Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Forbedring af sikkerheden i grøn adipinsyresyntese:Rollen af ​​EDTA-stabilisator og mikrokanalflowteknologi

Reaktionsligning for syntese af adipinsyre ved oxidation af cyclohexen med H2 O2 katalyseret af Na2 WO4 . Kredit:Emergency Management Science and Technology (2023). DOI:10.48130/EMST-2023-0022

Adipinsyre, en grundlæggende komponent i fremstillingen af ​​kemiske fibre, nylon 66, ingeniørplast og forskellige farmaceutiske, fødevarer og kemiske produkter, syntetiseres almindeligvis gennem en grøn proces, der involverer oxidation af cyclohexen med hydrogenperoxid (H2) O2 ) katalyseret af natriumwolframat (Na2). WO4 ).



I den grønne syntesereaktion af adipinsyre, H2 O2 undergår let eksoterm nedbrydning, og den høje eksoterme mængde af reaktionen kan let føre til termisk løb. Forskning i stabiliteten af ​​H2 O2 har vist, at visse metalioner enten kan accelerere eller hæmme dets nedbrydning, idet tilsætning af stabilisatorer som EDTA har vist sig effektiv til at reducere nedbrydning.

Der mangler dog forskning i at forbedre stabiliteten af ​​H2 O2 i reaktionen og forbedring af sikkerheden ved produktionsprocessen af ​​adipinsyre.

Emergency Management Science and Technology udgivet en forskningsartikel med titlen "Effekt af stabilisator EDTA på den termiske fare ved grøn synteseproces af adipinsyre og udvikling af mikrokanals kontinuerlig flowproces."

Denne forskning undersøger metodisk kalorimetriske eksperimenter på den grønne syntesereaktion af adipinsyre, specifikt med fokus på de termiske parametre og reaktionskinetik i et RC1e-eksperiment i pilotskala og en kontinuerlig mikrokanalproces.

Undersøgelsen afslørede, at den grønne syntese af adipinsyre involverer en to-trins reaktion, hvor betydelige eksoterme reaktioner udgør en risiko for termisk løbsk, især under anden fase, hvor der ikke forekommer tilbagesvaling. Inkorporering af stabilisatoren EDTA mindskede disse risici væsentligt ved at reducere den maksimale temperatur for syntesereaktionen (MTSR) og derved forbedre processikkerheden.

Ydermere viste forsøg udført i en kapillær mikroreaktor af rustfrit stål, at nedbrydningen af ​​H2 O2 stiger med stigningen i opholdstid og temperatur, og tilsætning af EDTA kan effektivt reducere nedbrydningen.

Sammenfattende gav forskningen med succes adipinsyre med et udbytte på 63,25 % i en højtryksmikrokanalreaktor, hvilket viser potentialet for en sikrere, mere effektiv kontinuerlig flowsynteseproces. Disse resultater fremhæver ikke kun effektiviteten af ​​EDTA til at stabilisere H2 O2 og forhindrer termisk løbsk, men understreger også værdien af ​​mikrokanalreaktorer til at forbedre den iboende sikkerhed og effektivitet af adipinsyresyntese.

Dette fremskridt rummer betydelige løfter for den fremtidige anvendelse af grønne kemiprincipper i industrielle processer, især i produktionen af ​​adipinsyre, og bidrager derved til sikrere og mere bæredygtig kemisk fremstillingspraksis.

Flere oplysninger: Weidong He et al, Effekt af stabilisator EDTA på den termiske fare ved grøn synteseproces af adipinsyre og udvikling af mikrokanals kontinuerlig flowproces, Emergency Management Science and Technology (2023). DOI:10.48130/EMST-2023-0022

Leveret af Maximum Academic Press




Varme artikler