Mesitylene 98% CAS 108-67-8

아세톤 응축 방법은 톨루엔의 가장 전통적인 합성 경로로, 황산 또는 염산에 의해 촉매 된 아세톤의 알돌 축합을 포함하여 톨루엔을 생성한다. 이 과정에서 황산이 촉매로 사용될 때, 반응주기는 최대 6-8 시간의 고온 (180-200도) 및 압력 조건 하에서 수행해야하며, 트리메틸 벤젠의 수율은 35% -40%에 불과합니다. 염산 시스템은 반응 시간을 4 시간으로 단축 할 수 있지만, 수율은 약 30%로 감소합니다.

기술 혁신 : 탄탈 룸 포스페이트 (TAPO-1) 고체 산 촉매의 적용은 반응 효율을 상당히 향상시켰다. 이 촉매는 강한 산성 부위를 제공함으로써 아세톤 자체 응축 반응의 활성화 에너지를 40% 감소시킨다.Mesitylene 98%200도에서 2 시간 반응 후 톨루엔에 대해 아세톤의 85% 전환율과 78% 선택성을 달성 할 수있다. 동시에, 촉매는 10 배 이상 재활용되어 전통적인 액체 산 부식 장비와 폐 산 생성의 문제를 해결할 수있다.

산업화 사례 : 동서 중국 정상 대학교 팀이 개발 한 탄탈 룸 포스페이트 촉매 공정은 파일럿 스케일 스케일링을 달성했습니다. 500 시간 동안 500L 반응기에서의 연속 작동 후, 촉매 활성은 5%만 감소했으며 증류 후 생성물의 순도는 99.5%에 도달하여 전자 등급 용매 표준을 충족시켰다.

Trimellitene의 이성질체 화 방법은 C9 방향족 탄화수소에서 10% -15% Trimellitene의 촉매 개질을 사용합니다. 골격 이성 질화 반응은 300-400도 및 1-3MPA 조건에서 ZSM-5 분자 체 촉매를 사용하여 트리 멜리 텐을 생성한다. 이 과정의 핵심은 촉매의 형상 선택성에 있습니다. ZSM -5의 10 개 멤버 링 기공 채널 (0.55nm × 0.51nm)은 메타 자일 렌 (0.68nm)의 확산을 제한하고, 균열보다는 메틸 재 배열을 촉진하고, 메타 Xylene에 대한 75% -80%의 선택성을 달성 할 수 있습니다.

공정 최적화 : 난징 정유소는 가스 - 수소 유형 제올라이트 촉매를 채택하여 수소 조건 (H ₂ 압력 2MPA)에 대한 위상 이성질체 화를 채택하며, 이는 톨루엔의 45%로의 전환율을 32%로 증가시킨다. 증류 증류 분리 기술을 결합시킴으로써, 톨루엔의 99.2% 순도는 반응 생성물로부터 얻어 질 수 있으며, 전통적인 공정과 비교하여 제품 수율이 15% 증가한다.

경제 분석 : C9 방향족 탄화수소의 촉매 개질을 사용하여 원료로서, 이성질체화 방법의 생산 비용은 아세톤 응축 방법에 비해 20% 감소된다. 그러나, 원료에서 O - 메 톡시 벤젠 (Boiling Point 164.2도)과 메시 릴렌 (끓는점 164.7도) 사이의 0.5 도의 비등점 차이의 한계로 인해 흡착 분리 또는 극저온 결정화 (<-100 ℃) is required for purification, resulting in a 30% increase in energy consumption.

Friedel Crafts 알킬화 방법은 자일 렌 혼합물 (메타 자일 렌의 비율이 50%이상 또는 동일)과 클로로 메탄을 원료로 사용하고 무수 알루미늄 트리클로 라이드의 촉매 하에서 50-80도에서 메틸화 반응을 겪습니다. 반응물의 몰비 (자일린 : 클로로 메탄 =1 : 1.2)와 촉매 (5WT%)의 양을 제어함으로써,이 과정은 톨루엔에 대해 14% -16%의 함량을 달성 할 수있다.

기술 병목 현상 : 알루미늄 트리클로라이드 촉매는 회복하기 어렵고 가수 분해에 의해 생성 된 수소 가스에는 알칼리 흡수 장치가 장착되어있어 폐수 처리 비용이 증가해야합니다. Tianjin University가 개발 한 지원되는 알루미늄 트리클로 라이드 촉매 (ALCL3/ - al ₂ O3)는 촉매 용량을 3WT%로 줄이고 자기 분리 기술을 통해 촉매 회복을 달성 할 수 있습니다. 5 사이클 사용 후, 활동은 8%만 감소합니다.

응용 시나리오 :이 프로세스는 혼합 자일렌 자원이 풍부하지만 중국 북부와 같은 톨루엔의 공급이 충분하지 않은 지역에 적합합니다. 자일렌과 톨루엔의 CO 생산을 달성하고 원료의 활용률을 85%이상으로 향상시킬 수 있습니다.

불균형 반응 반응 방법은 1,2,4- 트리 메틸 벤젠을 원료로 사용하고 200-300도 및 0.5-1.5 MPa 조건에서 제올라이트 촉매의 작용 하에서 메틸 전이 반응을 겪고 메시 리 릴렌 및 테트라톨 루엔을 생성한다. 이 과정의 핵심은 촉매의 산도 제어에있다 : 산화 인의 0.5wt%를 로딩함으로써 벤젠 및 트리메틸 벤젠의 깊은 불균형이 억제되어 트리메틸 벤젠의 선택성이 65%로 증가 할 수있다.

생성물 분리 : 반응 생성물의 메시 릴렌 (끓는점 164.7도)과 테트라톨 루엔 (끓는점 196.8도)의 끓는점 차이는 32.1도입니다. 두 개의 타워 증류 분리가 사용될 수 있습니다 : 메시 릴렌 (순도 98.5%)은 제 1 타워의 상단에서 추출되고, 테트라톨 루엔 (순도 99.0%)은 두 번째 타워의 바닥에서 얻어진다.

시장 가치 :Mesitylene 98%폴리이 미드 전구체 선구자 프탈산 무수물 (PMDA)의 주요 원료이며, 전 세계 수요는 8%증가합니다. 불균형 반응 반응 방법은 톨루엔 및 톨루엔의 CO 생산을 달성하여 프로세스의 경제 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.