丙烯腈毒性 丙烯腈电解法生产己二腈，未必先进但却适合

长期以来，虽然丙烯腈电解二聚生产己二腈的工艺尚未纳入主流，但许多企业正在积极推进其产业化。这在一定程度上反映了这样一种观点:最好的东西不是完美的，最好的东西往往是适合的。丙烯腈电解二聚存在于一些企业。

一步反应容易掌握

丙烯腈的电解二聚是合成己二腈的方法之一。该方法工艺路线简单，易于掌握，便于生产管理。与丁二烯工艺中使用的氢氰酸相比，丙烯腈毒性小，安全风险系数低，品种单一，来源广泛。

孟山都首先成功开发了这一过程。与丁二烯法和己二酸法相比，该工艺最大的优点是反应过程只有一步。在反应过程中，一个丙烯腈分子与两个电子和一个质子结合，生成的阴离子与第二个丙烯腈分子相互作用，然后二聚阴离子与氢离子反应生成己二腈。其中，无隔膜法因其能耗低、产品收率高而成为丙烯腈电解二聚的研究方向。

技术上的困难仍在探索中

丙烯腈电解二聚过程中，影响己二腈选择性和电流效率的因素很多，如丙烯腈浓度、电解液配方、温度、腐蚀控制等。

其中，丙烯腈的氢化二聚发生在阴极。为了避免阴极释放大量氢气，应选择析氢过电位高的材料。结果表明，季铵盐不仅能提高电解液的电导率，增加丙烯腈的溶解度，还能提高己二腈的产率和电流效率。因此，季铵盐的选择成为电解二聚制丙烯腈工业化生产的关键。

在无隔膜电解中，由于电极之间的距离非常近，一旦发生腐蚀，就会引起析氢反应，从而影响己二腈的产率和电流效率。硼砂和乙二胺四乙酸分别可以减少腐蚀和防止析氢反应。电解液中加入硼砂和EDTA后，腐蚀可减少95%左右，并可减少析氢，使氢的释放不到电耗的5%。

这个过程还有其他技术难点。比如丙烯腈，沸点77℃，易挥发。如果反应温度过高，会损失丙烯腈，所以生产中的反应温度一般控制在60℃以下。但是己二腈的选择性随着温度的升高而增加，这意味着需要找到一个最佳的温度来减少丙烯腈的损失，并考虑己二腈的选择性。

此外，电解液中通常含有未反应的丙烯腈和副产物丙腈，容易形成共沸物，很难与己二腈分离，来自塔底的己二腈也很难与异构体和聚合物分离。

目前丙烯腈电解二聚的创新方向主要集中在无隔膜电解、新型阳极材料、高电导率和高缓蚀能力的电解质以及安全可靠可控的电合成工艺。

无隔膜法能耗低，产品收率高，电解过程中部分有机气体会挥发。如果采用卧式三相分离器，并在气体出口处增加喷雾吸收装置，有机气体将低于爆炸极限，从而实现安全、可操作的运行。

适合中小企业的选择

丙烯腈电解二聚由于自身工艺的限制，不适合大规模工业化生产，一般中小型生产企业都可以使用。制约因素是电力成本和丙烯腈成本。如果有丰富廉价的电源和低成本的丙烯腈原料，这条路线是可行的。

通过核算，如果电费低于每千瓦时0.4元，丙烯腈法的成本可以和丁二烯法持平。在电力成本低的中国西部，这种工艺优势明显。目前丙烯腈仍有供应缺口。随着该地区煤制丙烯和甲醇制丙烯的发展，丙烯腈-己二腈产品链的布局将具有竞争力。此外，通过支持六亚甲基二胺或尼龙66生产厂的建设，可以解决丙烯腈成本高的问题。

另外，从国际上己二腈的生产厂家来看，丙烯腈电解法的生产能力约占23%，产品基本用于下游产品，在我国丙烯腈电解二聚法的未来也将占据一定的比重。

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