甲醇羰基化生產醋酸工藝中脫碘技術探討
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摘 要：在化工生產領域，醋酸是一種化工生產中重要的化工原料。目前在醋酸眾多的生產方法中，甲醇羰基化是生產醋酸的主要方法。在醋酸的生產過程中，由于相關設備或者生產流程設計不完善等方面的原因，生產的醋酸的產品中還含有微量的碘化物，雖然是微量的存在，但卻對產品的質量帶來了極大的影響。本文介紹分析了幾種化工生產中常用的脫碘技術，對每一種技術進行了相應的比較，通過對各種脫除方法的比較研究，為醋酸的生產提供相應的指導。
關鍵詞：甲醇羰基化；醋酸；脫碘技術
醋酸在化工生產領域中是一種重要的有機化工原料，工業上制作醋酸的方法有很多種，比如化工廠使用的乙醇乙醛法和乙烯乙醛法等，但其中最為先進的生產技術是甲醇羰基化合成技術。甲醇羰基化合成技術能夠使得醋酸的轉換率達到98.5%以上，生產的醋酸產品質量較好，而且醋酸產品中的副產物含量也很低。使用甲醇羰基化合成技術生產醋酸，具有溫和的反應條件，化學反應的穩定性也比較強，反應中使用的催化劑能夠長時間的使用，排放的廢物也比較少。在所有化工醋酸生產總量中，大部分都是采用甲醇羰基化合成技術生產的醋酸。
1 醋酸生產中碘化物產生的原因以及帶來的影響
在利用甲醇羰基化合成技術進行醋酸生產時，會使用到碘甲烷和碘化氫作為化學反應的催化劑。在化工生產的過程中，由于相關工藝設計的不夠完善，亦或者作為催化劑的碘化物的物理化學性質的影響，在整個醋酸的生產流程中，碘化物不能夠被完全的催化使用掉，還會存在少量的碘化物跟隨醋酸生產的整個循環流程中。這樣得到的醋酸產品，就不可避免的含有一些少量的碘化物。對于這些少量的碘化物，可以使用傳統的脫碘方法進行處理，常用的有精餾、蒸餾方式，也會用到一些特殊的化學品進行處理，這些技術方法在一定程度上都可以去除醋酸產品中殘留的大部分碘化物，但還是會有微量的碘化物存在于醋酸產品中，這不僅影響了醋酸的產品質量，對于醋酸產品的進一步加工生產也造成了很大的困難。在醋酸產品的深層加工中，這些殘留的微量碘化物會影響到催化劑的性能，嚴重的會使催化劑失效，造成相關的化學反應不能夠進行下去。為了解決殘留的微量碘化物對醋酸產品的影響，提高醋酸產品的質量，相關學者們研究了多種脫碘方法用于進一步降低碘化物的含量，關于脫碘技術的研究也受到化工企業相關部門的重視。
2 醋酸產品中碘化物主要脫除技術分析
化工行業經過幾十年的發展，國內外的研究學者經過不斷的努力，已經研發出了許多去除碘和碘化物雜質的技術和方法。對于醋酸產品中殘留的微量碘化物，這些技術都能夠做到有效的去除，并且經過長時間的檢驗，這些方法和技術大部分都已經實現了工業化應用。
2.1 使用載銀沸石進行碘化物脫除
沸石是一種微孔孔徑均一規則的骨架型硅鋁酸鹽。沸石中的骨架硅和硅摩爾比決定了沸石的陽離子交換容量。其陽離子交換量與骨架中的鋁含量是一種正比關系，即骨架中的鋁含量越高，陽離子交換量就越高，此時沸石中的硅鋁比例就越低。將載銀沸石放置與醋酸產品中，其帶有的可交換的銀離子與醋酸中的碘化物發生化學作用，生成難以溶解的碘化銀，從而達到去除醋酸產品中微量碘化物的目的。
2.2 使用載銀離子交換樹脂進行碘化物脫除
使用載銀離子交換樹脂，能夠很好地解決無機碘脫除工藝的穩定性問題。載銀離子交換樹脂具有大網絡結構，其結構中的強酸性陽離子能夠進行交換，與醋酸產品中的微量碘化物進行相互作用，從而形成難以溶解的碘化銀，經過沉淀過濾就可以脫除。在強酸和高溫的條件下，離子交換樹脂具有一定的不穩定性，容易在醋酸中產生溶脹的現象，所以在醋酸產品的脫碘工作中的應用受到一定的限制。
2.3 使用高分子炭小球進行碘化物脫除
高分子炭小球對于碘離子具有很強的吸附作用，高分子炭小球脫碘技術能夠有效降低醋酸產品中的碘離子，在一定的工藝條件下，高分子炭小球能夠實現再生并可以重復使用，也能夠相應的節約化工企業的生產成本。高分子炭小球脫碘技術具有較好的工業應用價值，作為一種新型脫碘技術，它能夠有效的去除醋酸產品中的微量碘化物，從而提高醋酸產品的質量。
2.4 使用活性炭纖維進行碘化物脫除
經過相關研究發現，活性炭纖維對醋酸產品中的碘化物具有很好的去除效果，活性炭纖維的微孔含量大，具有較小的纖維直徑和較強的吸附能力。把活性炭纖維加入到甲醇羰基化合成技術生產的醋酸產品中，能夠有效的去除其中的微量碘化物，而且該方法的脫除成本也較低。
3 總結
綜上所述，每一種脫碘技術都具有其自身的特點和優勢，在甲醇羰基化法生產醋酸產品中，去除微量碘化物的最好方法是載銀離子交換樹脂法。隨著我國化工行業的不斷發展，相關研究人員應該加強對脫碘技術的研究，對脫碘技術不斷升級改造，從而促進我國醋酸行業的快速發展。
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