(4) 丙烯氨氧化法
3CH=CH-CH3 + NH3 +2O2 → CH2=CH-CN + 3H2O
由于前三种方法原料贵，需用剧毒的HCN为原料引进—CN基，生产成本高。限制了丙烯腈生产的发展。
而1959年开发成功的丙烯氨氧化—步合成丙烯睛的新方法，具有原料价廉易得、工艺流程简单、设备投资少、产品质量高、生产成本低等许多优点，使其1960年就在工业生产上应用，很快取代了乙炔法，迅速推动了丙烯腈生产的发展，成为世界各国生产丙烯腈的主要方法。
2．答：在丙烯氨氧化生产丙烯腈反应过程中 主反应：
3CH=CH-CH3 + NH3 +2O2 → CH2=CH-CN + 3H2O
副反应：
CH2=CHCH3 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O 氢氰酸的生成量约占丙烯腈质量的1/6。
333CH2=CHCH3 +2NH3 +2O2 → 2CH3CN + 3H2O
乙腈的生成量约占丙烯腈质量的1/7。 CH2=CHCH3 + O2 → CH2=CHCHO + H2O 丙烯醛的生成量约占丙烯腈质量的1/100
9CH2=CHCH3 + 2O2 → 3CO2 + 3H2O
二氧化碳的生成量约占丙烯腈质量的1/4，它是产量最大的副产物。 上述副反应都是强放热反应，尤其是深度氧化反应。
3．答：丙烯氨氧化生产丙烯腈过程中的原料配比包括丙烯与氨的配比（氨比）；丙烯与空气的配比（氧比）；丙烯与水蒸气的配比（水比）。现分别分析如下：
(1)丙烯与氨的配比（氨比）:当氨比小于理论值1:1时，有较多的副产物丙烯醛生成。但用量过多既增加了氨的消耗量，又增加了硫酸的消耗量。因此，氨比(摩尔比)应控制在理论值或略大于理论值，即丙烯:氨＝1:1～1.2左右。
(2)丙烯与空气的配比（氧比）:目前，工业上实际采用的丙烯与氧的摩尔比约为l:2～3（大于理论值1:1.5），采用大于理论值的氧比，主要是为了保护催化剂，不致因催化剂缺氧而引起失活。反应时若在短时间内因缺氧造成催化剂活性下降，可在540℃温度下通空气使其再生，恢复活性。但若催化剂长期在缺氧条件下操作，虽经再生，活性也不可能全部恢复。因此，生产中应保持反应后气体中有2％（按体积计）的含氧量。但空气过多也会带来一些问题，如使丙烯浓度下降，影响反应速度，从而降低了反应器的生产能力；促使反应产物离开催化剂床层后，继续发生深度氧化反应，使选择性下降；使动力消耗增加；使反应器流出物中产物浓度下降，影响产物的回收。因此，空气用量应有一适宜值。 （3）丙烯与水蒸气的配比（水比）：丙烯氨氧化的主反应并不需要水蒸气参加。但根据该反应的特点，在原料中加入一定量水蒸气有多种好处，如可促使产物从催化剂表面解吸出来，从而避免丙烯腈的深度氧化；若不加入水蒸气，原料混合气中丙烯与空气的比例正好处于爆炸范围内，加入水蒸气对保证生产安全有利；水蒸气的热容较大，又是一种很好的稀释剂，加入水蒸气可以带走大量的反应生成热，使反应温度易于控制；加入水蒸气对催化剂表面的积炭有清除作用。另一方面，水蒸气的加入，势必降低设备的生产能力，增加动力消耗。当催化剂活性较高时，也可不加水蒸气。因此，发展趋势是改进催化剂性能，以便少加或不加水蒸汽。从目前工业生产情况来看，当丙烯与加入水蒸气的摩尔比为1:3时，综合效果较好。
4．答：当操作温当温度低于350℃时，几乎不生成丙烯腈。要获得丙烯腈的高收率，必须控制较高的反应温度。温度的变化对丙烯的转化率、丙烯腈的收率、副产物氢氰酸和乙腈的
收率以及催化剂的空时收率都有影响。
当反应温度升高时，丙烯转化率、丙烯腈收率都明显地增加，而副产物乙腈和氢氰酸收的最大值所对应的温度大约在460℃左右，乙腈收率最在值所对应的温度大约在417℃左右。率则有所增加。随着温度的升高，丙烯腈收率和乙腈收率都会出现一个最大值，丙烯腈收率生产中通常采用在460℃左右进行操作。另外，在457℃以上反应时，丙烯易于与氧作用生成大量CO2，放热较多，反应温度不易控制。再者，过高的温度也会使催化剂的稳定性降低。
5．答：若不加入水蒸气，原料混合气中丙烯与空气的比例正好处于爆炸范围内，加入水蒸气对保证生产安全有利；水蒸气的热容较大，又是一种很好的稀释剂，加入水蒸气可以带走大量的反应生成热，使反应温度易于控制；加入水蒸气对催化剂表面的积炭有清除作用。
另一方面，水蒸气的加入，势必降低设备的生产能力，增加动力消耗。当催化剂活性较高时，也可不加水蒸气。因此，发展趋势是改进催化剂性能，以便少加或不加水蒸汽。从目前工业生产情况来看，当丙烯与加入水蒸气的摩尔比为1:3时，综合效果较好。 6．答：由异丙苯生产过氧化氢异丙苯的主、副反应方程式如下： 主反应：
主要的副反应：
7．答：过氧化氢异丙苯分解生产苯酚和丙酮的主、副反应方程式如下： 主反应：
主要的副反应：
8．答：工业上曾用过丁辛醇生产的几种方法为：
（1）乙醛缩合法。乙醛缩合法是乙醛在碱性条件下进行缩合和脱水生成丁烯醛（巴豆醛），丁烯醛加氢制得丁醇，然后经选择加氢得到丁醛，丁醛经醇醛缩合、加氢制得2-乙基己醇（辛醇）。由于生产成本高，此方法已基本被淘汰。
（2）发酵法。发酵法是粮食或其它淀粉质农副产品，经水解得到发酵液，然后在丙酮-丁醇菌作用下，经发酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合物，通常的比例为6：3：1，再经精馏得到相应产品。由于石油化工业的迅猛发展，发酵法已很难与以丙烯为原料的羰基合成法竞争，因此近年来已很少采用该方法生产丁辛醇产品。从长远看，发酵法的生存取决于其原料与丙烯的相对价格以及生物工程的发展程度。
（3）羰基合成法。羰基合成法是当今最主要的丁辛醇生产技术。丙烯羰基合成生产丁辛醇工艺过程：丙烯氢甲酰化反应，粗醛精制得到正丁醛和异丁醛，正丁醛和异丁醛加氢得到产品正丁醇和异丁醇；正丁醛经缩合、加氢得到产品辛醇。丙烯羰基合成法又分为高压法、中压法和低压法。
目前生产方法现状为： 就世界范围而言，目前具有竞争力的羰基合成技术有鲁尔-化学的中压技术以及伊士曼、三菱化成和戴维的低压技术。中压的鲁尔-化学技术消耗最低，正异比最高，技术水平最高，但因其技术转让晚，目前世界上采用该技术的装置能力仅占世界羰基合成能力的9%。伊士曼技术具有产品可依市场灵活调节的优点，但没有成套技术转让的经验。戴维技术自70年代以后便在世界迅速发展，在美国、瑞典、日本、波兰、匈牙利、南朝鲜、德国等欧亚及北美地区就有13套装置应用该种专利技术。戴维的铑法工艺技术占低压羰基合成技术总能力的69%，在世界羰基合成工业中占领先地位。
我国的丁辛醇生产技术在1980年以前主要采用粮食发酵法制丁醇、采用乙醛缩合法制辛醇。2003年，我国丁醇生产厂家有20多家，总生产能力约为20.0万t/a，其中采用羰基合成法生产丁醇的综合生产能力为16.0万t/a，其余采用粮食发酵法生产；辛醇生产厂家4家，总生产能力为26.0万t/a，均采用羰基合成法生产
9．答：第一部分是羰基合成，即丙烯氢甲酰化反应得到正丁醛和异丁醛：
CH3CH=CH2 + CO + H2 → CH3CH2CH2CHO
0
△H298K ＝ -123.8KJ／mo1
第二部分醛类在催化剂作用下，可加氢还原得到醇。
丙烯羰基合成生产丁醇的所有主反应方程式为： CH3CH2CH2CHO + H2 → CH3CH2CH2CH2OH CH3CHCHOCH3+ H2CH3CHCH2OHCH3
10．答：第一部分是羰基合成，即丙烯氢甲酰化反应得到正丁醛和异丁醛：
CH3CH=CH2 + CO + H2 → CH3CH2CH2CHO
0
△H298K ＝ -123.8KJ／mo1
第二部分醛类在催化剂作用下，可加氢还原得到醇。
丙烯羰基合成生产辛醇的所有主反应方程式为：
2CH3CH2CH2CHONaOH溶液CH3CH2CH2CH=C-CHO+ HO2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CHCH2OHCH2CH3CH3CH2CH2CH=C-CHOCH2CH3+ 2H211．答：生产丁辛醇流程图如下：
1——羰基合成反应器；2——雾沫分离器；3、5、10、12——气液分离器；4——稳定塔； 6——压缩机；7——异构物分离塔；8——正丁醛塔；9——缩合反应器；11——加氢反应器； 13——预蒸馏塔；14——精馏塔；15～21——冷凝器；22、23——再沸器；24——冷却器；
25——间歇精馏塔；26——蒸发器
若生产丁醇，则由稳定塔塔釜排出的粗产物可直接送正丁醛塔，从塔釜除去重组分，塔顶分离出来的混合正、异丁醛，送加氢工段制得丁醇。
若生产辛醇，由于辛醇的生产要经过丁醛缩合先制得辛烯醛，因此，由正丁醛塔顶分出的正丁醛送入缩合反应器（9）。由缩合反应得到的2—乙基—2—己烯醛（即辛烯醛），进入蒸发器（26），在64℃温度下蒸发为气体，与氢气混合后进入加氢反应器（11）。加氢反应器为列管式固定床，管内装有铜基加氢催化剂，混合原料气在催化剂作用下于160℃、0.6MPa压力进行反应，产物为2—乙基己醇（即辛醇）。
12．答：羰基合成操作温度升高，反应速率加快，但正／异醛的比例却随之降低。所以，在较高的温度下反应，有利于提高设备的生产能力，但温度过高，副反应加剧，催化剂失活速率快，反应选择性下降。鉴于以上原因，在使用新催化剂时，可控制较低的反应温度，而在催化剂使用末期，需提高反应温度以提高反应活性。在工业生产中，使用磷羰基铑催化剂时以100～110℃为宜。 五、综合题
1．答：异丙苯氧化过程工艺流程图如下所示：
1——氧化塔；2、3——第一、第二提浓塔；4——贮槽； 5——冷凝器；6——气液分离器；7——降膜蒸发器
流程叙述：（略）
2．答：过氧化氢异丙苯的分解精制过程工艺流程图如下所示：
1——分解塔；2——中和水洗塔；3——沉降槽；4——粗丙酮塔；5——精丙酮塔； 6——割焦塔；7——第一脱烃塔；8——第二脱烃塔；9——精酚塔；10——缓冲罐 流程叙述：（略）
3．答：丙烯羰基合成生产丁辛醇的工艺流程图如下所示：