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基本信息

項目名稱：
甲磺酸綠色合成工藝研究
小類：
能源化工
簡介：
由于傳統(tǒng)合成甲磺酸工藝在原料和生產(chǎn)過程中的污染和價格問題突出，本項目從綠色、經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)開發(fā)了新的合成路線，避開了原工藝原料價格高、腐蝕性強(qiáng)、設(shè)備損耗快、污染嚴(yán)重的缺點，真正實現(xiàn)了低成本、零排放、高品質(zhì)的綠色化工生產(chǎn)。同時系統(tǒng)探討了反應(yīng)配比、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等因素對產(chǎn)品收率的影響，得出最佳合成工藝。
詳細(xì)介紹：
本項目結(jié)合國外相關(guān)文獻(xiàn)報道，利用回收鹽酸或氯化氫與甲醇反應(yīng)制備氯甲烷，氯甲烷與亞硫酸鹽熱溶液反應(yīng)生成甲磺酸鹽后，再經(jīng)過回收鹽酸酸化酸化、除鹽后，減壓蒸餾得到高產(chǎn)率的99%甲基磺酸。 與傳統(tǒng)合成技術(shù)相比較，本作品具有：生產(chǎn)工藝先進(jìn)，原料成本低，原材料市場易掌控?；緦崿F(xiàn)零排放，對生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕性要小，利于減低設(shè)備維護(hù)成本，有利于企業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。

作品圖片

  • 甲磺酸綠色合成工藝研究
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作品專業(yè)信息

設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

甲磺酸是一種重要的化工原料。因其在電鍍、清洗領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢及在相關(guān)制藥和精細(xì)化工制品中的核心原料地位而具有巨大的市場需求。傳統(tǒng)合成已有成熟工藝，但在低成本、低污染、高品質(zhì)之間無法兼顧。 為積極響應(yīng)國家可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略的號召和滿足降低生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品市場競爭力的迫切需要。本研究另辟蹊徑，采用國內(nèi)首創(chuàng)的全新合成工藝，通過改變合成路徑，避開了原工藝原料價格高、腐蝕性強(qiáng)、設(shè)備損耗快、污染嚴(yán)重的缺點，真正實現(xiàn)了低成本、零排放、高品質(zhì)的綠色化工生產(chǎn)。同時系統(tǒng)探討了反應(yīng)配比、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等因素對產(chǎn)品收率的影響，得出最佳合成工藝。 本項目的技術(shù)關(guān)鍵和創(chuàng)新在于：開發(fā)了甲磺酸的綠色合成工藝，是以氯甲烷或甲醇為主要原料，利用回收廢棄鹽酸或氯化氫制備氯甲烷，氯甲烷再與亞硫酸鹽反應(yīng)生成甲基磺酸鹽，并利用回收廢棄鹽酸發(fā)生酸化，再經(jīng)除鹽，蒸餾得到產(chǎn)率為90%的甲基磺酸。從根本上消去了原工藝中硫醚、硫醇和氯氣對環(huán)境的污染，生產(chǎn)工藝先進(jìn)，操作簡單，成本較低，生產(chǎn)周期短，符合我國綠色化學(xué)和節(jié)能降耗發(fā)展戰(zhàn)略，適合規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。

科學(xué)性、先進(jìn)性

目前國內(nèi)甲基磺酸工業(yè)生產(chǎn)主要是以二甲二硫醚或甲硫醇為主要原材料通過氯氣或過氧化氫氧化制得二甲二硫醚和甲硫醇。沸點低，氣味刺激，存在嚴(yán)重的空氣污染，原材料價格較高且易腐蝕設(shè)備。 本項目結(jié)合國外相關(guān)文獻(xiàn)報道，利用回收鹽酸或氯化氫與甲醇反應(yīng)制備氯甲烷，氯甲烷與亞硫酸鹽熱溶液反應(yīng)生成甲磺酸鹽后，再經(jīng)過回收鹽酸酸化、除鹽后，減壓蒸餾得到高產(chǎn)率的99%甲基磺酸。 與傳統(tǒng)合成技術(shù)相比較，本作品具有如下科學(xué)性和先進(jìn)性： （1）、生產(chǎn)工藝先進(jìn)，國內(nèi)首創(chuàng)，原料成本降低38%以上，原材料市場易掌控。 （2）、基本實現(xiàn)零排放，從根本上消去了硫醚、硫醇和氯氣、氯化氫對環(huán)境的污染，符合我國綠色化學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略。 （3）、相對于二甲基二硫醚氧化法而言，該方法對生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕性要小很多，利于減低設(shè)備維護(hù)成本，有利于企業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。 （4）、生產(chǎn)工藝簡單，操作方便，便于控制產(chǎn)品質(zhì)量。 （5）、生產(chǎn)周期短，為傳統(tǒng)工藝周期一半，效率高。

獲獎情況及鑒定結(jié)果

無

作品所處階段

生產(chǎn)階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

與江西德興中科精細(xì)化工有限公司合作研究開發(fā)甲磺酸綠色生產(chǎn)工藝技術(shù)，該公司投入技術(shù)開發(fā)費(fèi)用40萬元。

作品可展示的形式

實物、產(chǎn)品

使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

本甲磺酸綠色生產(chǎn)工藝技術(shù)擬以氯甲烷或甲醇為主要原料，利用廢棄鹽酸或氯化氫與甲醇反應(yīng)制備氯甲烷，氯甲烷與亞硫酸鹽反應(yīng)生成甲基磺酸鹽，之后利用回收鹽酸酸化，再經(jīng)過除鹽，減壓蒸餾得到產(chǎn)率為90%的甲基磺酸。具有利于環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)成本比較低、生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、可控的優(yōu)點。 甲磺酸及其甲磺酸鹽系列產(chǎn)品作為電子化學(xué)制劑，在電子產(chǎn)品的電路板制備中顯示出了獨(dú)特的用途。而且還是醫(yī)藥、農(nóng)藥、清洗劑和精細(xì)化工產(chǎn)品的重要原材料，其用途非常廣泛。近年來隨著在電鍍和清洗劑工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣，甲基磺酸在國際國內(nèi)市場前景很好，市場潛力很大。但現(xiàn)有甲磺酸的生產(chǎn)工藝污染較大，限制了其產(chǎn)量，其市場量尚不滿足。 本工藝很好的解決了污染問題，實現(xiàn)零排放，同時具有生產(chǎn)周期短，成本低的優(yōu)勢，已達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，具有國際競爭力。

同類課題研究水平概述

目前國內(nèi)甲基磺酸工業(yè)生產(chǎn)主要是以二甲二硫醚為主要原材料，經(jīng)過氯氣氧化、水解得到甲磺酸；也有用過氧化氫氧化甲硫醇或二甲二硫，得到甲磺酸。雖然這些工藝成熟，但硫酸二甲酯是劇毒品，二甲二硫醚價格高，刺激性氣味大，過氧化氫和氯氣是強(qiáng)氧化劑，它們的儲存和運(yùn)輸不方便，并存在嚴(yán)重的空氣污染，原材料價格較高，不適于當(dāng)今社會的環(huán)境要求。不利于中小企業(yè)大規(guī)模安全生產(chǎn)。 本項目采用氯甲烷與亞硫酸鹽反應(yīng)后用回收鹽酸酸化得到甲磺酸，其工藝技術(shù)已基本成熟，工藝操作可靠性強(qiáng)；不僅生產(chǎn)成本較低，原材料市場易掌控，而且從根本上消除了硫醚對環(huán)境的污染，幾乎是零排放，符合我國綠色化學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略。其投資符合國家產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)政策。而且甲磺酸是電子化工產(chǎn)品，這也是“十二五”技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化中精細(xì)化工重點發(fā)展的項目，符合國家電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃和電子精細(xì)化工產(chǎn)品類。 本項目工藝水平已達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平，申報國家發(fā)明專利。該產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國外同類產(chǎn)品的質(zhì)量水平，生產(chǎn)成本較低。項目產(chǎn)品瞄準(zhǔn)國際市場，在充分利用現(xiàn)有廠區(qū)、資產(chǎn)和生產(chǎn)設(shè)施的改造，新上設(shè)備的選型以及工藝技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、安全環(huán)保以及社會責(zé)任等方面均可達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，且具有國際競爭力。本項目的投產(chǎn)成功，將增加我國甲磺酸的生產(chǎn)能力和市場的競爭能力，將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，有利于我國綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
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