我国工业甲醇提纯精制高纯甲醇的可行性

作者:未知

  摘 要:作为一种化学溶剂,高纯度的甲醇在化学领域发挥了重要的作用,我国现行的该类溶剂的生产技术主是向国外学习所得的,对其应用和生产现状展开研究,本文将就世界上该种溶剂的生产和工业级甲醇过滤方面的技术进行分析和阐述,强调需要生产符合国际标准的高纯度甲醇。
  关键词:工业甲醇;提纯精制;高纯甲醇
  随着教育和科研产业的快速扩张,出现了越来越多的先进的大型精密仪器设备,高科技领域也取得了迅猛的发展,从微电子的发展上就可看出,高纯甲醇的用武之地也越来越多。高纯度甲醇含有非常高水平的杂质,产品测试项目需要符合相对应的标准,大多数项目规格要求较高。
  1 我国工业甲醇提纯精制高纯甲醇的基本概况
  1.1 高纯甲醇的应用领域
  目前,高纯甲醇广泛应用于电子、医药、生化等众多工业领域。最重要的应用是以下两个方面:适用于化学精密仪器。随着相关领域的不断进步,包括生物化学、医药、天然产物和精细化学品在内的诸多方面取得了重要的发展成果,再加上高效液相色谱不受样品受到的限制比较少,具有更多的优势,如高效、快速和灵敏,它应用的范围更广泛。流动相是液相色谱样品分离和分析中一种重要的元素,常规较多使用高纯度甲醇作为流动相。应用于电子工业高纯度甲醇用作现代微电子工业中的清洁剂,并且在集成电路制造工艺中发挥重要作用,主要用于芯片清洁领域。产品纯度直接影响集成电路的产量、电气性能和可靠性。
  1.2 高纯甲醇的生产现状
  如今,高纯度溶剂的制造商,包括高纯度甲醇,主要分布在欧洲和美国的几个发达国家,包括在德国生产E.Merck和MerckKanto。默克集团就是该领域一家具有垄断性质公司,它已经存在数百年,拥有最大的市场份额。该公司在56个国家设有分支机构,在多个国家拥有近百个生产基地,是洁净产品的全球领导者。其他例子包括Ashland,Mallinckradt,EO,Honwell,日本Wako,Arch,Su,Tomo,英国BDH等。近年来,随着一类超高纯度和高纯度试剂基地的建立,与国外相比,我国高纯度甲醇的研发工作起步比较慢,但是到目前为止,已取得一定进展。在发达地区也有许多生产高纯度甲醇的制造商。但在质量方面不尽如人意,与国外知名公司的与标准接近的产品相比,发现我国的产品仍与国外同类产品相比存在一定距离。能够达到相关标准的高纯度甲醇产品制造技术在中国仍有待发展。中国要想打破国外垄断,就需要总结和利用国内外高纯度甲醇净化信息,开发具有独立所有权的高纯度甲醇生产技术。
  2 我国工业甲醇提纯精制高纯甲醇的可行性分析
  2.1 我国工业甲醇提纯精制高纯甲醇的主要工艺
  目前,高纯溶剂的成型生产技术一般不对外公开,但大体的制造方法过程如下:一种办法要利用高纯度原料气,在其中合成高纯度甲醇,并进行清洁反应,在整个过程中需要对周围环境、设备提出严格要求。为了使得甲醇有较高的纯度,在催化剂的选用上要以高纯度的氧化锰为主,以及氮、氢等高纯度气体也需要在这一过程中发挥作用。要想使用该方法,就要满足其在生产技术方面的严苛的要求,目前我国技术掌握尚不成熟,产品附加值较高,需要氢气作为抗氧化剂气体和催化剂。另一种方法是工业甲醇净化和高纯甲醇纯化,立足于对实际情况的研究,并掌握世界上大量甲醇原料和重要的甲醇净化信息,可以逐步使用现代分离纯化技术如蒸馏、膜分离和树脂吸附等产生高附加值的高纯度甲醇产品。
  2.2 国际上的高纯甲醇精制方法
  甲醇净化技术早已在国内外研究,有许多公开的技术文献,但国内外许多制造商和研究机构仍在研究这项技术方面比较缺乏。专家学者KaraphanMax等主要使用水作为萃取剂萃取粗甲醇,并且在除去杂质之后,通过精馏就可以把甲醇从水中分离出来。学者sAIToYosHxHIKo等人使用水作为萃取蒸馏萃取剂以除去杂质,然后使用随后的精馏塔子线,进一步使得甲醇的纯度提高。学者周英熙利用侧线排水精制水化过程中产生的粗醇,消除杂志。烷烃是高级烷烃和其他醇溶性杂质,可增加甲醇精馏预柱中轻组分和甲醇的挥发性,有利于尽快去除二甲醚、甲醛、甲胺、乙醛、甲酸等物质,达到甲醇净化的目的。
  学者KENNYGERARD通过蒸馏岩石反应和分离技术从工业甲醇中去除微量水、丙酮、甲醛等杂质,得到纯度较高的精细甲醇。学者何祥生提高了甲醇的水溶性。增加前甲醇塔和油分离器中的外部水的组成,来提高甲醇的纯度。借助特定的催化剂,如高锰酸钾和浓硫酸等,在酸度方面就可以满足相关标准,并在甲醇中配位化合物,其他化学物质,如还原高锰酸钾等技术指标都会得到提高,有利于纯化产生工业级甲醇并分析产生纯甲醇。学者范西中采用双填充柱甲醇精馏系统分离纯化粗甲醇,排除了二甲醚、甲酸甲酯、乙醇等,提高甲醇的纯度。
  3 结束语
  高纯度甲醇是最常用的高纯度一种溶剂,油气资源的开发为生产高纯度的此类溶剂提供了原料基础,工业甲醇净化提供了高纯度甲醇用作有机物质。因此,纯化甲醇的净化响应国家发展政策,促进相关领域技术的进步,该项目的研发和实施对我国诸多行业的发展大有好处。本文围绕大力宣传采用精馏技术为主要手段的方式,辅以膜分离、吸附等技术手段,致力于生产出优质的高纯度的此类产品。
  參考文献:
  [1]韩长日,宋小平.精细化学品实用生产技术手册:电子与信息化学品制造技术.北京:科学技术文献出版社,2019 (10).
  [2]葛继三,何禄宽.当前我国微电子工业对超纯高纯试剂的要求,半导体技术,2018,23(4):8-9.
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