论述双乙烯酮生产技术

陶长文

（安徽金禾实业股份有限公司 三公司，安徽滁州 239200）

论述双乙烯酮生产技术

陶长文

（安徽金禾实业股份有限公司 三公司，安徽滁州 239200）

双乙烯酮是重要的化工原料，其生产技术的发展和进步，对我国化工产业的发展和进步意义重大。首先分析了几种常用的双乙烯酮生产工艺，并对双乙烯酮生产技术的发展现状和发展趋势进行分析，为双乙烯酮生产技术的应用和研发提供参考。

双乙烯酮；生产技术；现状；展望

双乙烯酮作为一种可溶于水和多数有机溶剂的有机物，常被用于药物中间体、食物防腐剂、颜料和调节剂。与此同时，双乙烯酮还是乙酰乙酸乙酯、氯丁酰氯、乙酰乙酯甲胺的生产原料。由于双乙烯酮易燃并且有致命毒性，因而其工业生产中一定要做生产工艺的设计和生产技术的应用十分重要。

1 双乙烯酮生产技术现状

包括冰醋酸、丙酮、醋酸乙酯、磷酸三乙酯都能够用于生产双乙烯酮的原料，双乙烯酮生产制备工艺也比较多样。在现代的工业化生产中，双乙烯酮的生产制备工艺和技术主要包含以下几种。

1.1 乙炔氧化法

乙炔在100℃左右的环境中氧化可以直接生成乙烯酮，在乙炔制备双乙烯酮的工艺中，乙炔和氧按照2∶1的物质量混合，并且以氧化锌、氧化二银等为催化剂。生成乙烯酮后，再通过聚合反应来生产双乙烯酮。该工艺虽然反应条件、流程比较简单，但很难控制双乙烯酮的生产纯度，因而在工业生产中应用并不广泛。

1.2 丙酮热解法

丙酮在800℃的高温条件下热解可得到乙烯酮，乙烯酮再经过聚合反应就能够制备双乙烯酮。在该生产工艺中，会得到甲烷副产物，并且甲烷和双乙烯酮很难分离。这导致在该生产工艺中，双乙烯酮的纯度控制比较困难，由于丙酮与双乙烯酮的物化性质比较接近，残留的去除也比较困难。但由于该反应比较容易控制，因而在小规模双乙烯酮生产中有一定的应用价值。

1.3 醋酸酐分解法

醋酸酐热解能够得到乙烯酮，在该生产工艺中，热解的控制温度在280～650℃。但该生产工艺生产效率较低，因而仅在实验室双乙烯酮制备中有所应用。

1.4 醋酸裂解法

醋酸裂解法是当前双乙烯酮生产的主流工艺，该工艺将纯度为85%的冰醋酸经过提浓处理至92%后，在磷酸三乙酯的催化作用下高温裂解，裂解后得到乙烯酮，再经过聚合反应得到双乙烯酮。为了提高催化剂催化效率，提浓酸会气化后与10%的磷酸三乙酯水溶液反应，并在裂解炉的出气口加入氨气保护气，聚合得到的双乙烯酮会经过蒸馏提纯。残余的冰醋酸提浓回收，通入裂解炉重新制备。

2 双乙烯酮生产技术发展展望

双乙烯酮生产的关键问题是提高双乙烯酮的纯度，因而生产工艺的研发也是以如何得到更高纯度的双乙烯酮为方向。由于双乙烯酮工业化生产中会产生甲烷、一氧化碳等气体参与，并且会有较大“三废”排放量，在环保理念深入人心的背景下，如何处理“三废”，也是双乙烯酮生产技术发展的方向。

2.1 双乙烯酮生产新工艺

由上文分析可知，最适合工业生产的双乙烯酮工艺流程就是醋酸裂解法，因而当前大部分双乙烯酮生产新工艺的研发都是建立在这一反应机理上。在这些双乙烯酮生产新工艺中，一种包括裂解、冷凝、吸收、聚合、精馏、残渣水解等处理步骤的生产工艺，已经投入生产。

2.2 “三废”处理技术

双乙烯酮生产中的三废处理技术，同样是双乙烯酮生产技术发展的方向。在醋酸裂解工艺中，三废主要来自裂解过程中的废气以及烯酸提纯的双乙烯酮残渣。对于三废的处理，最近研发出一种符合菌种的生物处理技术，该技术能够清除96%的三废，并残留少数固体残余物，焚烧即可全部清除。还有一种减压蒸馏发酵的处理工艺，该工艺同样基于生物处理技术发展而来，通过蒸馏发酵，能够生产出可用于生产的沼气，实现能量的循环利用。

2.3 分离技术

如何提高双乙烯酮生产的纯度，同样是双乙烯酮技术发展的关键。值得我们关注的是一种丁酯及丙酮的回收方法。该方法将废水进入丁酯回收釜，气相经过丁酯板冷凝后的液体进入丁酯分离器分层，分层的丁酯放至提浓釜，分层的水放入丙酮回收釜中，加热至80℃，丙酮回收釜中的气相进入丙酮冷却器，冷却后的丙酮液体进入丙酮分离器，分离后的丙酮流入丙酮储槽。该方法中能够实现丙酮和丁酯的回收利用，有效降低双乙烯酮生产对大气和水的污染。

3 结束语

综上所述，双乙烯酮的工业化生产中，三废产生量较大，如果不能实现对三废的资源回收利用，必然会造成资源、能源的浪费。因而双乙烯酮生产技术的研究，关键是三废的处理和对其中可用副产物的回收利用。随着双乙烯酮生产制备技术的不断发展，双乙烯酮的生产技术必然更加环保，资源回收利用率更高。

[1] 沈德智，宋为利，朱建，等.一种高效环保的双乙烯酮生产工艺∶CN104262299A[P]2015.

[2] 陶长文，葛恒杰.一种双乙烯酮生产中丁酯及丙酮的回收方法及回收装置∶CN103588734A[P].2014.

Discussion of Diketene Production Technology

Tao Chang-wen

Diketene is an important chemical raw material，its production techn ology development and progress，the development of China’s chemical industry and the progress of great significance.This paper firstly analyzes several commonly used technology of diketene production preparation，and analysis the diketene production technology development status and development trend，to provide references for the application and development of diketene production technology.

diketene；production technology；status；Prospect

TQ224.2

A

1003-6490（2017）02-0045-01

2017-02-12

陶长文（1968—），男，安徽滁州人，主要研究方向为精细化工。