γ-丁内酯的理化常数γ-丁内酯的生产方法     1884年，M.B. Chanlatoft成为第一个合成γ-丁内酯的人，他利用4-轻基丁酸分子内酯化合成出了γ一丁内酯。几百年以来，人们对γ一丁内酯的技术进行了无数的探索和研究，如今已存在多种不同的工艺路线来生产γ一丁内酯。其中实现工业化生产γ一丁内酯的方法主要有三种工艺:糠醛法、顺酐加氢法、1,4一丁二醇脱氢法58123

①糖醛法

  糖醛法是在1922年由美国的一家公司首次实现工业化生产，该工艺主要使用菜渣、燕麦壳作为反应的原料，首先使菜渣、燕麦壳等水解生成糠醛，接着通过一系列的反应制备出γ一丁内酯，他的主要技术路线是:先在一系列金属催化剂作用下，于400 ℃-420 ℃ ,糠醛生成吠喃;然后，在骨架镍催化剂作用下，于100℃, 2. 5MPa下加氢生成四氢吠喃;最后，在铜基催化剂作用下，氧化生成γ一丁内酯反应温度为120℃。但是由于糖醛法生产γ一丁内酯反应繁琐，需要一系列的反应才能生成γ一丁内酯，导致反应十分复杂，生产所需要的成本较高，这导致它失去了市场竞争力，最后已逐渐被淘汰。

②顺酐加氢法

    顺酐加氢法通常分为两种酯化加氢和直接加氢路线

    顺酐酯化加氢是Davγ Mckee公司成功开发的，目前该公司总部位于英国，它通过乙醇或丁醇的酯化，产物比例可通过改变实验的各项条件来调节，，氢解采用非贵金属作为催化剂，产物的产率高达90%，但是与顺酐直接加氢法相比，由于酯化后又需要水解过程，使该工艺的路线长、设备多、投资大、产品成本较高，因此，国内很少应用该法生产丁内酯

    顺酐直接加氢法分为两部分工艺组成：液相加氢工艺和气相加氢工艺。顺酐液相加氢制γ一丁内酯工艺包括反应和精制两大部分，反应条件苛刻，需要高压操作，而且对设备要求也比较高，并伴随副反应生成，产品分离精制困难;顺酐气相低压加氢法是将顺酐汽化后与氢气一起进入反应器中，在催化剂的作用下，顺酐直接加氢转化成为γ一丁内酯，而产物经过冷却后便得到γ一丁内酯粗品，副产物为四氢吠喃、丁醇、丙醇、丁酸等[γob由于顺酐加氢法生产出的γ一丁内酯粗品的酸度偏高，因而会对产物的分离和成品的品质造成不利影响，另外该工艺需要在加压条件下运行，从而会降低催化剂使用寿命，增大整个工艺的能耗论文网、设备投资和维修费。因此目前，使用该工艺来生产现生产γ一丁内酯的工厂越来越少。

③1,4一丁二醇脱氢法

   1,4一丁二醇脱氢法制γ一丁内酯于1946年由德国巴斯夫公司首先成功开发并实现工业化生产[Ll。该工艺根据原料和体系的不同，可以分为以下不同的方法过程:

 1)根据1,4一丁二醇的来源不同，1,4一丁二醇脱氢法可以分为三种方法

  一是以乙炔、甲醛为原料的Reppe法:该法分两步进行，乙炔和甲醛反应先生成1,4一丁二醇，然后1,4一丁二醇经过催化脱氢制得γ一丁内酯;二是以丁二烯、乙酸为原料的丁二烯乙酞氧基化法;三是以环氧丙烷为初始原料经过烯丙醇淡基合成的烯丙醇法。其中传统Reppe法仍然是主要的技术路线，此法不仅历史悠久、技成熟、产品质量高，设备成本低，并且不受氢气源的限制，生产规模可大可小，由于其优越的性质，目前欧美都普遍采用此法生产1,4一丁二醇来制备γ一丁内酯，并拥有几万吨级的生产规模

2)根据反应体系的不同，1,4一丁二醇脱氢法可分为气相和液相两种工艺液相脱氢由于催化剂难以再生及使用寿命短等原因，已经被气相法所取代，因此本论文就针对1,4一丁二醇气相脱氢法进行研究。如图1.1所示，1,4一丁二醇气相脱氢法的主要工艺路线如下: