有关碳一化学的技术应用

有关碳一化学的技术应用：

迄今，已工业化的C1化学生产技术有：

①醋酸合成

以甲醇、一氧化碳为原料，在铑－碘催化剂存在下,进行羰化反应，反应条件2.8MPa、175℃。以甲醇计,选择性为99％；以一氧化碳计,选择性为90％以上。

②醋酐合成

美国田纳西州的伊斯曼化学产品公司以铑系催化剂生产醋酐的方法是：

CH3COOH+CH3OH─→CH3COOCH3+H2O

CH3COOCH3+CO─→(CH3CO)2O

哈康－科学研究公司开发的方法则是将醋酸甲酯与一氧化碳生成的醋酐，一半直接作为产品，而另一半与甲醇反应生成醋酸甲酯，即：

CH3-COOCH3+CO─→(CH3CO)

2O

2(CH3CO3)O+2CH3OH─→2CH3COOCH3+H2O

总的结果为：

2CH3OH+2CO─→(CH3CO)

3O+H2O

③草酸合成

现已工业化的方法是日本宇部兴产公司的工艺，其反应过程为：

2CO+2C4H9OH+

O2─→(COOC4H9)2+H2O

上述反应以钯为催化剂，在亚硝酸丁酯的存在下进行，反应温度80～100℃，一氧化碳分压5.0～7.0MPa，催化剂浓度50～100ppm，亚硝酸丁酯浓度10％，按丁醇计反应选择性为90％～93％，按一氧化碳计选择性为75％～80％。所得草酸丁酯经酸化后可得草酸及丁醇。后者可循环使用。

④费托合成

用铁系催化剂，由一氧化碳和氢气合成液体燃料。此法在第二次世界大战期间曾得到应用，战后只在南非得到继续发展。

⑤莫比尔法70年代莫比尔化学公司开发成功的C1化学新技术。它采用ZSM-5分子筛催化剂,在340℃、1.0～2.0MPa条件下使甲醇一步转化为高辛烷值汽油。新西兰利用其丰富廉价的天然气资源，已投资建设以天然气为原料的大型甲醇合成工厂，和以莫比尔法合成汽油的工厂。此法生产每吨汽油需耗2.4t甲醇。

研究开发

近期可能工业化的产品有乙二醇、醋酸乙烯，在技术经济上差距较大的产品有烯烃、乙醇和乙醛等。

①乙二醇

开发的路线很多，其中以甲醇甲醛缩合法、乙二酸酯法及甲醛氢甲酰化法的结果较好。

②醋酸乙烯

已经开发的路线为：

CH3OH+CH3COOH─→CH3COOH3+H2O

2CH3COOCH3+2CO+H2

─→CH2CH(COOCH2)

2+CH2COOH

CH3CH(COOCH3)

2─→CH3COOCH3+CH3COOH反应过程中产生的醋酸可循环使用。此法有可能在近期内工业化。

③烯烃

由合成气或由甲醇合成等不同路线。

④乙醇

也有合成气和甲醇两种路线，前者有气相法和液相法。