Índice de refracción del n-butanol
Método de condensación de acetaldehído
La condensación de acetaldehído es la forma básica de producción de n-butanol. En el proceso de preparación, el acetaldehído es la materia prima básica. Los pasos de producción específicos son los siguientes: primero preparar una cantidad adecuada de solución de acetaldehído, luego realizar una condensación aldólica en condiciones alcalinas para obtener el producto de 2-hidroxibutiraldehído, luego realizar un proceso de deshidratación para preparar crotonaldehído y finalmente preparar crotonaldehído mediante catalizador de níquel-cromo; hidrogenación n-butanol.
Cabe señalar que la temperatura de hidrogenación catalítica debe controlarse a 180 °C y la presión de hidrogenación debe mantenerse a 0,2 MPa. Desde la perspectiva del proceso de síntesis, este método de producción de butanol es menos difícil. para operar y no tiene isómeros. Las principales desventajas de este método son el largo flujo del proceso, la grave corrosión del equipo bajo la acción de los álcalis y el alto costo de producción, que básicamente se han eliminado en la actualidad.
Método de fermentación
Antes de las décadas de 1950 y 1960, el método de fermentación se utilizaba ampliamente para producir n-butanol mediante hidrólisis, destilación y rectificación. El proceso específico es: utilizar cultivos ricos en almidón como principal materia prima de producción, luego realizar una reacción de hidrólisis, agregar Clostridium acetobutylicum y Clostridium burnetii al hidrolizado resultante para la fermentación y obtener una mezcla de etanol, acetona y butanol.
Desde la perspectiva de la proporción de composición, la proporción de los tres es 1:3:6. Finalmente, de acuerdo con las diferentes propiedades físicas de los tres componentes, se logra una separación efectiva bajo el control de la destilación y rectificación, y se obtiene el producto de n-butanol objetivo.
En el proceso de producción, una amplia gama de materias primas, baja inversión en equipos, condiciones de producción suaves y alta seguridad son ventajas importantes. Sin embargo, en comparación con los métodos de síntesis de oxo posteriores, la falta de inhibición del sustrato obstaculizó su desarrollo posterior, por lo que su escala de aplicación se redujo gradualmente.
Método de síntesis de oxo a baja presión
La síntesis de oxo a baja presión es actualmente la tecnología de producción de butanol más importante. Desde el punto de vista del proceso de producción, el propileno, el monóxido de carbono y el H2 son las principales materias primas. Bajo la acción del catalizador, se producen eficientemente n-butiraldehído e isobutiraldehído, separando los dos butiraldehídos, el n-butiraldehído se hidrodestila para obtener n-butanol e isobutanol. Finalmente se aísla el n-butanol.
Cabe señalar que en el método de oxosíntesis a baja presión, el cobre, el zinc y otros óxidos son los principales componentes del catalizador. Durante el proceso de reacción catalítica, las especificaciones y modelos de los convertidores de butanol deben ser los. mismo. Al mismo tiempo, bajo la acción del tubo de reacción del termopar, las bolas de porcelana y los resortes de soporte, el catalizador se carga de manera estandarizada, asegurando la producción eficiente de n-butanol e isobutanol.
Actualmente, en la aplicación de oxosíntesis a baja presión, la temperatura del proceso de reacción debe controlarse por debajo de 90 °C y la presión de reacción debe ser de 2 MPa. Durante el proceso de reacción, mediante la optimización del catalizador, la producción de n-butanol e isobutanol alcanzó 30:1, satisfaciendo efectivamente la demanda de n-butanol en la producción industrial.
Síntesis de n-butanol mediante el método de homologación de etanol
El método de síntesis de etanol homólogo es un nuevo método de síntesis de butanol propuesto por las empresas estadounidenses A.S Ndou, Jerry D y Celanese. En comparación con el método tradicional de síntesis de butanol, este método tiene un proceso de producción corto, menos subproductos y altos beneficios ambientales. La ecuación de reacción de síntesis específica es 2ch3ch2oh → ch3ch2ch2oh+H2O.