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甲基异丙基酮的应用

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甲基异丙基酮的应用

发布日期:2020-04-22 作者: 点击:

        甲基异丙基酮,化学名3-甲基-2-丁酮,是一种无色透明,具有芳香气味的精细化工中间体和高档溶剂,广泛应用于合成染料、医药、农业以及有机溶剂等。据不完全统计,我国甲基异丙基酮长期依赖进口,近年进口量均在1500t/a左右;我国甲基异丙基酮总产能约2600t/a,总需求量为3500t/a,随着经济的发展,预计我国甲基异丙基酮的需求量将达到4500~5000t/a,前景乐观。甲基异丙基酮(甲基异丙基酮)主要应用于染料中间体的制备、润滑油脱蜡、萃取分离贵重金属钽和铌、二价钴的萃取、松香萃取剂、黏合剂、密封剂、羊毛防缩剂、色谱分离剂、乳液聚合助剂、有机合成原料、处理含铬废水等。并在香料、选矿、电子等行业中有广泛的应用,合成食品添加剂环糊精、吡咯乙氧磷羟丁酸,用于信息用光敏、压敏染料、农药,特别是新型高效除草剂、医药原料等。目前我国对甲基异丙基酮的需求量为2500吨/年,而国内年需求量远远超过我国国内的生产量,绝大部分由国外进口,如由美国、德国、日本进口。因此研究开发合成甲基异丙基酮的新工艺,可以改善我国每年大量依赖国外进口的现状,还可以促进国内精细化学品工业的蓬勃发展,具有深远意义。

1.染料中间体的制造甲基异丙基酮是一种新型的亟待开发的精细化学品,主要用于合成阳离子染料中间体l,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉(三培司),可由甲基异丙基酮经三步反应制得,用甲基异丙基酮作原料与环己基胼反应制腙,后在乙酸介质中用氯化锌作催化剂,经脱氨环化得3H-吲哚,Z后经甲基化制得三培司。将三培司进一步加工制得阳离子桃红FG、艳红5GN及光敏变色物质。

2.润滑油脱蜡甲基异丙基酮还是润滑油脱蜡的较好溶剂。现行的润滑油脱蜡工艺有4种:①溶剂法;②分子筛催化法;③先溶剂法后催化法脱蜡;④尿素法。现以先溶剂法后催化法脱蜡为例:以甲基异丙基酮和甲苯的混合溶剂代替常用的甲基乙基酮芳烃混合溶剂,可以节能。原因之一是甲基异丙基酮从26.7℃加热到它的沸点所需的热量较少,与低碳酮,如丙酮、甲基乙基酮相比,甲基异丙基酮的蒸发热较小。与高碳酮,如甲基丙基酮相比,甲基异丙基酮的沸点较低。这就意味着从部分蜡油中和从含腊组分中逐出溶剂所需能耗较少。原因之二是甲基异丙基酮与芳烃的混合度较高,所以混合溶剂中芳烃的比例可减少,溶剂总量也随之减少,导致溶剂回收的能耗下降,并方便了冷冻、过滤、脱蜡等操作步骤。

3.萃取分离贵金属钽和铌含钽和铌的HF-HCP水溶液与相同物质的量的甲基异丙基酮在单极脉冲塔中萃取,可从有机相中得到纯度大于95%的钽和铌,分离因子可达1700~2400,比现有的HF-H2SO4-甲基异丁基酮系统为优。

4.二价钴的萃取甲基异丙基酮可用于从HClO-NaCNS溶液中萃取二价钻。经实验,甲基异丙基酮的萃取量大于乙烷、二乙醚、乙醇的萃取剂,但稍逊于甲基异丁基酮和二异丙基酮。

5.松香萃取剂用甲基异丙基酮从松木中萃取松香,允许木材含水分高、颗粒大,比用苯萃取率高7%,产品色浅,还可避免不溶性树脂及非松香物(如糖、酸、醛)等进入成品,还可减轻对设备的腐蚀。

6.黏合剂由甲基异丙基酮20%~40%(体积分数,下同),丁二烯共聚物60%~80%,其黏度大于100。当与25%~75%的纤维素混合物,如乙酸纤维素、苯基、硝基纤维等混合,并溶于挥发性酮或树脂中构成极佳的黏合剂,可黏接木材、皮革、塑料、玻璃、金属等。

7.密封剂二甲基丙烯酸四乙二醇酯在有空气存在时很稳定,一旦排除空气,即迅速固化,该固化过程可借甲基异丙基酮和有机胺之催化作用加速,甲基异丙基酮用量为2%~10%。

8.羊毛防缩剂二烯丙基二甲基氯化铵与甲基异丙基酮反应物可作为羊毛织物防缩剂。羊毛织物经三轮洗涤、干燥,每轮后再在肥皂水中洗1h,经处理的羊毛织物收缩率仅为8.7%。

9.色谱分离剂以甲基异丙基酮-乙酸(30∶3)混合溶液可使多磷脂组分的纸色谱分离极佳,在单维色谱中使溶血卵磷脂、硝磷脂、磷脂酰乙醇胺、卵磷脂、磷脂酸等得到很好的分离。

10.乳液聚合助剂苯乙烯和双富马酸脂(2-乙基己基)的乳液聚合中,以甲基异丙基酮为溶解度改性剂,可使含碳原子个数为20~24的共聚物顺利地进行乳液聚合,含碳高的产物可不加增塑剂即具极好的成膜性能,所得的白色乳胶不含不需要的油状絮凝物。

11.有机合成原料醛和短链酮在钴、镍或氧化锌触煤(以A12O3为载体)催化下,可制得长链的饱和酮,例如甲基异丙基酮与丁醛可合成2-甲基-3-辛酮,无不饱和酮副产物生成。

12.处理含铬废水在0~3mol/LHCl的水溶液中,用同体积的6种溶剂对某种六价钴离子进行萃取,并计算出各自的分配系数,其结果是用甲基异丙基酮萃取时的分配系数Z大,即其除尽水溶液中六价钻离子的能力Z强。

13.其它的重要应用除以上提及的用途外,甲基异丙基酮和二乙基酮在其它领域尚有许多非常重要并广为人知的应用,包括:在香料、选矿、电子等行业中有广泛的应用;合成食品添加剂环糊精、吡咯乙氧磷羟丁酸;用于信息用光敏、压敏染料、农药,特别是新型高效除草剂、医药原料等。


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关键词:甲基异丙基酮,MIPK

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