季戊四醇生產技術

一、產品簡介

    季戊四醇Pentaerythrite;Pentaerythritol，縮寫：PER，分子式：C(CH2OH)4，分子量：136.15，性狀：白色結晶或粉末，熔點：261～262℃，沸點：276℃，相對密度：1.395g/cm3，折射率：1.548，溶解性：15℃時1g溶于18ml水。溶于乙醇、甘油、乙二醇、甲酰胺。不溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和石油醚等。在空氣中很穩定，不易吸水，略有甜味，基本無毒。季戊四醇與醛、酮反應生成縮醛和縮酮，與硝酸反應生成四硝基季戊四醇，與有機酸、酸酐反應制成有機酯，與鹵化氫反應生成季戊四醇鹵化物，與稀燒堿溶液同煮無反應。

二、產品用途

   季戊四醇產品一般包括單季戊四醇（PE）、雙季戊四醇（DPE）和三季戊四醇（TPE），不同級別產品用途有所不同，一般認為雙和三季戊四醇是系列產品的高檔產品，主要用于合成高檔涂料和潤滑油。

   我國季戊四醇主要用在涂料工業中，可用以制造醇酸樹脂涂料，能使涂料膜的硬度、光澤和耐久性得以改善。它也用作色漆、清漆和印刷油墨等所需的松香脂的原料，并可制干性油、陰燃性涂料和舫空潤滑油等。季戊四醇的脂肪酸酯是高效的潤滑劑和聚氯乙烯增塑劑，其環氧衍生物則是生產非離生表面活性劑的原料。季戊四醇易與金屬形成絡合物，也在洗滌劑配方中作為硬水軟化劑使用。此外，還用于醫藥、農藥等生產。

     四醇分子中含有四個等同的羥甲基，具有高度的對稱性，因此常被用作多官能團化合物的制取原料。由它硝化可以制得季戊四醇四硝酸酯（PETN），是一種烈性炸藥；酯化可得季戊四醇三丙烯酸酯（PETA），用作涂料。

三、生產工藝
1、工藝流程

季戊四醇是由甲醛、乙醛在堿金屬或者堿土金屬氫氧化物催化下而合成的。

CH₃CHO+4HCHO+MOH→C(CH₂OH)₄+HCOOM

（式中，M表示堿金屬或堿土金屬）

該反應分兩步進行，第一步，三分子的甲醛與一分子的乙醛進行阿爾德爾縮合反應生成三羥甲基乙醛：

CH₃CHO+4HCHO→C(CH₂OH)₃CHO

接著三羥甲基乙醛與甲醛進行康尼查羅反應被還原成季戊四醇，甲醛則被氧化成甲酸，甲酸在堿性介質中形成甲酸鹽：

C(CH₂OH)₃CHO+HCHO+MOH→C(CH₂OH)₄+HCOOM

其反應機理可表示如下：

CH₃CHO+HCHO→HOCH₂CH₂CHO→HC(CH₂OH)₂CHO→

                                                                             C(CH₂OH)₃CHO→C(CH₂OH)₄+HCOOM

2、工藝流程
    甲醛與乙醛在堿性條件下反應生成季戊四醇和甲酸鹽，過量的堿用甲酸中和。反應液進入脫醛塔脫除過量的甲醛，然后進入蒸發器進行濃縮，濃縮液經冷卻降溫結晶、離心分離并洗滌，然后經干燥得到工業季戊四醇。將離心出來的粗品季戊四醇經溶解、脫色進行重結晶，可得到高純度季戊四醇。母液去回收工段回收甲酸鈉和季戊四醇。


3、工藝特點

1）連續結晶器對物料進行結晶，連續生產，產品質量穩定性好，結晶顆粒大；
2）采用連續帶式真空離心機進行母液和物料分離；
3）產品品種多、消耗低、副產品回收完全、污染小、自動化程度及機械化程度高。

四、物料指標


五、產品質量