我國工業甲醇提純精制高純甲醇的可行性
來源:用戶上傳
作者:
摘 要:作為一種化學溶劑,高純度的甲醇在化學領域發揮了重要的作用,我國現行的該類溶劑的生產技術主是向國外學習所得的,對其應用和生產現狀展開研究,本文將就世界上該種溶劑的生產和工業級甲醇過濾方面的技術進行分析和闡述,強調需要生產符合國際標準的高純度甲醇。
關鍵詞:工業甲醇;提純精制;高純甲醇
隨著教育和科研產業的快速擴張,出現了越來越多的先進的大型精密儀器設備,高科技領域也取得了迅猛的發展,從微電子的發展上就可看出,高純甲醇的用武之地也越來越多。高純度甲醇含有非常高水平的雜質,產品測試項目需要符合相對應的標準,大多數項目規格要求較高。
1 我國工業甲醇提純精制高純甲醇的基本概況
1.1 高純甲醇的應用領域
目前,高純甲醇廣泛應用于電子、醫藥、生化等眾多工業領域。最重要的應用是以下兩個方面:適用于化學精密儀器。隨著相關領域的不斷進步,包括生物化學、醫藥、天然產物和精細化學品在內的諸多方面取得了重要的發展成果,再加上高效液相色譜不受樣品受到的限制比較少,具有更多的優勢,如高效、快速和靈敏,它應用的范圍更廣泛。流動相是液相色譜樣品分離和分析中一種重要的元素,常規較多使用高純度甲醇作為流動相。應用于電子工業高純度甲醇用作現代微電子工業中的清潔劑,并且在集成電路制造工藝中發揮重要作用,主要用于芯片清潔領域。產品純度直接影響集成電路的產量、電氣性能和可靠性。
1.2 高純甲醇的生產現狀
如今,高純度溶劑的制造商,包括高純度甲醇,主要分布在歐洲和美國的幾個發達國家,包括在德國生產E.Merck和MerckKanto。默克集團就是該領域一家具有壟斷性質公司,它已經存在數百年,擁有最大的市場份額。該公司在56個國家設有分支機構,在多個國家擁有近百個生產基地,是潔凈產品的全球領導者。其他例子包括Ashland,Mallinckradt,EO,Honwell,日本Wako,Arch,Su,Tomo,英國BDH等。近年來,隨著一類超高純度和高純度試劑基地的建立,與國外相比,我國高純度甲醇的研發工作起步比較慢,但是到目前為止,已取得一定進展。在發達地區也有許多生產高純度甲醇的制造商。但在質量方面不盡如人意,與國外知名公司的與標準接近的產品相比,發現我國的產品仍與國外同類產品相比存在一定距離。能夠達到相關標準的高純度甲醇產品制造技術在中國仍有待發展。中國要想打破國外壟斷,就需要總結和利用國內外高純度甲醇凈化信息,開發具有獨立所有權的高純度甲醇生產技術。
2 我國工業甲醇提純精制高純甲醇的可行性分析
2.1 我國工業甲醇提純精制高純甲醇的主要工藝
目前,高純溶劑的成型生產技術一般不對外公開,但大體的制造方法過程如下:一種辦法要利用高純度原料氣,在其中合成高純度甲醇,并進行清潔反應,在整個過程中需要對周圍環境、設備提出嚴格要求。為了使得甲醇有較高的純度,在催化劑的選用上要以高純度的氧化錳為主,以及氮、氫等高純度氣體也需要在這一過程中發揮作用。要想使用該方法,就要滿足其在生產技術方面的嚴苛的要求,目前我國技術掌握尚不成熟,產品附加值較高,需要氫氣作為抗氧化劑氣體和催化劑。另一種方法是工業甲醇凈化和高純甲醇純化,立足于對實際情況的研究,并掌握世界上大量甲醇原料和重要的甲醇凈化信息,可以逐步使用現代分離純化技術如蒸餾、膜分離和樹脂吸附等產生高附加值的高純度甲醇產品。
2.2 國際上的高純甲醇精制方法
甲醇凈化技術早已在國內外研究,有許多公開的技術文獻,但國內外許多制造商和研究機構仍在研究這項技術方面比較缺乏。專家學者KaraphanMax等主要使用水作為萃取劑萃取粗甲醇,并且在除去雜質之后,通過精餾就可以把甲醇從水中分離出來。學者sAIToYosHxHIKo等人使用水作為萃取蒸餾萃取劑以除去雜質,然后使用隨后的精餾塔子線,進一步使得甲醇的純度提高。學者周英熙利用側線排水精制水化過程中產生的粗醇,消除雜志。烷烴是高級烷烴和其他醇溶性雜質,可增加甲醇精餾預柱中輕組分和甲醇的揮發性,有利于盡快去除二甲醚、甲醛、甲胺、乙醛、甲酸等物質,達到甲醇凈化的目的。
學者KENNYGERARD通過蒸餾巖石反應和分離技術從工業甲醇中去除微量水、丙酮、甲醛等雜質,得到純度較高的精細甲醇。學者何祥生提高了甲醇的水溶性。增加前甲醇塔和油分離器中的外部水的組成,來提高甲醇的純度。借助特定的催化劑,如高錳酸鉀和濃硫酸等,在酸度方面就可以滿足相關標準,并在甲醇中配位化合物,其他化學物質,如還原高錳酸鉀等技術指標都會得到提高,有利于純化產生工業級甲醇并分析產生純甲醇。學者范西中采用雙填充柱甲醇精餾系統分離純化粗甲醇,排除了二甲醚、甲酸甲酯、乙醇等,提高甲醇的純度。
3 結束語
高純度甲醇是最常用的高純度一種溶劑,油氣資源的開發為生產高純度的此類溶劑提供了原料基礎,工業甲醇凈化提供了高純度甲醇用作有機物質。因此,純化甲醇的凈化響應國家發展政策,促進相關領域技術的進步,該項目的研發和實施對我國諸多行業的發展大有好處。本文圍繞大力宣傳采用精餾技術為主要手段的方式,輔以膜分離、吸附等技術手段,致力于生產出優質的高純度的此類產品。
參考文獻:
[1]韓長日,宋小平.精細化學品實用生產技術手冊:電子與信息化學品制造技術.北京:科學技術文獻出版社,2019 (10).
[2]葛繼三,何祿寬.當前我國微電子工業對超純高純試劑的要求,半導體技術,2018,23(4):8-9.
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14851652.htm