顺丁烯二酸酐
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又名马来酸酐或失水苹果酸酐，常简称顺酐。无色结晶，有强烈刺激气味，凝固点52.8℃，沸点202℃,易升华。主要由苯或碳四馏分中的正丁烷或丁烯氧化而制得，是生产不饱和聚酯及有机合成的原料。
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基本信息
名称
顺丁烯二酸酐
别名
马来(酸)酐、失水苹果酸酐、顺酐
英文名
Maleic anhydride
分子式
C4H2O3
分子量
98.1
合成
以五氧化二钒催化（氧气为原料）氧化苯环，在加热条件下氧化成顺丁烯二酸酐
用途
制造聚酯树脂、醇酸树脂、农药、富马酸、纸张处理剂等。 顺酐是重要的有机化工中间体，可用于制作塑
料工业中的增塑剂；造纸业中的纸张处理剂；合成树脂产业中的不饱和聚脂树脂；涂料业中的醇酸型涂料；农药生产中的马拉硫磷的合成；医药产业中磺胺药品的生产等。近年来以其为主要原材料的丁二酸、酒石酸产业迅速扩大，其在工程建筑、食品调味剂、生物拆分剂等领域的应用得以不断扩大。以顺酐为原料生产的下游衍生物如1，4-丁二醇、四氢呋喃、γ丁内脂等亦有很大的发展。
物化性质
常温下白色颗粒状、针状、片状、棒状、块状或块团状，具有强刺激性。相对密度1.48，熔点52.8℃，沸点202.2℃，在较低温度下(60-80℃)也能升华，能溶于醇、乙醚和丙酮，与水作用生成顺丁烯二酸。可燃、其蒸汽和粉尘与空气混合，可形成爆炸混合物。
历史
顺酐已有160多年历史。早在 1817年曾由苹果酸脱水蒸馏制得顺酐。1933年，美国国民苯胺和化学品
公司实现了苯气相催化氧化制顺酐的工业生产。1960年,美国石油-得克萨斯化学公司建立了由丁烯氧化生产顺酐的工业装置。首先以正丁烷为原料生产顺酐的，则是1974年国孟山都公司所建立的工厂。用C4烃为原料的比例虽有增长，但目前以苯为原料的装置的生产能力仍占60％以上。1984年，世界顺酐的生产能力是 630kt。
生产方法
反应方程式
除以苯为原料和C4烃为原料两条路线外，用萘或二甲苯生产邻苯二甲酸酐时也副产顺酐，生产每吨邻苯二甲酸酐大约可回收50kg的纯顺酐。
苯氧化法
苯氧化为顺酐是在催化剂存在下进行的。常用催化剂的活性组分均为钒的氧化物（见金属氧化物催化剂），为抑制苯被完全氧化，常加入钼、磷、钛、钨、银及碱金属等元素的氧化物为添加剂，并采用低比表面的惰性物质为催化剂载体，如 α-氧化铝、刚玉等。反应在常压下进行，温度350～400℃。工艺过程由苯的氧化，顺酐的分离和提纯两大部分组成（见图）。苯蒸气和空气能形成爆炸混合物，所以进入反应器的混合气中，苯的浓度应在爆炸极限之外，一般为1％～1.4％(摩尔)。苯氧化为强放热反应，工业上常采用列管式固定床反应器，有很大的传热面，管外为冷却系统，反应热可用于产生高压蒸汽。离开反应器的气体中含顺酐约1％（摩尔）,用冷却的办法可将其中所含一半左右的顺酐冷凝为液体，其余部分则用吸收法回收。吸收剂用水或惰性有机溶剂，大多数工厂采用的是水。所得到的吸收液是顺丁烯二酸的水溶液，浓度35％～40％(质量)，需用共沸溶剂（例如二甲苯、苯甲醚）进行脱水，把酸重新转化成酸酐。脱水也可在膜式蒸发器中进行。粗酐经减压精馏可得成品。以苯计算，整个过程的顺酐收率为92％～96％（质量）。
C4烃氧化法
正丁烷与丁烯均含有与顺酐相同的碳原子数，是生产顺酐的理想原料。由于正丁烷价格较其他原料低廉，用正丁烷更为有利。其流程与苯氧化法基本相同，催化剂为钒-磷-氧体系，添加剂有铁、铅、锌、铜、锑等元素的氧化物。可用固定床反应器或用流化床反应器，反应温度约400℃。正丁烷-空气混合物中正丁烷浓度为1.0％～1.6％(摩尔)。整个过程的顺酐收率按正丁烷计约为50％。由于C4烃氧化的选择性较低,因此设备投资较以苯为原料时为高，且后加工不能采用部分冷凝，而必须将反应气体中的顺酐全部用吸收法回收，从而使能耗加大。但由于正丁烷价格比苯便宜，而且苯毒性大。因此，以正丁烷为原料是有吸引力的，对本法所用催化剂的改进工作，各国都在大力进行中。
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