季戊四醇以甲醛和乙醛为原料,在碱性催化剂(氢氧化钙或氢氧化钠。
用氢氧化钙的季戊四醇生产工艺称为“钙法”;用氢氧化钠的季戊四醇生产工艺称为“钠法”)存在条件下反应制得。
首先甲醛和乙醛缩合生成反应中间物五碳赤丝藻糖(季戊四糖),五碳赤丝藻糖与甲醛反应,还原生成季戊四醇,同时生成甲酸盐。
副产物主要有:聚季戊四醇、季戊四醇甲醚类、季戊四醇缩甲醛、树胶和甲醛聚糖。
通过合理选择和严格控制反应条件可抑制这些副反应的发生。
反应物是甲醛和乙醛混合物水溶液,反应原料配比决定了最终反应产物的比例。
使用NaOH为催化剂,副产物为甲酸钠。
随着原料配比中甲醛对乙醛的比例增加,相应的产物中二季戊四醇量增加,单季戊四醇量减少。
国外季戊四醇生产多数采用低温钠法,连续缩合,加压脱醛,多效蒸发及先进的精制技术,产品品种多,消耗低,副产品回收完全,污染小。
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国内生产现状
近年来,中国季戊四醇发展迅速,不仅产能快速增加,而且生产技术也取得较大进步。
1997年中国季戊四醇生产能力和产量分别为5万吨和2万吨,2002年分别增加到10万吨以上和5万吨左右。
目前中国有季戊四醇生产厂家近30家,其中规模超过万吨级的企业主要有衡阳三化实业公司、湖北宜化集团公司、云天化集团公司和保定化工原料厂等。
湖北宜化宜都分公司的万吨季戊四醇生产线投产,新生产线为该公司新增1.5万吨季戊四醇产量,加上原有的1.5万吨产能,该公司已经具备了年产3万吨季戊四醇的生产能力,排名亚洲第一、世界第三,季戊四醇的年销售收入将达到2.5亿元,成为该公司新的利润增长点。
该公司为了确保1.5万吨季戊四醇新生产线的竞争优势,购买韩国三洋化学实业公司的单季及双季戊四醇专有技术,生产的季戊四醇羟基含量高达98%,达到国际领先水平。
前5年间,中国季戊四醇产能和产量年均增长率分别为15%和20%,表观消费量从1998年的2.8万吨增加到2002年的6.1万吨、2003年的约6万吨,年均增长率约17%。
2003年生产能力和产量分别增加到12万吨/年以上和6.5万吨。
我国季戊四醇主要生产厂家和生产能力见表1。
但是,尽管近年中国季戊四醇产能逐年增加,而前几年进口量呈现上升趋势,2002年进口量高达9822吨。
进入2003年国内合成日趋成熟,而且多套万吨级装置发挥应有的规模效应,国内产量快速增长,2003年达到6.5万吨,加上亚洲周边国家季戊四醇装置较少,国际市场需求看好,2003年进口减少到2641吨,而出口大增,达到7848吨。
我国近年来季戊四醇产量和进出口见表2。
表1 我国季戊四醇主要生产厂家和生产能力,吨/年。