co2的化工利用技術(shù)展望-資料下載頁(yè)
2025-07-13 20:29本頁(yè)面
【正文】 是一條較新的反應(yīng)路線，顯然這種方法比烯烴氧化更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和綠色化工的優(yōu)勢(shì)。目前來(lái)看這條路線是原子經(jīng)濟(jì)，沒(méi)有廢物產(chǎn)生。反應(yīng)條件很溫和，反應(yīng)溫度低于100℃。這條路線在熱力學(xué)上也是可行的，升高溫度對(duì)反應(yīng)有利，僅就丙烯酸而言，當(dāng)溫度為500℃時(shí)，／mol。但是這條路線現(xiàn)階段仍然沒(méi)有工業(yè)化，因?yàn)槟壳八龅难芯勘砻?，反?yīng)過(guò)程是一個(gè)化學(xué)計(jì)量反應(yīng)，而不是一個(gè)催化過(guò)程。CH2=CH2+CO2=CH2CHCOOH一個(gè)理想的CO2與烯烴合成丙烯酸的催化反應(yīng)循環(huán)。CO烯烴和有機(jī)金屬生成五元有機(jī)金屬環(huán)化合物，然后通過(guò)B—H消除，生成雙鍵，H原子轉(zhuǎn)移到金屬上，然后通過(guò)還原消除生成丙烯酸與有機(jī)金屬的共軛化合物，最后通過(guò)烯烴的取代，生成丙烯酸，完成催化循環(huán)。但是目前B—H轉(zhuǎn)移和金屬上氫原子的還原消除反應(yīng)并沒(méi)有按照上述路徑進(jìn)行。因此CO2與烯烴合成丙烯酸的關(guān)鍵還是要發(fā)展一種高效的催化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)催化反應(yīng)。（七）長(zhǎng)鏈不飽和酸長(zhǎng)鏈二元酸是指碳鏈中含有10個(gè)以上碳原子的脂肪族二羧酸（簡(jiǎn)稱DCn），包括飽和及不飽和二羧酸，是一類有著重要和廣泛工業(yè)用途的精細(xì)化工產(chǎn)品，是化學(xué)工業(yè)中合成高級(jí)香料、高性能尼龍工程塑料、高檔尼龍熱熔膠等的重要原料。目前長(zhǎng)鏈二元酸的主要生產(chǎn)方法是直鏈二醇氧化法、環(huán)烯烴氧化法和微生物發(fā)酵法。從丁二烯和CO2出發(fā)合成長(zhǎng)鏈二元酸是—個(gè)可替代現(xiàn)有二元酸生產(chǎn)的好方法。新方法的反應(yīng)條件較為溫和，反應(yīng)溫度在100℃左右。使用的催化劑主要是鎳、鈀、銠的有機(jī)金屬，同時(shí)添加各種助催化劑，主要是有機(jī)膦和含氮有機(jī)化合物等。通過(guò)對(duì)催化劑的篩選，可以合成出C10以上的不飽和一元酸或二元酸及其內(nèi)酯，轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到40％以上。內(nèi)酯經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的水解即可生成羧酸。對(duì)這個(gè)反應(yīng)的研究主要是在20世紀(jì)80年代以前。（八）苯甲酸苯甲酸是目前需求較大的一個(gè)中間體有機(jī)化合物，2005年世界苯甲酸的產(chǎn)量為100萬(wàn)t。所采用的方法主要是甲苯氧化法。目前催化劑研究的水平很高，SNIA公司的viscosa工藝：產(chǎn)品純度為99％～％，選擇性為90％～％，產(chǎn)率為94％(mol％)，反應(yīng)副產(chǎn)物僅約為4％～%。從CO2利用的角度，苯和CO2直接反應(yīng)合成苯甲酸是一個(gè)很好的替代路線。苯和甲苯一直維持在相同的價(jià)格區(qū)間，尤其現(xiàn)在苯相對(duì)于甲苯的有用性正在下降。這個(gè)反應(yīng)路線相對(duì)于甲苯氧化法正變得有利可圖。目前這個(gè)反應(yīng)的相關(guān)研究很少?？傮w來(lái)看，這條反應(yīng)路線的催化劑還需要很大的改進(jìn)。三、結(jié)論從CO2出發(fā)合成有機(jī)化合物是目前的研究熱點(diǎn)，隨著我國(guó)對(duì)碳排放的嚴(yán)格要求，更是今后的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。煉油化工行業(yè)擁有豐富的資源，將碳減排與石化產(chǎn)品鏈的綠色化有機(jī)結(jié)合，充分利用CO2的豐富資源，合成大宗化學(xué)品，提高產(chǎn)品的附加值，達(dá)到節(jié)能減排，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。建立以CO2為原料的化學(xué)工業(yè)是一個(gè)長(zhǎng)期的目標(biāo)。CO2化工具有豐富的產(chǎn)品鏈，未來(lái)還可以進(jìn)一步拓展。目前只有少量的產(chǎn)品得以工業(yè)化并應(yīng)用，還有大量的CO2化學(xué)品存在問(wèn)題，急需進(jìn)一步研究，使其得以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。CO2加氫以及CO2與甲烷制合成氣等反應(yīng)，需要較高的能源消耗，從能量利用效率的角度來(lái)看是不利的。短期內(nèi)羧化反應(yīng)制化學(xué)品可能是CO2最有前景的應(yīng)用領(lǐng)域。參考文獻(xiàn)［1］劉宏文，夏秀麗淺析溫室效應(yīng)級(jí)控制對(duì)策［Ｊ］．中國(guó)壞境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2008,18.［2］王琪，朱丹紅．人類活動(dòng)造成全球氣候變暖對(duì)物種的影響［Ｊ］科技資訊，2009:109.［3］李艷，王式功，馬玉霞．全球氣候變暖對(duì)我國(guó)小麥的影響研究綜述［Ｊ］環(huán)境研究與監(jiān)測(cè)，2006,19(2)：1113.［4］斯特恩撕特恩氣候變遷報(bào)告［R］．2006.［5］聯(lián)合國(guó)環(huán)境署(UNEP)全球環(huán)境展望年鑒2008［Ｒ］．［6］陳俊武，李春年，陳香生．石油替代綜論［Ｍ］．中國(guó)石化出版社．2009.［7］糾劉亮，杜治平，袁華等．尿素醇解合成碳酸丙烯酯研究進(jìn)展［Ｊ］化學(xué)與生物工程，2009,26.［8］程玲，周建成，吳東方．碳酸乙烯醋的合成及應(yīng)用進(jìn)展［Ｊ］精細(xì)石油化工進(jìn)展，2008,9(12).［9］趙艷敏，劉紹英，王公應(yīng)．碳酸丙烯酯／碳酸乙烯酯的制各技術(shù)研究進(jìn)展［Ｊ］．2005,25.［10］ 白冰，李曉春，劉延峰，等．中國(guó)CO2集中排放源調(diào)查及其分布特征［Ｊ］．工程學(xué)報(bào)，2006,25.［11］于劍昆．二苯基甲烷二乙氰酸酯的非光氣化合成工藝進(jìn)展［Ｊ］．化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料，2009,7.［12］李其峰，王軍威，董文生，等．苯胺與碳酸二甲酯反應(yīng)合成苯氨基甲酸甲酯［Ｊ］．催化學(xué)報(bào)，2003，24．［13］王學(xué)麗，景志剛，王延海，等．合成丙烯酸用催化劑的研究進(jìn)展［Ｊ］．精細(xì)石油化工進(jìn)展，2008,9.致 謝在畢業(yè)論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師尚老師熱情關(guān)懷和細(xì)心指導(dǎo)。在我撰寫論文的過(guò)程中，尚老師傾注了大量的心血和汗水，無(wú)論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了尚老師細(xì)致的教誨和無(wú)私的幫助，在此表示真誠(chéng)地感謝。感謝所有關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的良師益友。最后，向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見的各位老師表示衷心地感
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