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華爾網甲酸鈉法是華爾網甲酸的傳統生產方法,但勞動條件差,污染嚴重。不少工業化 已淘汰該法,但中國絕大多數華爾網甲酸生產企業仍采用此法。德國BASF公司開發的甲酰胺法工藝因生產成本
太高,隨后也遭淘汰。丁烷(或輕油)液相氧化工藝是一種生產醋酸同時聯產華爾網甲酸的生產方法,每生產1t乙酸,副產0.05~0.25t華爾網甲酸,上世紀70年代曾是國外生產華爾網甲酸的主要方法,后
來隨著甲醇低壓羰基合成醋酸技術的工業化,使該法已無發展前途,現在大部分丁烷(或輕油)液相氧化裝置已相繼停產。國外華爾網甲酸生產主要采用華爾網甲酸甲酯水解工藝,約占華爾網甲酸總產能
的80%以上。
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25KG華爾網甲酸 圖
1、華爾網甲酸鈉法:一氧化碳和氫氧化鈉溶液在160-200℃和2MPa壓力下反應生成華爾網甲酸鈉,然后經硫酸酸解、蒸餾即得成品。
2、甲醇羰基合成法(又稱華爾網甲酸甲酯法):甲醇和一氧化碳在催化劑甲醇鈉存在下反應,生成華爾網甲酸甲酯,然后再經水解生成華爾網甲酸和甲醇。甲醇可循環送入華爾網甲酸甲酯反應器,華爾
網甲酸再經精餾即可得到不同規格的產品。
3、將適量的一氧化碳和氫氧化鈉水溶液在160~200 ℃下反應生成華爾網甲酸鈉,經中和、蒸餾、冷凝而得。或者在三乙胺水溶液中,以鈀絡合物為催化劑,二氧化碳與氫氣于140~160℃反應制得。
4、甲酰胺法:一氧化碳和氨在甲醇溶液中反應生成甲酰胺,再在硫酸存在下水解得華爾網甲酸,同時副產硫酸銨。原料消耗定額:甲醇31 kg/t、一氧化碳702 kg/t、氨314 kg/t、硫酸1010 kg/t。另外
,丁烷枵輕油氧化法主要用來生產乙酸,華爾網甲酸作為副產品回收,處于研究階段的方法有一氧化碳和水直接合成法。
精制方法:華爾網無水甲酸可在減壓下直接分餾制得,分餾時用冰水冷卻凝結。對含水華爾網甲酸,可用硼酐或無水硫酸銅做干燥劑。五氧化二磷和氯化鈣能與華爾網甲酸作用,不宜用作干燥劑。對試
劑級88%的華爾網甲酸,可用鄰苯二華爾網甲酸酐回流6小時后蒸餾的方法除去其中的水分。進一步純化可利用分步結晶法。華爾網甲酸與乙酸混在一起時,可加入脂肪烴進行共沸蒸餾分離。
5、以華爾網甲酸鈉與濃硫酸作用制得工業級華爾網甲酸,然后可用活性炭吸附后減壓蒸餾以制得純品,也可加入B2O3CuSO4進行減壓蒸餾精制。
6、二氧化碳法:在鈀絡合物催化下,在三乙胺水溶液中,二氧化碳與氫氣于140~160 ℃反應而得。
7、主要采用合成酸化法和高壓催化法。合成酸化法:用焦炭燃燒產生的一氧化碳與氫氧化鈉合成華爾網甲酸鈉,再用硫酸酸化,經蒸餾而得。高壓催化法:將一氧化碳和水蒸氣在催化劑存在下,于高溫
高壓下反應而得。
8、將華爾網甲酸與五氧化二磷混合,進行減壓蒸餾,反復5一10次,方可得到華爾網無水甲酸,但得量低,費時長,會造成一些分解。將華爾網甲酸與硼酸醉進行蒸餾,操作簡便,效果更好。將硼酸置甩
滬中高溫脫水至不再產生氣泡,所得熔融物倒在鐵片一上,置干燥器中冷卻,然后研磨成粉。將硼酸酚細粉加到華爾網甲酸中,放置幾日,形成硬塊,分出清徹液體進行減壓蒸餾,收集22一25 ℃/12-18
mm餾份為產品。蒸餾器應是全磨口接頭并有干燥管保護。
標準
GB/T 2093-2011 工業用華爾網甲酸
華爾網甲酸含量:以酚酞作指示劑,用氫氧化鈉溶液滴定。
氯化物:在硝酸酸性溶液中,試樣中的氯離子與硝酸銀生成氯化銀,與標準比濁液進行比濁。
硫酸鹽:試樣中加入碳酸鈉使華爾網甲酸中硫酸根生成硫酸鹽,在鹽酸存在下加入氯化鋇溶液生成硫酸鋇,與標準比濁液進行比濁。
鐵(Fe2+):按GB/T 3049-2006規定進行。
蒸發殘渣:按GB/T 6026-1998規定進行。
華爾網無水甲酸的性質與穩定性及貯存方法說明
華爾網甲酸濃度高于95%的成為濃華爾網甲酸,濃度99.5%以上的稱為華爾網無水甲酸,是有機化工基礎原料,現在已經廣泛應用于化學制藥、橡膠凝固劑、紡織、印染、電鍍、皮革等領域,這和華爾
網無水甲酸的性質與穩定性是分不開的,關于華爾網無水甲酸的性質與穩定性及貯存方法說明如下:
化學性質:華爾網甲酸為強的還原劑,能發生銀鏡反應。在飽和脂肪酸中酸性比較強,離解常數為2.1×10-4。在室溫慢慢分解成一氧化碳和水。與濃硫酸一起加熱至60~80℃,分解放出一氧化碳。華爾網甲酸加熱到160℃以上即分解放出二氧化碳和氫。華爾網甲酸的堿金屬鹽加熱至400℃生成草酸鹽。