江苏湖大化工科技有限公司

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        三羟甲基丙烷(TMP)是重要的有机化工中间体及精细化工产品,在许多领域得到了广泛的应用。主要用于醇酸树脂和聚氨酯的生产,还用于表面活性剂、湿润剂、增塑剂、玻璃钢、松香酯、高级航空润滑油、纤维加工剂、印刷油墨、聚氨酯泡沫塑料的生产,也可用作树脂的扩链剂、纺织助剂和聚氯乙烯(PVC)树脂热稳定剂。
在工业上,TMP主要是以正丁醛和甲醛为主要原料,在碱性催化剂作用下缩合反应制得中间体二羟甲基丁醛,该中间体进一步与甲醛反应生成三羟甲基丙烷。主要工艺有:康尼查罗法和催化加氢法。

1、康尼查罗法

        康尼查罗法,正丁醛与甲醛水溶液在碱性催化剂作用下发生醇醛缩合反应生成2,2一二羟甲基丁醛,2,2一二羟甲基丁醛再与过量的甲醛在强碱性条件下发生交叉康尼扎罗反应生成TMP,甲醛被氧化生成甲酸,甲酸与氢氧化钙中和生成甲酸钙,反应混合物再经脱盐、精制得合格产品。
康尼查罗法属于传统的TMP生产方法,工艺技术比较成熟,技术指标和工艺操作均较容易掌握。目前,世界上许多大的TMP生产厂商均将该工艺作为主要生产方法。

2. 催化加氢法

        催化加氢法于20世纪70年代开始研究开发成功,80年代实现工业化生产。正丁醛与甲醛在三烷基胺(如:三乙胺)催化作用下反应得到羟醛缩合产物2,2-二羟甲基丁醛,然后在催化剂存在下,对2,2-二羟甲基丁醛进行水系加氢还原得到TMP产品。
催化加氢法是近年开发出来的新型的TMP生产工艺技术,该法不仅缩短了生产工艺过程,而且大幅度降低了甲醛及碱的用量,并且副产品少,产品的精制也相对简化了许多,产品收率相对较高。但是该法对催化剂和加氢设备要求较高,生产过程中的工艺技术指标控制难度也相对较大。目前,还没有采用该工艺技术在生产TMP产品。

我公司的三羟甲基丙烷生产技术是基于康尼查罗法---钙法。
 
产品指标
1. 三羟甲基丙烷
三羟甲基丙烷产品规格


序号 检测项目 单位 技术指标
1 外观 / 白色片状晶体
2 三羟甲基丙烷含量 % wt ≥99.0
3 羟基值(重量) % wt ≥37.5
4 酸值(以甲酸计) % wt ≤0.0025
5 灰分 % wt ≤0.02
6 水分 % wt ≤0.1%
7 熔点 oC ≥58
8 色度 Pt-Co ≤20
 
2. 双三羟甲基丙烷

序号 检测项目 单位 技术指标
1 外观 / 白色片状晶体
2 双-三羟甲基丙烷含量 % wt ≥95
3 羟基值 / 890-910
4 灰分 % wt ≤0.05
5 水分 % wt ≤0.5%
6 熔点 oC 106-115
7 色号 Pt-Co ≤50
 
3. 甲酸钙(副产)

序号 检测项目 单位 技术指标
1 甲酸钙 % wt ≥98
2 外观 / 白色结晶
3 有机物含量 % wt ≤1.0
5 水份 % wt ≤0.5


 
工艺消耗
(以生产每吨99.0%三羟甲基丙烷产品计)

 

序号 名  称 规格 单位 指标
1 正丁醛 99%wt t 0.64
2 甲醛 37%wt t 2.2
3 氢氧化钙 95%wt t 0.46
4 / m3 16
5 380V kW·h 900
7 蒸汽 1.2MPa(G) t 9.5
8 萃取剂 / kg 10
 
工艺流程图



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