Sep 11, 2024

Quels sont les procédés de production de l’anhydride trimellitique ?

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Analysis of downstream application fields of trimellitic anhydride

Français Il existe quatre principales méthodes de production d'anhydride trimérique : la méthode d'oxydation par air en phase liquide du trimitylène (méthode MC), la méthode d'oxydation par acide nitrique en phase liquide du trimitylène, la méthode d'oxydation par air en phase gazeuse du trimitylène et la méthode d'oxydation par air en phase liquide du m-xylène formaldéhyde (méthode MGC), dont la méthode d'oxydation par air en phase liquide du trimitylène est la principale méthode de production dans le monde, représentant environ 96 % des équipements industriels mondiaux. La méthode d'oxydation par air en phase liquide du triméthylbenzène est actuellement largement utilisée dans le processus de production d'anhydride partiel, le processus a été développé pour la première fois par la société du Moyen Âge (milieu du siècle) aux États-Unis, appelée méthode MC, est basée sur le triméthylbenzène comme matière première, l'acide acétique comme solvant, avec de l'air comme oxydant, l'oxydation du triméthylbenzène en acide trimérique, l'acide trimérique puis la déshydratation pour produire de l'anhydride trimérique. Le procédé présente les avantages d'une disponibilité aisée des matières premières, d'une faible consommation de matières premières et de travaux publics, d'une faible corrosion et d'une solution facile au problème des « trois déchets », mais il présente également les inconvénients d'un investissement important en équipement, d'une récupération difficile de l'acide acétique et d'une élimination difficile des traces d'ions brome dans le produit. L'oxydation à l'air en phase vapeur du tritylène a été développée par la société japonaise Catalyst Chemical Industry Co., Ltd. dans les années 1970, en utilisant des composés contenant du vanadium, du titane et du phosphore comme catalyseurs pour oxyder le tritylène en acide trimérique, qui était ensuite déshydraté pour produire de l'anhydride trimérique. Il n'y a pas de milieu corrosif dans le processus d'oxydation, le fonctionnement à pression normale, la plupart des équipements peuvent être traités par de l'acier au carbone ordinaire, ce qui réduit considérablement l'investissement en équipement. Cependant, il présente également les inconvénients d'une mauvaise sélectivité du catalyseur et d'un faible rendement, de sorte qu'il n'a pas d'application industrielle. Le procédé d'oxydation de l'acide nitrique en phase liquide au tritylène a été développé par la société Saarbergwerk en Allemagne dans les années 1970 et a atteint la production industrielle. Il consiste à ajouter du tritylène à une solution diluée d'acide nitrique pour la réaction d'oxydation, après séparation et séchage par cristallisation pour obtenir du tritylène. Le procédé est simple, facile à utiliser, à rendement élevé, jusqu'à 90 %, la pureté du produit peut atteindre 98,5 %, mais le procédé entraîne une corrosion grave de l'équipement, des exigences matérielles élevées de l'équipement, un coût de production élevé. Le procédé d'oxydation à l'air en phase liquide du m-xylène formaldéhyde a été développé par Mitsubishi Gas Chemical Company au Japon en 1985. Il s'agit d'un nouveau procédé de préparation d'aldéhyde aromatique avec du m-xylène comme matière première, puis d'utilisation de l'eau comme solvant pour oxyder l'anhydride trimérique avec la phase liquide à l'air. Les avantages de cette méthode sont le faible coût des matières premières et la facilité d'obtention, le processus de réaction continu et le contrôle automatique. Cependant, il présente également les inconvénients d'une corrosion grave de l'équipement et de l'utilisation de catalyseurs à base de métaux précieux. Parmi les entreprises de production mondiales, seule la société japonaise Mitsubishi Gas Chemical Company, dont l'appareil produit 15 13 tonnes par an, adopte la méthode d'oxydation en phase liquide par air du m-diméthylbenzaldéhyde, et les autres entreprises de production utilisent toutes la méthode d'oxydation en phase liquide par air du tri-toluène.

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