己二酸是化学纤维、尼龙66、工程塑料以及各种医药、食品和化工产品制造的基本成分,通常通过环己烯用过氧化氢(H2O2)氧化的绿色工艺合成。由钨酸钠(Na2WO4)催化。

提高绿色己二酸合成的安全性EDTA稳定剂和微通道流动技术的作用

在己二酸的绿色合成反应中,H2O2容易发生放热分解,反应放热量高,容易导致热失控。对H2O2稳定性的研究表明,某些金属离子可以加速或抑制其分解,添加EDTA等稳定剂可有效减少分解。

但目前缺乏提高H2O2在反应中的稳定性、增强己二酸生产过程安全性的研究。

应急管理科技发表题为《稳定剂EDTA对己二酸绿色合成工艺热危害的影响及微通道连续流工艺开发》的研究文章。

本研究系统地研究了己二酸绿色合成反应的量热实验,特别关注中试规模的RC1e实验和微通道连续流动过程中的热参数和反应动力学。

研究表明,己二酸的绿色合成涉及两阶段反应,显着的放热反应存在热失控风险,特别是在不发生回流的第二阶段。加入稳定剂EDTA通过降低合成反应的最高温度(MTSR)显着减轻了这些风险,从而提高了工艺安全性。

此外,在不锈钢毛细管微反应器中进行的实验表明,H2O2的分解随着停留时间和温度的增加而增加,而EDTA的添加可以有效地减少分解。

综上所述,该研究在高压微通道反应器中成功合成了己二酸,收率达到63.25%,展示了更安全、更高效的连续流合成工艺的潜力。这些发现不仅强调了EDTA在稳定H2O2和防止热失控方面的有效性,而且强调了微通道反应器在提高己二酸合成的本质安全性和效率方面的价值。

这一进步为绿色化学原理在工业过程中的未来应用带来了巨大的希望,特别是在己二酸的生产中,从而有助于更安全、更可持续的化学制造实践。