在工業(yè)生產(chǎn)中,將糠醛和蒸汽的混合物引入裝有鋅-鉻-錳金屬氧化物催化劑的反應(yīng)器中,并在400~420溫度下除去羰基,形成呋喃;然后以骨架鎳為催化劑,在80~120溫度下將呋喃加氫制備四氫呋喃,這種方法產(chǎn)生1噸,消耗約3噸多糖醛。后來發(fā)展起來的生產(chǎn)方法很多,其中工業(yè)化的方法是1,4-丁二醇醇催化脫水環(huán)法,因?yàn)?,4-丁二醇是由乙炔和甲醛制備的,稱為人造絲法,它是由氯丁二烯單體氯丁二烯的副產(chǎn)物1,4-二氯丁烯生產(chǎn)的,稱為二氯丁烯法。發(fā)展了以順酐為原料的催化加氫法。四氫呋喃的生產(chǎn)工藝有以下五種:更多信息就在:
1、糠醛法
它是由糠醛脫羰制呋喃和加氫得到的。這是起初生產(chǎn)四氫呋喃的工業(yè)方法之一??啡┲饕怯捎衩仔镜绒r(nóng)副產(chǎn)品水解產(chǎn)生的。這種方法污染嚴(yán)重,不利于大規(guī)模生產(chǎn),已逐步淘汰。
2、順酐催化加氫法
順丁烯二酸酐和氫氣從底部進(jìn)入裝有鎳催化劑的反應(yīng)器,通過調(diào)節(jié)操作參數(shù)可以控制產(chǎn)物中四氫呋喃與γ-丁內(nèi)酯的比例。將反應(yīng)產(chǎn)物和粗氫氣冷卻至約50,并進(jìn)入洗滌塔底部,以將未反應(yīng)的氫氣和氣態(tài)產(chǎn)物與液態(tài)產(chǎn)物分離。未反應(yīng)的氫氣和氣體產(chǎn)物在洗滌后再循環(huán)到反應(yīng)器中,液體產(chǎn)物被蒸餾以獲得產(chǎn)物。γ-丁內(nèi)酯比與它的比例可在051范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。馬來酸酐的單程轉(zhuǎn)化率為,它的選擇性為85% ~ 95%,產(chǎn)品含量為99.97%。該工藝具有催化劑性能好、工藝簡(jiǎn)單、投資少等優(yōu)點(diǎn)。
3、1,4-丁二醇脫水環(huán)化法
該方法如下:向反應(yīng)器中加入1087千克22%的硫酸水溶液,以110千克/小時(shí)的速度在100下加入1,4-丁二醇,頂部溫度保持在80,從塔頂以約110千克/小時(shí)的速度獲得含80%四氫呋喃的水溶液。加入50噸1,4-丁二醇后,從反應(yīng)器中除去約70千克焦炭。過濾焦炭得到的硫酸溶液可重復(fù)使用,它的收率可達(dá)99%以上。硫酸是催化劑起初用于其工業(yè)生產(chǎn)的,也是目前生產(chǎn)中使用廣泛的催化劑。該工藝技術(shù)成熟,工藝簡(jiǎn)單,反應(yīng)溫度低,收率高,但硫酸易腐蝕設(shè)備,污染環(huán)境。
4、二氯丁烯法
以1,4-二氯丁烯為原料,水解生成丁烯二醇,然后催化氫化。1,4-二氯丁烯在氫氧化鈉溶液中水解,在110,生成丁烯二醇,離心分離除去氯化鈉,濾液在蒸發(fā)結(jié)晶器中濃縮,分離堿金屬羧酸鹽,在蒸餾塔中除去高沸點(diǎn)物。精丁二醇送入反應(yīng)器,鎳作為催化劑1,4-丁二醇在80~120℃和一定壓力下加氫生成丁二醇,丁二醇在常壓和120~140℃的酸性介質(zhì)中蒸餾到環(huán)化反應(yīng)器中生成粗四氫呋喃,然后蒸餾脫水除去高沸點(diǎn)物質(zhì),然后后蒸餾得到高純度的物質(zhì)。該方法操作簡(jiǎn)單,條件溫和,收率高,消耗催化劑少,可連續(xù)使用。
5、丁二烯氧化法:
以丁二烯為原料,經(jīng)氧化、加氫得到呋喃。這種方法在國(guó)外已經(jīng)工業(yè)化。
以上就是四氫呋喃的5種生產(chǎn)方法了。由于它的液態(tài)范圍很長(zhǎng),所以是一種常用的中等極性非質(zhì)子性溶劑。它的主要用途是作高分子聚合物的前體。盡管THF的氣味和化學(xué)性質(zhì)與乙醚很相似,但是麻醉效果卻一般。