Катализатор для жидкофазного окисления ацетальдегида

Катализатор для жидкофазного окисления ацетальдегида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ЖИДКОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ АЦЕТАЛЬДЕГИДА, включающий ацетат меди и ацетат.кобальта в ледяной уксусной кислоте, отличающийся тем, что, с целью повьпаения селективности, он дополнительно содержит ацетат палладия при следующем соотношении компонентов, г/л: Ацетат меди 3,0-4,0 Ацетат кобальта 1,00-2,33 Ацетат палладия 0,003-0,030 Ледяная уксусная кислотаДо 1 л §

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик (19) (И) З(51) В 01 J З1/04, С 07 С 5З/12

3(Р) р(() (ОписАние изОБРет ййй ц:

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3473638/23-04 (22) 19.07.82 (46) 15.06.84. Бюл. 1(" 22 (72) Ю.H. Усов, Л.Г. Зубанова, Э.В. Плетнева, С.В. Борисова, А.Г. Овчаров и А.П. Дорошенко (71) Научно-исследовательский инсти тут химии Саратовского ордена Трудового Красного Знамени государственного университета им. Н.Г. Чернышевского и Саратовское производственчое объединение "Нитрон" (53) 66.097.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3403518/04,кл.В 01 7 31/04, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3293345/04, кл. В 01 3 3 1/04, 1981 (прототип) . (54) (57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ЖИДКОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ АЦЕТАЛЬДЕГИДА, включающий ацетат меди и ацетат,кобальта в ледяной уксусной кислоте, о т л и" ч а ю шийся тем, что, с целью повышения селективности, он дополнительно содержит ацетат палладия при следующем соотношении компонентов, г/л:

Ацетат меди 3,0-4,0

Ацетат кобальта 1,00-2,33

Ацетат палладия 0,003-0,030

Ледяная уксусная кислота До1л

1 1097371

Изобретение относится к катализаторам для процесса жидкофазного окисления ацетальдегида для одновременного получения уксусной кислоты и уксусного ангидрида. 5

Известен катализатор для жидкофазного окисления ацетальдегида, содержащий 1,0-3,0 г/л ацетата меди и 0,6-1,0 г/л хлорида кобальта в ледяной уксусной кислоте (13. 10

Однако данный катализатор характеризуется недостаточно высокой селективностью — содержание перекисных соединений составляет 3,04,2 г/л, выход уксусного ангидрида

76,6-83,7 мол.7. Кроме того, использование хлорида кобальта создает опасность коррозии металлических поверхностей. близким к предлагаемому является катализатор для жидкофазного окислен|гя ацетяльдегида, содержащий 3,.0-3,98 г/л ацетата меди, 0,17-2,11 г/л комплексного соединения трехвялентного кобальта и 0,222,33 г/и ацетата кобальта в ледяной уксусной кислоте (2 ).

Однако известный катализатор характеризуется недостаточно высокой селективностью — выход уксусного ангидрида составляет 67-75Х.

Цель изобретения — повышение селек тивности катализатора.

Указанная цель достигается тем, что, катализатор для жидкофазного окисления ацетальдегида, содержащий ацетят меди и ацетат кобальта в ледяной уксусной кислоте, дополнительно содержг т ацетат палладия при следующем соотношении компонентов, г/л:

Ацетат меди 3,0-4,0

Ацетат кобальта 1,00-2,33

Ацетят палладия 0,003-0,030

Ледяная уксусная

До 1 л кислот", Предлагаемый катализатор обладает повышенной селективностью — концентрация перекисных соединений составляет 0,5-1,2 г/л, выход уксусного ангидрида возрастает до 86,7 мол,Е.

Предлагаемый катализатор готовят путем растворения в ледяной уксусной кислоте гидратированных солей меди и кобальта — ацетята меди Cu(C2H302)2 я"

«411 О, ацетята кобальта Со(С2Н3()2Н20 с последукшгим добавлением раствора ацетата д. Р г(г 2НЗОг)2 ной уксусной кислоте, Пример 1, О 4 г ацетятя меди, 0,233 r яцетята кобальта растворяют в 16,7 мл ледяной уксусной кислоты непосредственно перед опытом, к полученному раствору ггобавляют

3 мл раствора ацетята паллядия в ледяной уксусной кислоте, содержащего 0,03 r ацетата пялладия. К полученному раствору добавляют 80,3 мл уксусного ангидрида и 70 мл полученной смеси заливают в реактор.

Приготовленный таким образом катализатор содержит следуюгпие компоненты, г/л уксусной кислоты: яцетат меди 4,0, ацетат кобальта 2,33,ацетат палладия 0,03.

Активность катализатора испытывают в реакции жидкофазного окисления ацетальдегида в лабораторной установке барботажного типа со стеклянным реактором. Раствор катализатора поддерживают в реакторе во взвешенном .состоянии на перфорированной тарелке давлением язотвоздушной смеси. Скорость подачи азота составляет,90,5 л/ч, воздуха 180,8 л/ч, ацетальдегида 200-240 мл/

Температура в реакторе 42-45 С, давление атмосферное. Сепективность образования уксусного ангидрида в присутствии катализатора составляет

81,3 мол.7..

Пример 2. По методике, описанной в примере 1, готовят катализатор, содержащий, г/и уксусной кислоты: ацетат меди 4,0, яцетат кобальта 2,33, ацетат палладия 0,017.

Селективность образования уксусного ангидрида при жидкофазном окислении ацетальдегида н присутствии катализатора составляет 82,77,.

Пример 3. По методике, описанной в примере 1, готовят катализатор, содержащий, г/л уксусной кислоты: ацетат меди 4,0 ацетат кобальта 2,33, ацетат палладия 0,010. Селективность образования уксусного ангидрида при жидкофазном окислении ацетальдегида в присутствии катализатора составляет 84,4 мол.7., Пример 4. По методике, описанной в примере 1, готовят катализатор, содержащий, г/л уксусной кисло, ты: ацетат меди 4,0, ацетат кобальта

2,33, ацетат палладия 0,008. Селективность образования уксусного ангидрида в присутствии катализатора ñîставляет 86,5 мол.Е.

1097371

Жидкофазное окисление ацетальдегида в присутствии предлагаемого и известных катализаторов

Пример

Селективность обраСостав клтализлтора, г/л зования уксусного ангидрида, мол.й

Сч (С211 0 )2

Pd (С2П О

C.о(С. !! 0 )

0,03

81,5

4,0

2 33

82,7

0,017

2 33

4,0

84,4

0,010

2,33

4,0

86,5

0,008

4,0

2,33

0,004

86,5

2,33

4,0

0,004

84,6

1,20

3,5

0,004

87,!

1,00

3,0

Пример 5. По методике, описанной в примере 1, готовят катализатор, содержащий, г/л уксусной кислоты: ацетат меди 4,0, ацетат кобальта 2,33, ацетат палладия 0,004, 5

Селективность образования уксусного ангидрида при жидкофазном окислении ацетальдегидл в присутствии катализатора составляет 86,5 мол.X.

Пример 6. По методике, описанной в примере 1, готовят катализатор, содержащий, г/л уксусной кислоты: ацетат меди 3,5, ацетат кобальта 1,2, ацетат налллдия 0,004.

Селективность образования уксусного ангидрида при жидкофазном окислении лцетлльдегида в присутствии катллизлторл составляет 84,6 мол.7..

It р и м е р 7. По методике, описанной в примере 1, готовят катализатор, содержащий, г/и уксусной кислоты: ацетлт меди 3,0, ацетат кобальта 1,0, апетлт илллллия 0,004. 25

Селектинность образования уксусного ангидрида при жидкофазном окислении ацетальдегидл в присутствии катализатора составляет 87,1 мол.Х, Пример 8. По методике, описанной в примере 1, готовят катализатор, содержащий, г/л уксусной кислоты: ацетат меди 4,0, ацетат кобальта 2,33, ацетат палладия 0 003.

Селективность образования уксусного ангидрида в присутствии катализатора составляет 83,2 мол.X.

Пример 9(для сравнения) .

По методике, описанной в примере 1, готовят катализатор, содержащий, г/л уксусной кислоты: ацетат меди 3,0, ацетат кобальта 1,О, (промыщленный катализатор — прототип)..

Селективность образования уксусного ангидрида при жидкофазном окислении ацетальдегида в присутствии катализатора составляет 59 мол.X.

Пример 10(для сравнения). По методике, описанной в примере 1, готовят катализатор, содержащий, г/л уксусной кислоты: ацетат меди 3,0, хлорид кобальта 1 0.

Селективность образования уксусного ангидрида в присутствии катализатора 82,5 мол.7.

В .таблице представлены резупьтаты испытания предлагаемого и известных катализаторов.

1097371

Пример

83,2

0, 003

2,33

4,0

59,0

1,00

3,0

82,5

3,0

Составитель Н. Лутова

Техред С.Мигунова Корректор С.Шекмар

Редактор Ю. Ковач

Заказ 4095/8

Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из результатов приведенных в таблице, следует, что предлагаемый катализатор (примеры 1-8) приводит к 2О повышению селективности катализатора в направлении образования уксусного ангидрида до 81,5-87,1 мол.7. против

59-82,5 мол.Е в присутствии известных катализаторов.