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乙酰氧肟酸绿色合成技术

作者:   更新时间:2025-02-27

1项目背景

乙酰氧肟酸是羟胺重要的下游产品之一,是重要的化工原料和有机合成中间体,在畜牧业、医药、金属萃取剂等方面得到广泛应用。在饲料行业作为瘤胃微生物脲酶抑制剂,用于反刍动物饲料添加剂;在医药上为脲酶竞争性抑制剂,商品名称为菌石通,也可作为医药中间体用于乙酰氧肟酸的合成;在冶金行业作为螯合剂、萃取剂,用于金属离子的提取和鉴定等。随着其应用领域的不断开拓,国内外对乙酰氧肟酸的需求量越来越大。

工业上,乙酰氧肟酸的合成方法主要是羟胺法,由于羟胺本身不稳定,常采用羟胺盐(如盐酸羟胺、硫酸羟胺等)为原料。羟胺法包括两步反应,首先是加入碱与盐酸羟胺反应,使得羟胺游离出来,然后游离的羟胺与乙酸乙酯在低温下反应,得到乙酰氧肟酸。传统工艺过程中需要加入大量的碱使得羟胺游离出来,产生大量的盐,且副产物乙醇会进入废水系统,产生大量含盐的高COD废水,存在原料成本高、三废较大、原子经济性较低等缺点,不符合国家的绿色生产的政策。已逐渐被淘汰。随着人们对生产安全、产品质量要求的提高,上述这些弊端将愈发明显。因此,需要对现有工艺进行改进或者开发新的生产路线来满足当前的生产及市场需求。

2工艺介绍

针对上述问题,本项目利用微反应器,直接利用廉价的氨、双氧水、乙酸乙酯为原料,首先,氨和过氧化氢在原位催化得到羟胺,再与乙酸乙酯直接反应得到乙酰氧肟酸。

针对传统工艺采用釜式反应器带来传质传热效果差、停留时间长、催化剂难以分离回收、安全隐患较大、副反应较多等问题。通过设计微通道反应器,在分子尺寸通道下反应,强化传质传热效果、提高反应效率、大大缩短停留时间、减少设备体积,并结合膜分离技术,实现产物和催化剂的高效分离回收。

此工艺解决了传统羟胺法中存在的三废高、原料利用率低的问题,提高了乙酰氧肟酸生产工艺的原子经济性,实现了乙酰氧肟酸的绿色合成。

3市场分析

3.1市场分析

目前国内生产乙酰氧肟酸的厂家主要分布在山东、黑龙江、陕西、上海、内蒙、江苏等地。主要生产厂家:黑龙江省鸡西饲料添加剂厂,烟台华剑生物工程有限公司,西安互翔生化科技有限公司,上海湘申精细化学品厂等。

乙酰氧肟酸在国内市场的需求旺盛,乙酰氧肟酸的国内需求量在万吨左右,而由于国内企业生产工艺落后,且产能较低,无法满足市场的正常需求。并且,随着乙酰氧肟酸在畜牧业、医药、金属萃取剂等方面的广泛应用,其需求量正在逐渐增加。因此,开发一种高产率、绿色环保的乙酰氧肟酸的生产工艺迫在眉睫。

4效益分析

目前工业级乙酰氧肟酸的市场售价18万元/吨左右,医药级乙酰氧肟酸的市场售价200万元/吨左右。原料成本约为1.4万元/吨,去除设备维护、人工等成本,并随着市场缺口的不断增大,带了的企业创收相当可观。