ВУЗ:
Составители:
версии при жидкофазном окислении боковых цепей алкилароматических со-
единений. После отделения кислоты непревращенный углеводород и промежу-
точные продукты снова возвращают на окисление.
Катализатор в виде растворимой в углеводороде соли металла используют в
количестве 0,05…0,2 %. Температура, необходимая для достижения высокой
скорости окисления, обычно находится в пределах 120…200 °С, причём её вы-
бор иногда обусловлен растворимостью кислоты в реакционной массе. В случае
окисления воздухом при 120…200 °С для сохранения реакционной массы в
жидком состоянии и уменьшения её уноса требуется повышенное давление
(обычно от 0,2 до 1…2,0 МПа). Тогда часть выделяющегося тепла отводится за
счёт испарения образующейся воды и углеводорода (концентрация углеводоро-
да в газовой фазе не должна находиться в пределах взрываемости).
Выход ароматических кислот обычно составляет 90 %, иногда достигает
95…97%. Побочными продуктами более глубокого окисления метильных групп
алкилароматических соединений являются муравьиная кислота и диоксид угле-
рода. Кроме того, образуются побочные продукты неполного окисления.
Одностадийное окисление метилбензолов в растворе уксусной кислоты.
Существует несколько вариантов одностадийного процесса, общей чертой ко-
торых является использование уксусной кислоты в качестве растворителя.
В одной группе способов применяют промоторы окисления (ацетальдегид,
метилэтилкетон, паральдегид) и ацетат кобальта в качестве катализатора. Про-
моторы окисляются вместе с ароматическим углеводородом, образуя уксусную
кислоту. Их роль состоит в поддержании кобальта в активном трёхвалентном
состоянии за счёт окисления двухвалентной формы промежуточно образующи-
мися пероксикислотами. Более широкое применение нашёл другой вариант од-
ностадийного процесса – с кобальтовым или кобальтмарганцевым катализато-
ром и промотирующей добавкой бромидов, особенно NaBr.
Процесс окисления ксилолов в присутствии металлобромидных катализато-
ров проходит через два резко разграниченных этапа. Вначале окисляется только
одна метильная группа, и лишь после исчерпания свободного ксилола начина-
ется превращение монокарбоновой кислоты в дикарбоновую, причём вторая
стадия протекает медленнее первой. Таким образом, процесс идёт в соответст-
вии со схемой:
CH
3
-C
6
H
4
-CH
3
+O
2
- H
2
O
CH
3
-C
6
H
4
-CHO
+0,5O
2
CH
3
-C
6
H
4
-COOH
+O
2
- H
2
O
OHC-C
6
H
4
-COOH
+0,5O
2
C
6
H
4
(COOH)
2
.
Окисление ксилолов проводят воздухом в растворе уксусной кислоты при
125…275 °С и давлении до 4 МПа. Реактором служит барботажная колонна или
аппарат с мешалкой; выделяющееся тепло отводят за счёт испарения углеводо-
рода, воды и уксусной кислоты. Уксусную кислоту и катализатор после отделе-
ния продуктов снова подают на окисление, но образующаяся вода замедляет
реакцию, поэтому воду надо удалять из рециркулирующей уксусной кислоты.
На рис. 8 изображена схема одностадийного получения терефталевой ки-
слоты окислением
n
-ксилола. В реактор
1
подают
n
-ксилол, воздух, рецирку-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- …
- следующая ›
- последняя »
