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1,3-丙二醇技术

1,3-丙二醇生产技术及进展

1,3-丙二醇(1,3-PDO)是一种重要的有机化工原料,广泛应用于增塑剂、洗涤剂、防腐剂、乳化剂、聚酯和聚氨酯的合成,也可用作防冻剂、溶剂、保护剂等。其中最重要的应用是制备聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)聚酯纤维。PTT是一种性能优异的聚酯材料,兼具聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的高性能和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的易加工性,又具有尼龙良好的回弹性和抗污染性能,且易染、耐磨,在地毯、工程塑料、服装面料等领域大有作为,具有广阔的应用前景,是目前国际上合成纤维开发的热点,被专家预测为21世纪最主要的新纤维品种之一。但是由于原料1,3-PDO成本高,对其发展造成了制约,因此从20世纪90年代起,低成本1,3-PDO合成工艺的研究开发工作成为热点课题之一。

目前1,3-PDO生产方法主要有3种:1996年工业化的美国Shell公司的环氧乙烷羰基化法;1995年德国Degussa公司开发成功的丙烯醛水合氢化法;以及以美国Dupont公司为代表的生物工程法。最近又有人提出以甲醛为原料,通过Prins反应或者醇醛缩合反应制备1,3-PDO。本章将对上述几种合成工艺及进展进行详尽的介绍。

2.1 生产技术现状

1,3-丙二醇(下称PDO)工业生产方法主要有三种,即丙烯醛水合法、环氧乙烷(EO)氢甲酰化法和生物发酵法。其中,丙烯醛水合法技术难度相对较小,但技术经济性能较差。目前,有发展前景的工艺主要为EO氢甲酰化法和生物发酵法。在DuPont公司积极开发生物法制PDO工艺的同时,Shell公司也在努力改进其EO法技术,以保持竞争力。国内研究开发PDO工艺的单位较多,其中在EO法中有代表性的为中科院兰州化物所;在生物法中有代表性的研究单位为清华大学、抚顺石油化工研究院和大连理工大学,国内生物法开发起步比德、

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