1,4-丁炔二醇合成催化剂的使用和维护孙继光【摘要】Butynediol(B3D)catalystisoneofthemostimportantcatalystsinReppeBDOprocess.Inspecialreactorwithintroducingformaldehydeandacetylene,copperoxideconvertstocopperacetylideatthetemperaturebetween80~90tandfurtherreactswithacetylenetoformcomplexcopperacetylide.Atthistime,thecatalysthasactivityforacetyleneandformaldehydereactionandplaysaroleofcatalysistosyntheticreaction.Baseduponactualproductionexperienceandanalysisonthecomponentsandtraceelementsofsuchcatalyst,variousfactorswhichimpactB3Dcatalystperformanceweresummarized,andthekeypointsintheprocessesofB3Dcatalystmake-up,utilizationandregenerationwerestated.%1,4-丁炔二醇催化剂是炔醛法合成反应的重要催化剂,在特殊的反应器中通入甲醛和乙炔后,氧化铜在80～90℃条件下转化为乙炔铜,与乙炔进一步络合生成乙炔铜络合物,此时的催化剂具备了炔醛反应的活性,对合成反应起催化作用.本文通过对催化剂组成和微量元素的分析和生产实践,总结1,4-丁炔二醇(B3D)生产过程中的操作条件对B3D催化剂的影响,并对催化剂的激活、使用和再生等阶段关键控制点进行了阐述.【期刊名称】《化学工业与工程》【年(卷),期】2011(028)005【总页数】4页(P54-57)【关键词】1,4-丁炔二醇催化剂;化学组成;使用;维护【作者】孙继光【作者单位】新疆美克化工有限责任公司,新疆库尔勒841000【正文语种】中文【中图分类】O643.36生产1，4-丁二醇(B3D)有多种不同路线，根据所用原料的差别，主要分为Reppe法、顺酐法、丁二烯法和丙烯醇法等，其中乙炔和甲醛为原料的Reppe法是生产1，4-丁二醇最主要的方法，占总产量的85%以上。Reppe法也称为炔醛法、甲醛炔化法等，由乙炔和甲醛首先合成1，4-丁炔二醇，然后加氢得到1，4-丁二醇。战后，BASF在原联邦德国继续生产1，4-丁二醇。美国的GAF和杜邦两家公司分别于1956年和1969年先后投入大规模的生产。我国在近年来才进入大规模生产阶段。对于炔醛反应法生产1,4-丁炔二醇国内外已经进行了多年和较多的研究，对其催化剂的研究和开发主要分为3类：氧化铜和Cu/载体、Cu-Bi/载体、孔雀石及含铋孔雀石[Cu(CO3)(OH)2]。常用的载体有硅胶、氧化铝、沸石、尖晶石和硅酸镁等。在特殊的反应器中通入甲醛和乙炔后，氧化铜在80～90℃条件下转化为乙炔铜，与乙炔进一步络合生产乙炔铜络合物，此时的催化剂具备了炔醛反应的活性，对合成反应起催化作用。1催化剂组成1.1载体及粒径的选择铜催化剂有负载型和无负载型2种。载体不但对催化剂的强度起决定作用，而且还可以增加催化剂的活性、改善催化剂的选择性及延长催化剂使用寿命等。催化剂制备常用的载体有SiO2、Al2O3、活性炭、浮石、尖晶石、硅酸镁等。由于合成反应所采用的床型不同，对所用催化剂载体的要求也不相同。对于滴流床(trickiebed)反应器，一方面要求催化剂颗粒完全湿润，另一方面颗粒粒径不能太细，否则会因为床层阻力过大而影响生产能力，因而，一般采用直径为5～6mm的硅胶作为载体，并且通过对载体如扩孔等特殊处理，可有效提高催化剂活性。对于淤浆床和悬浮床反应器，由于输送和过滤等处理手段导致催化剂粒径因磨损变细，严重影响催化剂使用寿命，并降低反应转化率及产物收率。为此要求所用催化剂具有较高的耐磨性，颗粒度要比滴流床用催化剂细得多。常用的催化剂一般粒径在10～30μm，这样才可以保证催化剂有足够的比表面积。当催化剂粒径大于50μm时，活性明显下降，但催化剂粒径太细，给产品过滤造成很大困难，且催化剂极易沉淀形成较硬的板块。一般B3D催化剂形态为粉状，堆积密度为0.9kg/L，比表面积(45±15)m2/g，粒度分布上有40%为10μm，60%为10～35μm，其化学组成为铜35%，铋3～4%(质量分数)，550℃燃烧损耗小于4%。1.2活性组分及微量元素的选择试验证明在元素周期表中ⅠB和ⅡB族元素的炔化物，如乙炔汞、乙炔锌、乙炔镉、乙炔银和乙炔铜等均可用作合成1,4-丁炔二醇的催化剂，但以乙炔铜为主要活性组分的催化剂催化效果较为理想，且相对价格容易被用户接受。某些金属可以...
