Adipinsyra, en grundläggande komponent i tillverkningen av kemiska fibrer, nylon 66, teknisk plast och olika läkemedel, livsmedel och kemiska produkter, syntetiseras vanligtvis genom en grön process som involverar oxidation av cyklohexen med väteperoxid (H2) O2 ) katalyserad av natriumvolframat (Na2). WO4 ).
I den gröna syntesreaktionen av adipinsyra, H2 O2 genomgår lätt exotermisk nedbrytning, och den höga exotermiska mängden av reaktionen kan lätt leda till termisk rinnande. Forskning om stabiliteten hos H2 O2 har visat att vissa metalljoner antingen kan accelerera eller hämma dess nedbrytning, med tillsats av stabilisatorer som EDTA som visat sig vara effektiva för att minska nedbrytningen.
Det saknas dock forskning om att förbättra stabiliteten hos H2 O2 i reaktionen och förbättrar säkerheten i produktionsprocessen av adipinsyra.
Emergency Management Science and Technology publicerade en forskningsartikel med titeln "Effekt av stabilisator EDTA på den termiska faran av grön syntesprocess av adipinsyra och utveckling av mikrokanals kontinuerliga flödesprocess."
Denna forskning undersöker metodiskt kalorimetriska experiment på den gröna syntesreaktionen av adipinsyra, speciellt med fokus på de termiska parametrarna och reaktionskinetiken i ett pilotskala RC1e-experiment och en kontinuerlig mikrokanalprocess.
Studien avslöjade att den gröna syntesen av adipinsyra involverar en reaktion i två steg, med betydande exoterma reaktioner som innebär risker för termisk flykt, särskilt under det andra steget, där ingen återflöde inträffar. Införandet av stabilisatorn EDTA minskade dessa risker avsevärt genom att sänka den maximala temperaturen för syntesreaktionen (MTSR), vilket förbättrade processsäkerheten.
Vidare visade experiment utförda i en kapillär mikroreaktor av rostfritt stål att nedbrytningen av H2 O2 ökar med ökningen av uppehållstid och temperatur, och tillsatsen av EDTA kan effektivt minska nedbrytningen.
Sammanfattningsvis gav forskningen framgångsrikt adipinsyra med ett utbyte på 63,25 % i en högtrycksmikrokanalreaktor, vilket visar potentialen för en säkrare, effektivare kontinuerlig flödessyntesprocess. Dessa fynd belyser inte bara effektiviteten av EDTA för att stabilisera H2 O2 och förhindrar termisk flykt men betonar också värdet av mikrokanalreaktorer för att förbättra den inneboende säkerheten och effektiviteten av adipinsyrasyntes.
Detta framsteg har ett betydande löfte för den framtida tillämpningen av gröna kemiprinciper i industriella processer, särskilt vid produktion av adipinsyra, och bidrar därmed till säkrare och mer hållbara kemiska tillverkningsmetoder.
Mer information: Weidong He et al, Effekt av stabilisator EDTA på den termiska faran av grön syntesprocess av adipinsyra och utveckling av mikrokanals kontinuerliga flödesprocess, Emergency Management Science and Technology (2023). DOI:10.48130/EMST-2023-0022
Tillhandahålls av Maximum Academic Press
