1204251 - Каталитическая система для синтеза уксусной кислоты

Каталитическая система для синтеза уксусной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

_#_INllll

РЕСПУБЛИК ае 01) 1,48-3,56, 11,11-13,2

14,2-16,2 Е

48,8-50,0

Остальное.

С: (21) 3679865/23-04 (22) 29. 12. 83 (46) 15.01.86.Бюл. У 2 (71) Отделение Ордена Ленина института химической физики АН СССР и Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского (72) Л.Г.Кораблева,И.П.Лаврентьев, А Л.Лапидус,С.Д.Пирожков,Е.Г.Чепайкин и М.Л.Хидекель (53) 66.097.3(088.8) (56) Патент США Ф 3732380, кл. 260-488 К, опублик. 1973.

Патент США Р 3769329, кл. 260-488 К, опублик. 1973.

° (54)(57) КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ

СИНТЕЗА УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ путем карcd 4 В 01 3 31/ 20 С 07 С 53/08 бонилирования метанола, включающая иодидное соединение родня, иодистоводородную и уксусную кислоты, иодистый метил, метанол и воду, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения устойчивости системы в качестве иодидного соединения родия она содержит трииодо-трис(диметилсульфид) родий при следующем содержании компонентов, мас.Х:

Трииодо-трис(диметил- 0,194-0,216 сульфид) родий

Иодисто-водородная кислота

Иодистый метил

Вода

Уксусная кислота

Метанол

1 12042

Изобретение относится к каталитическим системам для синтеза уксусной кислоты путем карбонилирования метанола.

Целью изобретения является повышение устойчивости каталитической системы за счет использования в качестве иодидного соединения радия триидо-тес (диметилсульфид) popes в количественного содержания кампо" 10 кентов.

П р и и е р 1. Получение (- 34 3 Rn 3

3,0 КпС1 (Н 0)„(КЬ = 34,15X), диметилсульфоксид (3 мл, 3,3 r) 15 и 57% HJ (5 мл, 9,5 r) нагревают 5 ч при 80-100 С. После охлаждения выпадает осадок целевого продукта, Осадок отфильтровывают, промывают спиртом сушат на воздухе. Выход 60%.

Получено, мас.X: Rn 15,96; Б 14.2.

Вычислено, мас.%: кп 15,60, 14,50.

Приготовление каталитической системы.

П р и M е р 2. 0,97 (1,45 моль) ((Сн ) Sj RhI> растворяют в

39,03 r CHyCOOH. Получают 40,00 г раствора, содержащего 0,373 вес.%

Rn в расчете на металл. Раствор устойчив на воздухе и может использоваться для получения каталитичесыой системы в течение 3 мес.

Пример 3. К полученному в примере 2 раствору добавляют .180,0 r уксусной кислоты,80,0 r

20%-.ой иодисто-водородной кислоты и 50 0 г иодистого метила. Все операции осуществляют на воздухе беэ нагревания. Получают 350,0 r компонента каталитической системы, содержащего мас.%: ((СН,), Sj RhI, 0,277

Rn (в расчете на металл) 0,0426 сн соон 62,86

Н1 (в расчете на

100%-ую) 4,57

СН, I. 14,29 но Остальное.

Система устойчива в атмосфере азата и в течение 3 мес. может быть использована для синтеза уксусной кислоты, Пример 4. 4,0 r раствора, приготовленного по примеру 2, загружают в автоклав, добавляют

20,4 г уксусной кислоты, 9,0 г 10%30

0,0298

48,8

1,48

В автоклав запускают окись угу лерода и перемешивают при 185 С и 29 атм. Через 1,2 и 3 ч анализируют реакционную смесь и определяют конверсию метанола в уксусную кислоту.

Пример 6. В автоклав, загруженный каталитической системой, согласно примеру 4, запускают окись о углерода. Перемешивают при 185 С и

40 атм. Через 1,2 и 3 ч анализируют реакционную смесь и определяют. конверсию метанола в уксусную кислоту.

П р и.м е р 7. 4,2 r раствора, полученного в примере 2 загружают в автоклав, добавляют 20,8 г

СН СООН, 9,0 г 16,7%-ной иодистоводородной кислотй 6,0 г иодистого метила и 10,0 r метанола (всего 50,0 г).

Система содержит, мас.X:

ЕСН )1 S) И 1з 0,204

Rh (в расчете на 0,0313 металл)

СН СООН 49,8

HI (в расчете на 3,0

100%-ную)

CHAI 12,0

51 2 ной иодисто-водородной кислоты, 6,6 г иодистого метила и 10,0 г метанола (всего 50,0 r) ° Система содержит мас.%: (СН >) Sg R4I> 0;194

Rh (в расчете на металл)

СН СООН

HI (в расчете на 100%-ую)

CH I 13,2

Н 0 16,2

СН ОН Остальное.

Синтез уксусной кислоты.

Пример 5. 35,0 г компонента каталитической системы,приготовленного в примере 3 загружают в автоклав и добавляют 10,0 r метанола. Получают раствор следующего состава, мас.%: (сн ), S) >, Мi X 0,216

Rh (в расчете на (0,0332) металл)

СН СООН 48,89

HI (в расчете на 100%-ю) 3,56

Сн I 11,11 но 14, 20

СН Он Остальное.

1204251

Н,О 15,0

СЙ,ОН

Остальное.

Затем в автоклав запускают окись углерода и нагревают при 185 С о и 29 атм. Через 1,2 и 3 ч определяют конверсию метанола в уксусную кислоту, которая соответственно составляет 12; 42, 3 и 68 мас.%.

Пример 8. 5 0 r раствора, приготовленного по примеру 2, загружают в автоклав, добавляют 20,0 г

СН СООН, 9,0 r 16,7Х-ной HI, 6,0 г

СН I и 10,0 г СНэОН.

II р и м е р ы 9 и 10. Опыты проводят аналогично примеру 10. Берут соответственно 4,0 и 3,0 г раствора, приготовленного по примеру 2, и

21,0 r и 22,0 r CH COOH.

Пример 11 (прототип), В автоклав загружают 0,070 r (0,145 ммоль)

Rhl, 22,0 г уксусной кислоты и

8 0 r 20%-ной иодисто-водородной

1 о кислоты, перемешивают при 110 С и давлении окиси углерода 7 атм 2,5 ч..

Затем автоклав охлаждают. В отсутствии окиси углерода система разлагается с выпадением Rhl> за 30 мин.

Поэтому в автоклав быстро загружают

5,0 г йодистого метила и 10,0 гметанола (вес всей системы 50,0 г) и запускают окись углерода.. Система содержит, мас.Х:

H fRh(

Rh (в расчете на 0,0331 металл)

СН СООН 48,89

HI (в расчете на 3,56

100Х-ную) СН,I н10

Сй,ОН

48,8

100Х-ю) 1,48

25 СН I 13,2

Н,О 16,2

СНЗОН

Остальнае.

Содержимое автоклава перемешивают зо при 185 С и 40 атм. Через 1,2 и 3 ч определяют конверсйю метанола в уксусную кислоту.

Результаты влияния состава каталитической системы на ее устойчивость и активность выраженную через системы конверсии метанола при 185 С о приведены в таблице.

11,11

14,22

Осталь-. ное.

Содержимое автоклава перемешквао ют при 185 С и давлении 28 атм . Через 1,2 и 3 ч определяют конверсию метанола в уксусную кислоту.

Пример 12 (прототип). В авто10 клав загружают 0,07 r (0,14 ммоль)

RhI>, 20,4 г уксусной кислоты, 9,0 г 10Х-ной иодисто-водородной кислоты. Нагревают 2,5 ч при 110 С и

7 атм CO. Затем загружают 6,6 r

15 иодистого метила и 10,0 г метанола (всего 50,0 г) и запускают окись углерода.

Система содержит мас.Х:

Н )Rb(CO)21 3 . 0,112

Rh (в расчете на 0,0298 металл)

СН COOH

HI (в расчете на

1204251

С 1 л! СЧ л

I М

I B

О л

СЧ О

D л

Щ О а о л л

С» С О О

D л

Ю л в

С 1

Д л еи

aIe

М иЪ

D л

С \

С 1

М Й э э

3 v нона

v tC v

00 л

СЧ о ж

СЧ

СЧ . л

СЧ л О о и ж м

) o н

v о

Ц о ж с0 н

D л

СЧ о . о л. л

CV CV

СЧ

С 1

СЧ О л

Yl . CV о о л л о о

in л О л л

С ) 00 л

О\

00 л

0О

00 л

00 л в

00 00 л л

00 В

00 л

«О 3

Сч

О1 О Ф

СЧ СЧ л л л о о о и в л л о о

СЧ л ь О

СЧ л

СЧ л о

1 о И дом

И о г вЂ” вЂ” ч

01 I и л

О!лМ н I и Г

К Ю

Р i

Я М

Ц ла ! o о сч о о л л A л

00 00 О

Cl О О 4"Ъ

00 00 С 3 ° 0Ч «1 л л л л л л о «v о в

Ф С С е л о л л л СЧ

Л СЧ С

Ч %» Ю li» Щ

00 О В В В В

CV O CV СЧ СЧ С4

СЧ СЧ л л л л л а а а г

00 Ю

Ф .Ф О О О О л л л л л л

С 1 л- С Ъ Yl С 3 С 1

С4 а

С4

Ц о

-"!

М ф !

0 а3 о а !

ghi

v e о 5

Каталитическая система для синтеза уксусной кислоты

Патент 1204251