芳香烴氨氧化技術(shù)在精細(xì)化工合成中的應(yīng)用研究

童志偉 胡慧明（浙江圣安化工股份有限公司，浙江 衢州 324012）

芳香烴氨氧化技術(shù)在精細(xì)化工合成中的應(yīng)用研究

童志偉 胡慧明（浙江圣安化工股份有限公司，浙江 衢州 324012）

芳香烴氨氧化技術(shù)當(dāng)前的應(yīng)用十分廣泛，尤其是在精細(xì)化工合成當(dāng)中，它的應(yīng)用十分普遍，并且其產(chǎn)生的效果和作用非常好，為眾多化工產(chǎn)業(yè)企業(yè)帶來了較大的經(jīng)濟(jì)利益。本文先就芳香烴以及芳香烴氨氧化技術(shù)的相關(guān)概念進(jìn)行闡述，進(jìn)而結(jié)合精細(xì)化工合成實(shí)例，分析該項(xiàng)技術(shù)在其中的具體應(yīng)用，同時(shí)也探討了該項(xiàng)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)。

芳香烴；芳香烴氨氧化技術(shù)；精細(xì)化工；合成

在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，精細(xì)化工生產(chǎn)是目前主要的形式之一，它涉及到的產(chǎn)品包括了香料、催化劑、食品添加劑等等[1]。而在精細(xì)化工生產(chǎn)中，芳香烴極為常見，并且芳香烴氨氧化技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)的高效性。芳香烴氨氧化技術(shù)實(shí)際上主要涉及到操作程序與化學(xué)反應(yīng)有極為密切的聯(lián)系，并且它在化工行業(yè)中起到的作用也越來越凸顯，尤其是該項(xiàng)技術(shù)在合成芳香腈方面，我國已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)的水平和標(biāo)準(zhǔn)。而究竟芳香烴和芳香烴氨氧化技術(shù)是什么，本文進(jìn)行了以下具體的闡述。

1 芳香烴

芳香烴一般是指分子中有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔?，而這類化合物一般具有香味，此外不含有香味的烴類物質(zhì)也稱為芳香烴。其具有高度不飽和、不易氧化等特性，屬于芳香族。芳香烴的種類可以大致分為苯系芳烴和非苯芳烴，其具體的名稱可以是苯、二甲苯、萘等[2]。芳香烴中的苯結(jié)構(gòu)具有許多化學(xué)性質(zhì)，其中苯及其衍生物具有氧化反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到一定的溫度以及沸點(diǎn)或溶點(diǎn)能夠發(fā)生不同的變化。

2 芳香烴氨氧化技術(shù)

芳香烴氨氧化技術(shù)與氨氧化反應(yīng)有密切的關(guān)系，而氨氧化反應(yīng)則是指含有甲基（R-CH3型）的芳香族有機(jī)物在催化劑存在下，用空氣和氨氧化為相應(yīng)的腈類的反應(yīng)。芳香烴氨氧化技術(shù)的操作性非常強(qiáng)，其氧化反應(yīng)的安全系數(shù)比較高，因此其反應(yīng)合成的物質(zhì)純度也非常高。

該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)歷了一定的發(fā)展歷程，尤其是在經(jīng)過不斷的研究之后，芳香烴氨氧化技術(shù)得到新的發(fā)展，產(chǎn)生了巨大的生產(chǎn)效益[3]。日本是首先將其應(yīng)用于工業(yè)化的國家，并且日本關(guān)于該項(xiàng)技術(shù)也有自己完整的工藝流程以及生產(chǎn)設(shè)備，其中2-6-2二氯苯甲腈就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化的生產(chǎn)。該項(xiàng)技術(shù)在許多國家都已經(jīng)得以應(yīng)用，包括日本、美國、中國等國家。

3 芳香烴氨氧化技術(shù)在精細(xì)化工合成中的應(yīng)用

精細(xì)化工行業(yè)在化學(xué)工業(yè)發(fā)展中目前具有非常廣闊的前景，其涉及到的產(chǎn)品在我們的生活當(dāng)中也非常常見，其中芳香烴氨氧化技術(shù)的應(yīng)用起到了十分重要的作用。而就這項(xiàng)技術(shù)在精細(xì)化工合成中的應(yīng)用，本文以下將結(jié)合實(shí)際，對(duì)其進(jìn)行深入的探討。

3.1 間苯二甲腈

間苯二甲腈目前可以在很多方面滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及人們的生產(chǎn)生活需求，簡(jiǎn)單來說芳香烴氨氧化技術(shù)下的間苯二甲腈主要是消毒型產(chǎn)品中的重要成分。例如，在農(nóng)用的消毒產(chǎn)品當(dāng)中，間苯二甲腈與氯氣反應(yīng)之后形成四氯間苯二甲腈，這種消毒或殺毒產(chǎn)品的效率非常高。又例如，四氯間苯二甲腈能夠在塑料的生產(chǎn)中得到應(yīng)用。當(dāng)前，間苯二甲腈的生產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到15000t/a。

3.2 對(duì)氯苯甲腈

對(duì)氯苯甲腈在精細(xì)化工合成生產(chǎn)中的作用非常大，它可以用于合成染料、農(nóng)藥等，甚至可以合成汽車的組成材料，并且具有極高的耐熱性。就其具體的應(yīng)用而言，其中針對(duì)合成對(duì)氯苯甲腈的催化劑在我國一些研究所當(dāng)中都得到了非常好的成果。芳香烴氨氧化技術(shù)下，對(duì)氯苯甲腈的催化劑實(shí)際上主要來自于日本，日本在這方面的研究相對(duì)來說比較先進(jìn)。

3.3 3-氰基吡啶

3-氰基吡啶（3-CPN）的應(yīng)用主要涉及到食品、醫(yī)藥等方面，它在醫(yī)藥合成中，其分配的比例一般要在20%-25%之間。其目前在世界生產(chǎn)中，平均一年的產(chǎn)量達(dá)到20000噸[4]。3-CPN依據(jù)一定的生產(chǎn)工藝可以獲得煙酰胺或者煙酸等一類的產(chǎn)品，其市場(chǎng)需求量目前也非常大。此外，利用3-甲基吡啶氨氧化合成的3-氰基吡啶也占到了一萬二千噸，這種的制作生產(chǎn)方法在當(dāng)前的應(yīng)用也十分普遍。

3.4 鄰苯二甲腈

芳香烴氨氧化過程中，鄰苯二甲腈的制作和生產(chǎn)流程相對(duì)較少，因此其生產(chǎn)制作也比較簡(jiǎn)單。而其生產(chǎn)工藝中催化劑的類型以及投放是最關(guān)鍵的部分，如果催化劑及其投放合適，其反應(yīng)效率則能得到極大提高，也能夠使得鄰苯二甲腈的產(chǎn)量得到提高，并且它的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值也都比較高。但是，目前鄰苯二甲腈的生產(chǎn)制作還沒有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，當(dāng)前也只能說它可以實(shí)現(xiàn)大面積的生產(chǎn)。

4 結(jié)語

關(guān)于芳香烴氨氧化技術(shù)，我國對(duì)其的應(yīng)用和研究年限并不是很長。但是隨著社會(huì)的全面發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)也已經(jīng)逐步得到推廣，并且該項(xiàng)技術(shù)下的產(chǎn)品已經(jīng)滲透到我們的生活當(dāng)中。而就其發(fā)展趨勢(shì)來看，我國目前主要在催化劑方面的成果比較多，相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備也得到改進(jìn)。芳香烴氨氧化技術(shù)在其他國家也得到極大應(yīng)用和發(fā)展，相信在各國的努力與合作之下，該項(xiàng)技術(shù)必然會(huì)更進(jìn)一步。本文就芳香烴氨氧化技術(shù)在精細(xì)化工合成中的應(yīng)用實(shí)際上還有不全面的地方，因此希望專業(yè)人士能夠給予批評(píng)指正。

[1]桂玉梅.芳香烴氨氧化技術(shù)在精細(xì)化工合成中的應(yīng)用[J].山西化工,2016,04∶12-14.

[2]趙穎俊.淺談精細(xì)化工合成中芳香烴氨氧化技術(shù)的應(yīng)用[J].化工管理,2015,19∶210.

[3]郭艷偉.芳香烴氨氧化技術(shù)在精細(xì)化工合成中的應(yīng)用探討[J].化工管理,2014,06∶93.

[4]王華.淺談精細(xì)化工品合成的化學(xué)應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊, 2016,03∶135.