傳統工藝：高溫、高壓、低轉化率、兩步法、釋放NOx、副產琥珀酸等
綠色工藝：反應條件溫和、高轉化率、一步法、沒有NOx、雖然副產琥珀酸但可作為催化劑原料
綠色工藝令人振奮

日本大賽璐化學工業公司在2009年年報中稱，已經完成了15萬噸/年己二酸一步法工藝包的設計，并計劃與己二酸及其衍生物生產商、工程公司結成戰略聯盟。不產生氮氧化物（NOx）的己二酸綠色工藝生產不久將成為現實。

早在2007年10月，日本大賽璐化學工業公司宣布正在與日本關西大學合作，加快開發不產生NOx的己二酸一步法工藝時，業界就曾為之一振。
 
 由關西大學Yasutaka Ishii教授開發的基于N-羥基酞酰亞胺（NHPI）的氧化催化劑，與少量金屬鹽（錳或鈷）組合，可用于環己烷一步法轉化為己二酸。據報道，使用NHPI催化劑、環己烷在醋酸溶液中氧化反應制備己二酸，當環己烷轉化率為55%時，己二酸的選擇性為82%。為了避免醋酸對反應器的腐蝕，該校又開發了無溶劑環己烷氧化工藝，以在環己烷中溶解度較高的脂溶性NHPI為催化劑，在少量鈷鹽和錳鹽存在下，于100℃、1MPa條件下空氣氧化環己烷，得到己二酸的選擇性為85%。更為關鍵的是，該工藝不產生氮氧化物。

大賽璐公司在Ishii教授的研究基礎上開發出廉價生產方法，用己二酸生產的副產物琥珀酸來制取N-羥基酞酰亞胺，使制取己二酸所需的N-羥基酞酰亞胺催化劑數量減少了兩個數量級。

這項新型有氧氧化法工藝獲得了日本第三屆綠色可持續化學獎。

傳統工藝陷環保困局

己二酸在二元羧酸中產量高居第二，是制備尼龍6和尼龍66等重要化工產品的原料和中間體。傳統合成工藝按原料分為環己烷法、C4烯烴法、苯酚法、環己烯法。其中環己烷工藝在全球占絕對主導地位。該工藝第一步的反應條件相對苛刻，難以控制產物選擇性，且環己烷轉化率較低；第二步會排放大量廢酸，且釋放出大量NOx，嚴重污染環境，副產物還會影響己二酸的性能。苯酚法是最早的己二酸生產工藝，但原料來源有限。環己烯工藝轉化率和選擇性較高，但會排放大量廢酸，釋放大量NOx。丁二烯工藝的己二酸最總產率高達75%左右，但工藝復雜，反應條件苛刻，副產物多。

日本文部科學省稱，化學工業中有超過60％的反應與氧化反應相關。在過去的半個世紀，烷烴氧化反應一直沒有顯著進展。如今發展環境友好的氧化方法已經時不我待，而環境友好技術必須滿足三大條件：高原子經濟、低環境負荷以及低環境因子（指每生產1kg產品所伴生的副產物的數量）。

產業化裝置呼之欲出

日本文部科學省在表彰文件中指出，常規己二酸生產需要兩步，產率只有3%～7%，同時產生大量溫室效應很強的氣體一氧化二氮（N2O）。這種創新的碳烷烴催化氧化工藝使烷烴氧化反應可以在溫和條件下進行，副產物少，節省能源，減少溫室氣體的排放，大大提高了反應選擇性和烷烴氧化反應的產率。該工藝應用于環己烷一步氧化法就是一個成功的案例。使用NHPI催化劑，當轉化率在73％時，其對己二酸的選擇性能高達73％。

大賽璐公司稱，己二酸的常規工藝為高溫高壓反應，能耗高，轉化率低。為提高收率往往輔助以硝酸氧化或鹵素氧化，不僅溫室氣體排放增加，而且有害副產物也隨之增多。其中副產物N2O的溫室效應是CO2的310倍。NHPI工藝為一步法工藝，在100℃左右即可達到高轉化率，不僅節能，而且沒有高溫室效應的副產物。

大賽璐在其2008年年報中透露，已在其日本兵庫縣姬路生產基地建設了30噸/年以上的己二酸裝置，由此在較溫和的條件下加快開發N-羥基酞酰亞胺催化劑以應用于烷烴氧化。該一步法無N2O工藝將成為將來生產己二酸的綠色示范路線。根據其2009年年報，目前該公司正在籌劃建設15萬噸/年裝置，工藝包設計已經完成，正在進行試驗和調整。工藝成熟后，還將在中國等對尼龍需求強勁的地區建設己二酸裝置。

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