偏苯三酸酐 CAS号 552-30-7 别名：偏酐
中文名 偏苯三酸酐 外文名 1,2,4-Benzeneticarboxylic anhydride 分子式 C9H4O5 熔 点 164-166℃ 沸 点 240-245℃ 分子量 192.12
偏苯三酸酐，学名1，2，4-苯三甲酸酐，别名为偏酐 。分子式是：C9H4O5 。外观为白色片状 ，熔点，164-166℃ 。沸点240-245℃，溶于热水，2-J酮、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、环己酮。溶于无水乙醇并发生反应。
用途
用于制造聚酯树脂及聚酰亚胺树脂、水溶性聚酯树脂、水溶性聚氨酯树脂、增塑剂和水溶性氨基醇酸
树脂、环氧树脂固化剂以及高级航空润滑油、电力电容器浸渍油、粒料粘结剂、施胶剂、消烟剂、瞬时粘结剂及TOTM等。
化学结构式：
偏苯三酸酐最早是由四烷基苯经气相氧化制均苯四甲酸二酐时，作为副产物被发现的。目前，其生产方法主要有偏三甲苯硝酸氧化法、偏三甲苯气相氧化法、偏三甲苯液相空气氧化法和MGC法。
偏三甲苯硝酸氧化法：在1.5〜3.0 MPa、180〜205 ℃条件下，偏三甲苯用稀硝酸氧化生成偏苯三甲酸，偏苯三甲酸进一步加热脱水制得偏苯三酸酐，反应方程式为：
该法工艺简单，容易操作，收率达90%，产品纯度可达98.5%，但腐蚀严重，对设备材质要求高，另外三废问题也较严重。德国Saarbergwerk公司曾于1970年采用该法实现工业化生产。
偏三甲苯气相空气氧化法：偏三甲苯气相空气氧化法由日本触媒化学工业株式会社研究开发，采用以含钒、钛、磷的化合物为催化剂，偏三甲苯发生氧化反应生成偏苯三甲酸，偏苯三甲酸再经脱水生成偏苯三酸酐。该方法具有工艺简单，设备投资省等优点，但由于所用催化剂选择性差，收率低，目前还没有工业化生产的报导。
偏三甲苯液相空气氧化法：该法最早由美国中世纪（Mid-Century）公司开发成功，简称MC法。1962年美国Amoco公司首先采用该法实现了工业化生产，故又称为Amoco法。该法以醋酸为溶剂，以含有钴、锰金属组分和溴化物的可溶性物质作催化剂，在200 ℃、2.0 MPa压力下，用空气将偏三甲苯氧化生成偏苯三甲酸，偏苯三甲酸再脱水生成偏苯三酸酐。以偏三甲苯计的偏苯三酸酐收率可达130%，产品纯度达99%。
反应方程式为：
该方法具有原料较易获得，原料及公用工程消耗低，腐蚀小，三废问题较易解决等优点，是目前国内外工业上生产偏苯三酸酐的主要方法。其工艺过程主要包括氧化反应，溶剂浓缩和脱水成酐三部分，工艺流程框图见图1所示。
MGC法：MGC法是以间二甲苯为原料，生产工艺主要由芳香醛的生产和水溶液氧化两部分组成。在液体超强酸HF-BF3催化下，与CO进行甲酰化反应生成2，4-二甲基苯甲醛（又名芳香醛），然后在水溶液中，以溴化锰和溴化氢作为催化剂，于200〜220 ℃、1.96〜2.94 MPa下，用空气将2，4-二甲基苯甲醛氧化生产偏苯三甲酸，偏苯三甲酸再经脱水制得偏苯三酸酐。
工艺流程见图2所示，主要反应方程式为：
该方法具有原料较易获得，原料及公用工程消耗低，腐蚀小，三废问题较易解决等优点，是目前国内外工业上生产偏苯三酸酐的主要方法。其工艺过程主要包括氧化反应，溶剂浓缩和脱水成酐三部分。
与传统的偏三甲苯液相空气氧化制偏苯三酸酐相比，该方法具有原料便宜易得，反应过程连续进行，易于实现自动化控制。反应过程以水为溶剂，不存在溶剂挥发损失，也不存在容易的危险，水溶液和反应生成的水容易分离，可节约设备投资费用，简化了溶剂回收系统等优点，不足之处是反应在水溶液中高温氧化，氧化设备必须采用昂贵的镍系或钛、锆系合金制作，增加了工程的投资。
应用
1,2,4-苯三甲酸酐由美国阿莫科公司在1962年首先实现工业化生产以后，随着乙烯装置的大型化，三甲苯的资源增加，而本品作为耐热性、耐候性优良的增塑剂的原料，其消费量也 不断增加。在总消费量中，本品的90%以上用于聚氯乙烯增塑剂偏苯三酸三辛酯的生产。还可用作环氧树脂固化剂、耐热绝缘层压物，耐热清漆、稳定剂、染料颜料、表面活性剂、胶片以及水溶性涂料用的多元酸等。
在我国，偏苯三酸酐主要用于生产PVC耐热增塑剂偏苯三酸酐三辛酯（TOTM）。随着我国PVC电线电缆工业的发展，偏苯三酸酐三辛酯的需求量还将进一步增加。预计2005年我国对TOTM的需求量约为18.5 kt/a，相应偏苯三酸酐需求量为8.322 kt/a，在2000-2005年期间，偏苯三酸酐在此领域消费量的年均增长率为6.0%。
以偏苯三酸酐为原料生产聚酯树脂，再与环氧树脂以1:1的比例混合而成的粉末涂料大量用于家电、自行车、钢门、窗等装饰性、防腐性要求高的地方。近年来我国粉末涂料发展很快，其中聚酯/环氧粉末涂料约占80%。2000年我国聚酯的生产能力为89.5 kt/a年，产量38.2 kt/a，消耗偏苯三酸酐4.96 kt。目前，我国轻工家电等制品的生产已进入世界前列，并将进入一个新的发展时期，对涂料产品的产量、品种、花色及性能要求都有很大提高，预计到2005年我国需粉末涂料180 kt，其中聚酯/环氧粉末涂料140 kt/a，所需聚酯约44.8 kt/a，相应偏苯三酸酐需求量为6.421 t，2000-2005年，偏苯三酸酐在此领域消费量的年均增长率为5.3%。
我国偏苯三酸酐制备的聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺漆和聚酯-酰亚胺漆主要用作F级、H级电机绝缘材料。以前，我国电机绝缘材料大多为A级、E级或B级，F级、H级绝缘材料的电机仅占总数的1%〜2%（国外占50%以上）。从20世纪80年代起，我国的防爆电机、起重电机以及直流电机都要求采用F级绝缘材料，从而使得我国偏苯三酸酐用量快速增加，2000年我国高级绝缘材料的生产加工能力为6 300 t/a，消耗偏苯三酸酐945 t/a，预计到2005年对偏苯三酸酐的需求量为1 206 t，2000-2005年，偏苯三酸酐在此领域消费量的年均增长率为5.0%。