化工方面的问题
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发布时间：2022-04-23 09:39
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时间：2023-08-04 23:38
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2007-01-24 09:29:56 佚名 已点击970次
DMSO的生产方法：首先合成二甲基硫醚，然后二甲基硫醚再与其它的氧化试剂进行氧化反应制得DMSO产品。二甲基硫醚的氧化法有：*氧化法、双氧水氧化法、二氧化氮氧化法、电解氧化法、臭氧氧化法等。
1 *氧化法
（1）该工艺以甲醇和硫化氢为原料，γ-Al2O3为催化剂反应生成二甲基硫醚；二甲基硫醚再经*氧化生成DMSO，再用碳酸钠中和DMSO中所含的过量*，获得产品DMSO。
工艺过程：先以甲醇和硫化氢为原料在γ-Al2O3催化剂作用下反应生成二甲基硫醚；再将已经配好的*加入搪瓷反应釜中，搅拌下缓缓加入二甲基硫醚，反应生成DMSO。反应釜中通水冷却，带出反应中产生的热量。在整个反应过程中要严防二甲基硫醚过量，否则会发生爆炸。
硫化氢法原料易得，成本较低，国外大多采用该法，即硫化氢与甲醇反应，如法国的Atochem和日本昭和工业公司等。
（2）以甲醇和二硫化碳为原料，以r-Al2O3为催化剂，先反应生成二甲基硫醚；再用*氧化，经精馏而得纯品DMSO。
工艺过程：首先在反应器中用甲醇和二硫化碳为原料，以γ-Al2O3作催化剂反应制得二甲基硫醚，然后再将二甲基硫醚与*进行氧化反应，二甲基硫醚氧化反应系在带夹套的搅拌器的氧化釜中进行。反应时先将*在氧化塔釜中配制成一定浓度（100％的*用量为甲硫醚重量的1.7倍），进行降温，待温度下降至12-15℃时，将二甲基硫醚由注射泵缓缓注入氧化塔中，反应温度有加料速度和冷冻盐水共同了控制，控制在10-23℃为宜，反应自始至终都应在强烈的搅拌下进行；氧化结束后，将反应液放入中和槽，搅拌下慢慢的加入碳酸钠进行中和，至PH值8-9即达终点，静置后离心分离，除去析出的碳酸钠；然后将澄清液及离心后的中和液真空吸入带夹套的初蒸釜中进行减压蒸馏，开始时低真空，然后再进行高真空蒸馏，经过初蒸以后，水和DMSO的混合物被分离出来，再将此液进行真空蒸馏，使DMSO和水分离，得精致的DMSO产品。
二硫化碳法成本稍高于硫化氢法，但甲醇的转化率较高，副产物少，占地面积小，生产成本稍高于前者，是国内企业普遍采用的工艺。
用*法生产DMSO，收率80％，含量98％，水分2％，还需要再进一步的精致才能得到高纯度DMSO产品，而且*对设备腐蚀严重，并且还生成大量的*钠，精致过程收率很低，该法不宜于大规模的工业化生产。
2 二氧化氮氧化法
（1）硫酸与亚*钠反应生成二氧化氮，再与制取的二甲基硫醚反应制得粗品DMSO，再经中和处理，蒸发、精馏后得精品DMSO。
工艺过程：先以甲醇和硫化氢为原料在γ-Al2O3催化剂作用下反应生成二甲基硫醚；再将二甲基硫醚在氧化塔的中部加入，氧和一氧化氮在塔底加入，生成的二氧化氮和来自硫酸与亚*钠反应生成的二氧化氮一起与二甲基硫醚进行液相反应制得粗品DMSO。氧化器内部用蛇型管冷却，外部用夹套冷却，一般釜底的温度控制在30-35℃，中部温度控制在35-45℃，顶部温度不大于45℃。在吹出釜内对粗品进行加热，赶走多余的二氧化氮，然后去粗品中和釜用30％的烧碱进行中和，中和至PH值＝8，再将粗品送蒸发器进行蒸发，除去盐分，然后送精馏塔精馏，得到含量为99％以上的产品。
(2)首先用硫酸和亚*钠反应制得二氧化氮，所得的二氧化氮经冷制、除水后作为氧化剂待用，然后将变压吸附装置制取的纯氧与二氧化氮和二甲基硫醚按一定的比例放入氧化塔，在60±5℃下进行氧化，尾气经氧化塔上部排出，塔底得DMSO粗品。然后将粗品进行蒸发，蒸发脱盐、减压蒸馏脱水和三塔连续蒸馏，可得到含量为99％以上的DMSO精品。
合成过程中的碱性废水和氧化过程中的酸性废水，都用石灰进行中和，当PH值达到6-9时进行过滤，并对其进行爆气氧化，然后再经过活性炭吸附以除去污染物，达到排放标准后排放，DMSO反应中和污水处理中产生的废气，一起送燃烧炉烧掉。
3 双氧水氧化法
以丙酮为缓冲介质，使二甲基硫醚与30.35％的双氧水反应制得DMSO。
工艺过程：将二甲基硫醚与30.35％的双氧水按等摩尔的比例加入丙酮中，控制温度在30-40℃左右进行反应，反应生成的DMSO无需经过中和，直接蒸馏即得高纯度产品DMSO，未反应的丙酮可循环使用。
该法可适用于连续化生成，但双氧水的价格较高，并且用量很大，所以用该方法生产的DMSO成本较高，不适用于大规模化生产。
4 电解氧化法
此法也称：阳极氧化法，即二甲基硫醚在常规的或无隔膜的电解槽中，在含水的有机溶剂、电解质（碱金属和碱土金属的卤化物、硫酸盐、*盐和磺酸盐）中发生阳极氧化反应，生成DMSO。
该法采用石墨或铂制成阳极电极，铂或不锈钢制成阴极电极，以5-8％的硫酸、5-20％的烧碱溶液为电解质，电解氧化温度在20-30℃，电极电位0.4-1.7V和0.01-0.022安/厘米2的电流密度下进行二甲基硫醚的阳极氧化；再采用精馏或（和）结晶的方式从阳极氧化所得的介质中分离出DMSO，用甲苯萃取、干燥、分馏得产品DMSO。
该方法具有经济、易行、安全和容易分离等特点。
总上所述，在DMSO的生产方法中，由于*氧化法对设备腐蚀严重，且需消耗大量碱中和产品中的过量*；过氧化氢法耗氧化剂量大，生产成本偏高；国内生产企业普遍采用的工艺是二氧化氮液相氧化法和电解氧化法。
摘自《精细化工原料及中间体》
