苯甲酸的市场简况和生产工艺比较
苯甲酸是一种重要的有机化合物,化学式为C6H5COOH,常温下为白色结晶具有芳香味。苯甲酸在化工领域有着广泛的应用,主要用于生产香精、医药、染料、塑料等。
1、市场简况
近年来,随着下游市场需求的不断增加,苯甲酸市场呈现出稳步增长的态势。据相关数据显示,苯甲酸的全球销量由2017年的约23.46万吨增加至2022年的约29.55万吨,复合年增长率为4.7%。销售收入方面,2022年全球苯甲酸销售收入约为25.52亿元,同比增长显著。
在中国市场,苯甲酸的销量和销售收入也随着疫情的好转而快速恢复,2022年中国苯甲酸销量增至16.06万吨,销售收入增至15.41亿元。这些数据表明,苯甲酸市场在全球范围内,尤其是在中国市场,都保持着良好的增长势头。据报道,全球苯甲酸的销量从2023年的26.51万吨增至2024年的28.65万吨,而全球销售收入则从2023年的21.21亿元增至2024年的24.06亿元。
2、工艺技术方案的选择
(1)甲苯氧化法
甲苯氧化法在工业上主要有两种不同的氧化路线,液相氧化法和气相氧化法。
甲苯液相氧化生产苯甲酸是环境友好的生产工艺,具有反应条件温和、收率高、安全性好等优点,已经实现了大规模的工业生产,甲苯液相氧化法又可以分为加压法和常压法两种。前者以SINA法为生产苯甲酸最为典型,成熟的工艺,该工艺以醋酸钴为催化剂,在140~155℃、6~8Kg/cm2的条件下,液相空气氧化获得苯甲酸,所得产品纯度的99%-99.5%,选择性90%~90.5%产率94%(mol%)反应副产物4%~4.5%。
甲苯气相氧化生产苯甲酸,由于在氧化过程中,甲苯的转化率太低,对苯甲酸的选择性较差,所以一直没达到大工业化的程度。
(2)苯次甲基三氯水解法
甲苯于100~150℃下进行光氯化,制的含有氯化苄,变叉二氯,苄川三氯的氯化液,用蒸馏法从氯化液中把苄川三氯分离出来,然后在氯化锌的作用下于酸性介质中制得苯甲酸,氯化液也可不经分离直接水解,然后在水解产物中回收苯甲酸,产率为74%~80%。
该方法产品含氯,纯度差,不宜用于食品,设备腐蚀严重,有污染。故不太适合大规模的工业生产,只能是氯化水解制苯甲酸,苯甲醇的副产物回收利用的补充方法。
(3)邻苯二甲酸脱羟法
邻苯二甲酸脱羟法也分为液相法和气相法。
液相法:邻苯二甲酸加热熔融后,加入占反应物量2%~6%(质量)由等量邻苯二甲酸铬和邻苯二甲酸钠组成的混合催化剂,当物料加热到200℃后,从反应釜下部向斧中通入蒸汽,每小时通入量为邻苯二甲酸酐量的2%~20%,反应进行到混合物中邻苯二钾酸酐的含量低于5%时为止。
气相法:在200℃下,邻苯二甲酸酐与10~50倍质量的水蒸汽混合后通入温度为380℃~420℃的涂在粒状浮石上的碳酸铜和氢氧化钙的稳定催化剂层中,生成的产物主要有苯甲酸,还有少量邻苯二甲酸联苯、二苯甲酮等,在水蒸汽或苯甲酸的有机溶剂蒸气存在下,用升华的方法提取苯甲酸。
邻苯二甲酸酐脱羟法产品有害杂质少,适宜于用作制造医药的中间体,但最终产品精制困难,生产成本高,只能在医药行业作少量生产。
来源:化工产业链