Способ получения ацетальдегида

Способ получения ацетальдегида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Т, И. Нагиев, С. 3. Зульфугарова и P. А. Искендеров

l

Институт теоретических проблем химически технологии :.

АН Азербайджанской ССР

,,,) (72) Авторы изобретения (VI ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАЛЬДЕГИДА

Изобретение относится к усовершенствованию способов получения ацетальдегида, который используют в производстве уксусной кислоты, альдв" гидных смол, красителей, растворите" лей, синтетических волокон.

Известен способ получения ацетальдегида окислением этанола, в оптимальных условиях: при 280 С и давлении 1-1,2 ата в присутствии медно» хромового катализатора, содержащего

79-86 Ф СиО и 14-213 Сг Оз. Выход ацетальдегида составляет 47,5:-

51,2 вес. Ф при конверсии этанола

55-633 и селективности 90-923/1).

Недостатком данного способа является относительно низкий выход целевого продукта.

Известен также способ получения ацетальдегида окислением этанола при о

540.С и отношении кислород: этанол, равном 0,6 в присутствии серебрянного катализатора. Выход целевого продукта составляет 57,9 вес. Ф íà про2 пущенный спирт при конверсии 66 57 и селекти вности процесса 87, 1 g 2).

Для такого способа характерны относительно невысокий выход целевого продукта, селективность процесса, а также использование дорогостоящего катализатора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения ацетальдегида окислением этанола при 350- 490 С-спиртовоздушной смесью в присутствии катализатора - расплавленной окиси вана-: дия или ванадатов щелочных металлов с промотирующими добавками сульфатов или хлоридов щелочных металлов. Выход целевого продукта 65,93 вес.Ф (84,2 об. Ъ) на пропущенный спирт при конверсии 69,2 об. Ф (87,7 об.Ф) и селективности 92,7-98,9 об. 3(3).

Недостаток известного способа - . относительно низкий выход целевого продукта и усложнение процесса за

891623 о

4$

П р и и е р 6. Осуществляют по ме" тодике примера 1 при 450 С. В предреакционную зону реактора этанол и

303-ную перекись водорода подают со скоростью, соответственно 0,23 мл/ч (0,2 г) и 0,9 мл/ч (0,999 r) Соотношение (объемное) С НЕОН: Н.20 =1:4.

$$ счет использования дорогостоящего жидкофазного катализатора.

Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта и упрощение процесса °

Поставленная цель достигается способом получения ацетальдегида окислением этанола при температуре

450-550 С 20-303-ной перекисью водорода при объемном соотношении этанола к перекиси, равном 1:2 -5, Окисление этанола осуществляют на лабораторной установке, представляющей собой кварцевый реактор проточного типа с объемом реакционной зоны 6 см . Реактор обогревают электропечью, температуру которой регулиpv}oT потенциометром. Температуру реакционной зоны измеряют хромельалюминиевой термопарой, помещенной в кварцевый карман реактора и регист. рируют потенциометром.

При достижении температуры реак" ции реагенты: 20-303-ную перекись водорода со скоростью 0,5-1,1 мл/ч и этанол со скоро тью 0,23 мл/ч при помощи дозаторов раздельно по капиллярам подают в предреакционную зону реактора. Давление атмосферное. Реакционная смесь из. реактора поступает в холодильник, охлаждаемый жидким азотом. Снизу холодильника отбирают жидкие продукты Йуреакции, а сверхху — газообразные продукты реакции.

fl р и м е р 1 . При 500 С в предреакционную зону реактора подают исходные продукты - этанол и 303-ную перекись водорода со скоростью, соответственно, 0,23 мл/ч (0,2г ) и

0,5 мл/ч (0,56 r) . Соотношение (объемное) С НЕОН:Н О = 1:2.

Реакционная смесь из реактора пос" тупает в холодильник, охлаждаемый жидким азотом. Жидкие и газообразные продукты реакции анализируют на хрома тографах типа хром-31 и ЛХИ- 8 Ид соответственно.

Выходы продуктов реакции : ацеталь дегида - 74,5 вес. Ж., (0,149 г), этанола (непрореагировавшего)- 23,63 (0,047 г), неидентифицированного продукта - 1,б3 (0,003 г), СО, С Н,1- до

0,33 (0,001 г). Конверсия - 76,4t, селективность - 97,53.

Пример 2 ° Осуществляют по о методике примера 1 при 500 С. В реакционную зону подают этанол и 30Ôную перекись-водорода в количест5 î

l5 го г$ зо

3S ве 0,23 мл/ч (0,2 r) и 0,7 мл/ч (0,78 г) соответственно. Соотноше-ние (объемное) С Н ОН:Н p = 1:3 °

Выходы продуктов реакции, вес.Ф: ацетальдегида 87,9, (0„174 г), этанола 9,6 (0,019 г), неидентифицированного продукта 1,5 (0,003 r}

СО, С2Н до 1 (0,002 г), Конверсия90,4ь, селективность 97,23.

Пример 3. Осуществляют по методике примера 1 при.500 С. В реакционную зону реактора этанол и

303-ную перекись водорода подают со скоростью, соответственно, 0,23 мл/ч (0,2 r) и 0,9 мл/ч (0,999 г) . Соотношение (объемное) С Н ОН:Н О =1:4.

Выходы продуктов реакции,вес.g ацетальдегида 98,4(0,196 г}, этано- ла (непрореагировавшего).1,0 (0,002г),. неидентифицированного продукта 0,2 (0 0004 г), СО2 CZH4 ро 0,4

0,0002 г).Конверсия - 99,0Ф, селективность 99,4Ф.

Пример 4 . Осуществляют по методике примера 1.при 500 С, В предреакционную зону этанол и 30 -ная перекись водорода поступают со скоростью, соответственно, 0,23 мл/ч (0,2 г) и 1,1 мл/ч (1,2 r) Соотношение (объемное) Q QOH H2 0<= 1. 5, Выходы продуктов реакции, вес.Ф: ацетальдегида - 67,9 (0,139 r) этанола 24,5 (0,048 г), неидентифицированного продукта 5,3 (0,01 г), СОд, С Н 0,3 (0,0006 г}.Конверсия75,54, селективность - 92,6ь.

Пример 5, Осуществляют по методике примера 1 при 500 C. В предреакционную зону реактора этанол и

204-ную перекись водорода подают со скоростью,.соответственно, 0,23 мл/г (0,2 г ) и 0,9 мл/ч (0,999 г),Соотношение (объемное) С Н ОН: О l:4.

Выходы продуктов реакции, вес, 4: ацетальдегида - 80,4 (0,161 г),этанола (непревращенного) 17,8 (0,036 г), неидентифицированного продукта 1,4 (0,002 r), CO, С Н, до 0,4(0,001 г).

Конверсия - 82,23, селективность97,8Ф.

891623 d требует специального приготовления, активации и регенерации.

Выходы продуктов реакции, вес, Ф: ацетальдегида - 75,1 (0,15 r) этанола (непревращенного) 23,3 (0,046 г), неидентифицированного продукта 1,3 (0,003 r), СО, С Н, до

0,3 (0,001 г). Конверсия - 76,7ь, селективность - 97,9Ф.

П р и и е р 7. Осуществляют по методике примера 1 при 550 С. В предреакционную зону реактора этанол и

303-ную перекись водорода подают, соответственно, со скоростью 0,23 мл/ч (0,2 r) и 0,9 мл/ч (0,999 г)Соотношение (объемное) С Н5.0Н:Н О .1:4.

Выходы продуктов реакции, вес. Ф: ацетальдегида 60,4 (0,139 г}, этанола (непревращенного) 28,5 (0,057 г), неидентифицированного продукта 1,6 (0,003 r) COg,, С Нд до 0,5 (0,001г).

Конверсия - 71,54, селективность97,14.

Формула изобретения

Составитель Н. Куликова

Техред А. Бабинец Корректор;А. Дзятко

Редактор P. Цицика

Заказ 11139/31 Тираж 446

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

Подписное

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

Предлагаемый способ позволяет увеличить выход целевого продукта до 69,4-98,4 вес против 65,9 вес.Ф в известном способе, упростить процесс за счет его ведения без дорогостоящего катализатора, который

) Способ получения ацетальдегида окислением этанола при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и и е с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, окисление ведут

20-303-ной перекисью водорода при объемном соотношении этанола к net5 рекиси, равном 1:2,5 и температуре 450-550 С.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

» Н 618368, л. С 07 С 47/06, 1978.

2. Курина Л. Н., Морозова В. П.

Каталитическое окисление спиртов

С1- (на серебре. Журнал физической химии. т. 1, У 9, 1977, с. 2257" 5 2260.

3. Авторское свидетельство СССР

N 352874, кл.. С 07 С 47/06, 1972 (прототип).