dell'etanolo del 2-pentanone, materiale ausiliario per l'acetone, a valle, principalmente come solventi, spezie e intermedi di sintesi organica, ecc. Inoltre, l'accoppiamento etanolo-disidratazione può essere preparato butanone, a valle può essere utilizzato come plastificanti, aromi e profumi, solventi organici e coloranti, ecc, il campo di applicazione è più ampio, ma il metodo di industrializzazione c'è uno svantaggio di costo. Il metodo di produzione dell'etanolo amminato consente di preparare etilammina, acetonitrile, N-etil anilina, N.N-diidrossietil anilina e altri prodotti. Ad esempio, l'aminazione di etanolo e ammoniaca liquida permette di preparare monoetilammina, dietilammina e trietilammina, tutte sostanze che sono state prodotte industrialmente in Cina, ma la cui scala di produzione non è ampia. La monoetilammina può essere utilizzata come materia prima di base per la preparazione di coloranti, acceleratori di gomma, tensioattivi, ecc. La dietilammina è la materia prima di base per la produzione di prodotti farmaceutici, pesticidi, coloranti, acceleratori della vulcanizzazione della gomma, ausiliari tessili e agenti anticorrosivi per metalli, ecc. Utilizzando il metodo di deidrogenazione dell'etanolo-ammoniaca, si può preparare l'acetonitrile, che è la materia prima di base per gli esperimenti chimici, l'agente di estrazione del petrolio e come materia prima per la produzione di etomidina, tiamina, acido α-naftalenico acetico, acetofenone e così via. Nel processo di produzione dell'ossidazione dell'etanolo si possono preparare acetaldeide, acido acetico, acetone e altri prodotti, di cui l'acetaldeide è la materia prima di base per la preparazione di piridina, 3-metilpiridina, acido acetico, etanolo, acetato di etile e altre materie prime di base. L'acido acetico è la materia prima di base per la produzione di anidride acetica, estere dell'acido acetico e acetato di cellulosa, a valle può essere espanso in molte direzioni; l'acetone è la materia prima di base, principalmente come solvente e altri prodotti, non esiste un metodo di ossidazione dell'etanolo per la produzione di acetone. Per il processo di produzione dell'esterificazione dell'etanolo, si possono preparare dietilftalato (DEP), dietiladipato, etilacrilato, etilacetato, vinilacetato e altri prodotti; alcuni di questi prodotti sono stati prodotti industrialmente in Cina, ma il volume di produzione è relativamente piccolo. Come i prodotti DEP, a valle possono essere utilizzati come plastificanti, solventi, lubrificanti, agenti profumati, agenti schiumogeni per la flottazione di miniere di metalli non ferrosi o rari, ecc. e i prodotti di dietiladipato, è l'acetato di cellulosa, il butirrato di acetato di cellulosa e il plastificante di nitrocellulosa, è in alcuni settori insostituibile; l'acetato di etile può essere utilizzato in inchiostri, vernici, adesivi e intermedi farmaceutici e altri campi. Inoltre, l'etanolo può anche essere la reazione di carbonilazione, la generazione di acido propionico, tra cui attualmente riconosciuto come un efficace conservante, nel campo del grano, la conservazione dei mangimi ha un'applicazione molto importante. L'etanolo può essere sottoposto a reazione di alchilazione, per la preparazione di etilbenzene, dietilbenzene e altri prodotti sotto il nome di stirene, intermedi farmaceutici e solventi, ma anche deidrogenato per preparare il divinilbenzene, è un agente reticolante dello stirene, nonché additivo di resine a scambio ionico e così via. Il metodo catalitico in un'unica fase a base di etanolo e metanolo per la preparazione dell'isobutirraldeide, a valle può essere utilizzato per la sintesi di isobutene, MMA, MAA, metil-isopropilchetone, neopentilglicole e molti altri prodotti di chimica fine ad alto valore aggiunto; al momento, il metodo non è ancora entrato nella produzione industriale, ma l'industria è preoccupata per l'aumento. Inoltre, dall'isobutilene e dall'eterificazione dell'etanolo si può ottenere l'etil-ter-butil-etere (ETBE), utilizzato come additivo per la benzina.
In terzo luogo, quali vie chimiche fini a valle dell'etanolo meritano di essere studiate ulteriormente? Per quanto ne so, sebbene esistano molti percorsi chimici raffinati a valle dell'etanolo, non molti di essi sono stati industrializzati e la maggior parte di essi è ancora in fase di ricerca teorica e di piccoli test. Con la trasformazione strutturale dell'industria chimica, nella produzione di prodotti, si prevede che l'etanolo come materia prima chimica per il vantaggio della produzione chimica si evidenzi, guidando la scala dello sbarco. Secondo una valutazione approssimativa dell'esperienza del settore, le attuali vie della chimica fine che meritano di essere approfondite sono: la carbonilazione dell'etanolo per la preparazione dell'acido propionico, la disidratazione dell'etanolo per la preparazione degli alcoli ad alto tenore di carbonio e dell'etilene, l'ossidazione dell'etanolo per la preparazione dell'acetaldeide, l'esterificazione dell'etanolo per la preparazione del dietilftalato, l'aminazione dell'etanolo per la preparazione dell'etilammina e di ammine speciali e altri campi. Sebbene le dimensioni del mercato di consumo di queste diverse direzioni siano ridotte, ma il tasso di perfezionamento del prodotto è più elevato, a valle può essere utilizzato come produzione chimica organica di direzione opzionale è più, vale la pena di proseguire la ricerca. Infine, vorrei dire che l'etanolo è stato sviluppato in Cina per molti anni, è stato utilizzato come combustibile, medicina e applicazioni petrolifere, e non ha dato pieno gioco al suo valore di produzione chimica, che è strettamente legato alla precedente struttura dell'industria chimica. Questo è strettamente legato alla precedente struttura dell'industria chimica. Con la trasformazione della struttura dell'industria chimica e l'innovazione della tecnologia di produzione chimica, l'applicazione dell'etanolo per la produzione di chimica fine potrebbe aumentare sempre di più e il valore di utilizzo dovrebbe essere potenziato in futuro.