偏苯三酸酐   5600    CAS號(hào) 552-30-7       白袋裝   別名：偏酐   鐵通

保存條件;應(yīng)存放在干燥、陰涼、通風(fēng)良好的地方，避免陽(yáng)光直射和高溫環(huán)境

中文名 偏苯三酸酐 外文名 1,2,4-Benzeneticarboxylic anhydride 分子式 C9H4O5 熔    點(diǎn) 164-166℃ 沸    點(diǎn) 240-245℃ 分子量 192.12

偏苯三酸酐，學(xué)名1，2，4-苯三甲酸酐，別名為偏酐 。分子式是：C9H4O5 。外觀為白色片狀 ，熔點(diǎn)，164-166℃ 。沸點(diǎn)240-245℃，溶于熱水，2-J酮、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、環(huán)己酮。溶于無(wú)水乙醇并發(fā)生反應(yīng)。

用途

用于制造聚酯樹脂及聚酰亞胺樹脂、水溶性聚酯樹脂、水溶性聚氨酯樹脂、增塑劑和水溶性氨基醇酸

樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑以及高級(jí)航空潤(rùn)滑油、電力電容器浸漬油、粒料粘結(jié)劑、施膠劑、消煙劑、瞬時(shí)粘結(jié)劑及TOTM等。

化學(xué)結(jié)構(gòu)式：

偏苯三酸酐最早是由四烷基苯經(jīng)氣相氧化制均苯四甲酸二酐時(shí)，作為副產(chǎn)物被發(fā)現(xiàn)的。目前，其生產(chǎn)方法主要有偏三甲苯硝酸氧化法、偏三甲苯氣相氧化法、偏三甲苯液相空氣氧化法和MGC法。

偏三甲苯硝酸氧化法：在1.5～3.0 MPa、180～205 ℃條件下，偏三甲苯用稀硝酸氧化生成偏苯三甲酸，偏苯三甲酸進(jìn)一步加熱脫水制得偏苯三酸酐，反應(yīng)方程式為：

該法工藝簡(jiǎn)單，容易操作，收率達(dá)90%，產(chǎn)品純度可達(dá)98.5%，但腐蝕嚴(yán)重，對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求高，另外三廢問(wèn)題也較嚴(yán)重。德國(guó)Saarbergwerk公司曾于1970年采用該法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

偏三甲苯氣相空氣氧化法：偏三甲苯氣相空氣氧化法由日本觸媒化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社研究開發(fā)，采用以含釩、鈦、磷的化合物為催化劑，偏三甲苯發(fā)生氧化反應(yīng)生成偏苯三甲酸，偏苯三甲酸再經(jīng)脫水生成偏苯三酸酐。該方法具有工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資省等優(yōu)點(diǎn)，但由于所用催化劑選擇性差，收率低，目前還沒有工業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)導(dǎo)。

偏三甲苯液相空氣氧化法：該法最早由美國(guó)中世紀(jì)（Mid-Century）公司開發(fā)成功，簡(jiǎn)稱MC法。1962年美國(guó)Amoco公司首先采用該法實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，故又稱為Amoco法。該法以醋酸為溶劑，以含有鈷、錳金屬組分和溴化物的可溶性物質(zhì)作催化劑，在200 ℃、2.0 MPa壓力下，用空氣將偏三甲苯氧化生成偏苯三甲酸，偏苯三甲酸再脫水生成偏苯三酸酐。以偏三甲苯計(jì)的偏苯三酸酐收率可達(dá)130%，產(chǎn)品純度達(dá)99%。

反應(yīng)方程式為：

該方法具有原料較易獲得，原料及公用工程消耗低，腐蝕小，三廢問(wèn)題較易解決等優(yōu)點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)外工業(yè)上生產(chǎn)偏苯三酸酐的主要方法。其工藝過(guò)程主要包括氧化反應(yīng)，溶劑濃縮和脫水成酐三部分，工藝流程框圖見圖1所示。

MGC法：MGC法是以間二甲苯為原料，生產(chǎn)工藝主要由芳香醛的生產(chǎn)和水溶液氧化兩部分組成。在液體超強(qiáng)酸HF-BF3催化下，與CO進(jìn)行甲酰化反應(yīng)生成2，4-二甲基苯甲醛（又名芳香醛），然后在水溶液中，以溴化錳和溴化氫作為催化劑，于200～220 ℃、1.96～2.94 MPa下，用空氣將2，4-二甲基苯甲醛氧化生產(chǎn)偏苯三甲酸，偏苯三甲酸再經(jīng)脫水制得偏苯三酸酐。

工藝流程見圖2所示，主要反應(yīng)方程式為：

該方法具有原料較易獲得，原料及公用工程消耗低，腐蝕小，三廢問(wèn)題較易解決等優(yōu)點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)外工業(yè)上生產(chǎn)偏苯三酸酐的主要方法。其工藝過(guò)程主要包括氧化反應(yīng)，溶劑濃縮和脫水成酐三部分。

與傳統(tǒng)的偏三甲苯液相空氣氧化制偏苯三酸酐相比，該方法具有原料便宜易得，反應(yīng)過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。反應(yīng)過(guò)程以水為溶劑，不存在溶劑揮發(fā)損失，也不存在容易的危險(xiǎn)，水溶液和反應(yīng)生成的水容易分離，可節(jié)約設(shè)備投資費(fèi)用，簡(jiǎn)化了溶劑回收系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，不足之處是反應(yīng)在水溶液中高溫氧化，氧化設(shè)備必須采用昂貴的鎳系或鈦、鋯系合金制作，增加了工程的投資。

應(yīng)用

1,2,4-苯三甲酸酐由美國(guó)阿莫科公司在1962年首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以后，隨著乙烯裝置的大型化，三甲苯的資源增加，而本品作為耐熱性、耐候性優(yōu)良的增塑劑的原料，其消費(fèi)量也 不斷增加。在總消費(fèi)量中，本品的90%以上用于聚氯乙烯增塑劑偏苯三酸三辛酯的生產(chǎn)。還可用作環(huán)氧樹脂固化劑、耐熱絕緣層壓物，耐熱清漆、穩(wěn)定劑、染料顏料、表面活性劑、膠片以及水溶性涂料用的多元酸等。

在我國(guó)，偏苯三酸酐主要用于生產(chǎn)PVC耐熱增塑劑偏苯三酸酐三辛酯（TOTM）。隨著我國(guó)PVC電線電纜工業(yè)的發(fā)展，偏苯三酸酐三辛酯的需求量還將進(jìn)一步增加。預(yù)計(jì)2005年我國(guó)對(duì)TOTM的需求量約為18.5 kt/a，相應(yīng)偏苯三酸酐需求量為8.322 kt/a，在2000-2005年期間，偏苯三酸酐在此領(lǐng)域消費(fèi)量的年均增長(zhǎng)率為6.0%。

以偏苯三酸酐為原料生產(chǎn)聚酯樹脂，再與環(huán)氧樹脂以1:1的比例混合而成的粉末涂料大量用于家電、自行車、鋼門、窗等裝飾性、防腐性要求高的地方。近年來(lái)我國(guó)粉末涂料發(fā)展很快，其中聚酯/環(huán)氧粉末涂料約占80%。2000年我國(guó)聚酯的生產(chǎn)能力為89.5 kt/a年，產(chǎn)量38.2 kt/a，消耗偏苯三酸酐4.96 kt。目前，我國(guó)輕工家電等制品的生產(chǎn)已進(jìn)入世界前列，并將進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，對(duì)涂料產(chǎn)品的產(chǎn)量、品種、花色及性能要求都有很大提高，預(yù)計(jì)到2005年我國(guó)需粉末涂料180 kt，其中聚酯/環(huán)氧粉末涂料140 kt/a，所需聚酯約44.8 kt/a，相應(yīng)偏苯三酸酐需求量為6.421 t，2000-2005年，偏苯三酸酐在此領(lǐng)域消費(fèi)量的年均增長(zhǎng)率為5.3%。

我國(guó)偏苯三酸酐制備的聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺漆和聚酯-酰亞胺漆主要用作F級(jí)、H級(jí)電機(jī)絕緣材料。以前，我國(guó)電機(jī)絕緣材料大多為A級(jí)、E級(jí)或B級(jí)，F(xiàn)級(jí)、H級(jí)絕緣材料的電機(jī)僅占總數(shù)的1%～2%（國(guó)外占50%以上）。從20世紀(jì)80年代起，我國(guó)的防爆電機(jī)、起重電機(jī)以及直流電機(jī)都要求采用F級(jí)絕緣材料，從而使得我國(guó)偏苯三酸酐用量快速增加，2000年我國(guó)高級(jí)絕緣材料的生產(chǎn)加工能力為6 300 t/a，消耗偏苯三酸酐945 t/a，預(yù)計(jì)到2005年對(duì)偏苯三酸酐的需求量為1 206 t，2000-2005年，偏苯三酸酐在此領(lǐng)域消費(fèi)量的年均增長(zhǎng)率為5.0%。