Способ получения формальдегида

Способ получения формальдегида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу получения формальдегида, являющегося сырьем для производства карбамидных смол, клеев, пластмасс. Цель - повышение селективности процесса. Получение формальдегида ведут смешиванием метанола с отходом производства, содержащим метанол, - с водным C<SB POS="POST">2</SB> - C<SB POS="POST">4</SB> -спиртовым раствором до содержания C<SB POS="POST">2</SB> - C<SB POS="POST">4</SB> -спирта 0,005-1 мас.% от метанола. Процесс ведут с последующим окислением при 873-973 К на серебряном катализаторе на пемзе, содержащем дополнительно оксид циркония в количестве 1-5 мас.%. Способ позволяет повысить селективность процесса до 90,4-96,5% (против 88,1% в известном способе). 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 07 С 47/052

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4291073/31-04 . (22) 29.07.87 (46) 07. 08. 89. Бюл, № 29 (71) Томский государственный универ ситет им. В.В. Куйбышева (72) Л.Н. Курина, О,Д. Филичева, Л.А. Зейле, А.Н. Пестряков, М,И. Рознина, В.Д. Рыбин, В.Т. Рысаев и Э.Г. Полле (53) 547. 281. 1.07 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1603821, кл. С 07 С 47/052, 1981.

Патент ФРГ ¹ 22001434, кл. С 07 С 47/04, 1973.

Авторское свидетельство, СССР № 947158, кл. С 07 С 47/052, 1980, Изобретение относится к химической промышленности, в частности к усовершенствованному способу получения формальдегида, являющегося сырьем для производства карбамидных смол, клеев, пластмасс, в медицине и деревообрабатывающей промышленности.

Цель изобретения — повышение селективности процесса и охрана окружающей среды.

Предлагаемый способ позволяет использовать водно-спиртовую смесь, именуемую на производстве "сивушное масло" (обычно .сжигают). Эта же смесь представляет ценное химическое сырье, так как имеет следующий состав: метанол 70-78 мас.Х, вода 18-25 мас.Х, „„SU„„3498714 A 1

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА (57) Изобретение относится к способу получения формальдегида, являющегося сырьем для производства карбамидных смол, клеев, пластмасс. Цель — повышение селективности процесса. Получение формальдегида ведут смешением метанола с отходом производства, содержащим метанол — с водным С -С спиртовым раствором до содержания

Сс-С -спирта 0,005-1 мас.Х от метанола. Процесс ведут с последующим окислением при 873-973К на серебряном катализаторе на пемзе, содержащем дополнительно оксид циркония в количестве. 1-5 мас.7. Способ позволяет повысить селективность процесса до 90,4-96,57 (против 8,1Х в известном способе). 1 табл. этанол 2-3 об,X изопропанол 0,3—

0,4 об.Х, н-пропанол 0,3-0,6 об.7., изобутанол 0,3-0,6 об.Х, н-бутанол

0,08 об.7, легкие фракции 0,04 об.X.

Высокое содержание в ней метанола позволяет использовать этот отход для получения формальдегида.

Перед использованием "сивушное масло" смешивают с метанолом-ректификатом до концентрации спиртов

С -С 0,005-1 мас.7. от метанола.

Выбор концентрационных пределов примесей спиртов С -С от 0,005 до.

1 мас.% обусловлен тем, что при повышении концентрации более fX от массы метанола происходит усиление зауглероживания катализатора, а боСелективность по формальдегиду, %

Выход СНоО на пропущенный метанол, %

Темпе: Содержание модификатора. в катализаторе, мас.X

Состав газов, Концентрация примесей спиртов в метаноле, мас.7. отходящих об ° 7 ратура в зоне

СО СО Нп реакции» К

90,4

91,0

92,0

93,1

96,5

93,3

95,1

94,0

92,8

94,6

92,9

92,0

94,1

92,6

88 1

18,4 69,4

17,9 69,9

18,2 72,6

16,4 73, 1

19,2 78,3

17, 1 75,2

19,2 78,2

19,9 76,9

16,2 73,4

18,2 75,8

19,4 74, 1

16»6 72»3

17,4 75,2

19:,2 73,8

77 1

4,0

3,8

3,5

0,8

0,7

0,4

5

1

° 3

923

923

923

923

923

873

923

973

873

923

973

873

923

973

1023

0»5

0,005

0 5

О, 005

0,1

0,5

3,4

0,2

3 6

З,б

3,4

3,4

0,6

0,4

0,6

1,0

0,4

0,6

3,6

3,4

0,05

3,4

0,8

3,4 0,6

3,4 0,6

0,005

3,4

1,0

Известный

3 1498714 лее низкое, чем содержание 0,005% добавок спиртов, использовать нерационально.

При содержании модификатора ZrO в катализаторе менее 1 мас.% не наблюдается увеличения селективности.

Повьппение содержания ZrO более

5 мас.7 приводит к снижению выхода целевого продукта. 10

Катализатор готовят следующим образом. Рассчитанную навеску ZzO(NO ) е

«2Н О растворяют в воде и полученным раствором пропитывают приготовленный известным способом носитель 15 (пемзу). Образец высушивают при

100 С 2 ч и прокаливают при 400 С

3 ч. Затем на носитель наносят сереб- ро известным способом.

Пример. В реактор проточного 20 типа с нанесенным модифицированным серебряным катализатором состава, мас.%:. Ag 15, ZrOq3» пемза — остальное подают спирто-водо-воздушную смесь с отношением Оп. СНзОН = 0,3 и составом : массовая доля 30% воды, 69,5% СН ОН» 0,5% смеси спиртов (этиловый + н- и/или изопропиловый + ни/или изобутиловый), Нагрузка на реактор составляет 100 r метанола нли 30

О, 12 м /ч реакционной смеси на 1 см площади сечения, Температура 873—

973 К, Через 0,5 ч проводят анализ скрубберных вод на содержание формальдеги- 35 да и хроматографически определяют состав отходящих газов.

Получают следующие результаты: при 923 и 973 К выходы формальдегида и селективность процесса составляют оответственно, %: 78,2; 76,9 и

95,1%; 94,0. Результаты измерений сведены в таблицу. Остальные опыты выполнены по приведенному примеру, но при использовании других значений параметров.

В таблице даны основные показатели процесса получения формальдегида из метанола с добавками спиртовых растворов, содержащих зтанол н- и/или иэопропанол, н- и/или изобутанол, на модифицированном добавкой ZrO пемзосеребряном катализаторе.

Предлагаемый способ позволяет повысить селективность процесса до

90,4-96,5 против 88,17. в известном.

Ф о р м у л а изобретения

Способ получения формальдегида смешением метанола с отходом производства, содержащим метанол, окислением при 873-973 К на серебряном катализаторе на пемзе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппвния селективности процесса, метанол смешивают с водным Сп-С -спиртовым раствором до содержания С -Сп-спирта

0,005-1,0% от метанола и окисление ведут в присутствии катализатора, содержащего дополнительно оксид циркония,в количестве 1-5 мас.7 °