Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Огородников С.К. -> "Формальдегид" -> 88

Формальдегид - Огородников С.К.

Огородников С.К. Формальдегид — Л.: Химия, 1984. — 280 c.
Скачать (прямая ссылка): formaldehyd.djvu
Предыдущая << 1 .. 82 83 84 85 86 87 < 88 > 89 90 91 92 93 94 .. 117 >> Следующая


ции при различных температурах.

(в °С).

дует; что при 30—40°С реакция завершается за 10—25 мин, причем выход неопентилгликоля близок к теоретически возможному. Концентрация пентальдоля как промежуточного продукта достигает максимума уже через 1—2 мин после начала реакции. Однако широкому внедрению ионообменников в промышленность тяжелого органического синтеза пока препятствуют такие особенности выпускаемых сорбентов, как сравнительно низкая емкость, а также недостаточная стабильность работы в органических средах. Кроме того, полный цикл эксплуатации ионообменников приводит к появлению больших количеств загрязненных водных стоков и т. д. Поэтому основным конкурирующим вариантом стал двухстадийный бесформиатный метод, сущность которого заключается в том, что восстановление пентальдоля в неопентилгликоль осуществляется не за счет перекрестной реакции Канниццаро — Тищенко, а путем обычного гидрирования водородом [33, 347, 354].

Хотя механизм и сущность стадии образования пентальдоля в двухстадийном процессе практически не меняется, условия проведения этого синтеза несколько отличны от одностадийного процесса. Прежде всего, щелочной агент теперь уже не является реагентом, стехиометрически связывающим образующуюся муравьиную кислоту. Поэтому расход щелочи уменьшается до обычных каталитических количеств, причем рН среды может меняться в ходе синтеза [355]. Вместо едких щелочей используют карбонат натрия [345] или более мягкие по своему каталитическому действию амины '[33, 356].

Другое существенное отличие рассматриваемого варианта — иное соотношение исходных альдегидов: в избытке берется изо-масляный (соотношение изомасляный альдегид: формальдегид составляет 3,2—3,5:1). Это практически устраняет технологические трудности, связанные с рекуперацией непревращенного формальдегида, так как конверсия последнего приближается к 100%. Кроме того примеси формальдегида вредно влияют на большинство катализаторов гидрирования. И, наконец, в двухстадийном процессе получение пенталдоля ведется в среде с минимальным содержанием воды, что благоприятно сказывается как на стадии гидрирования, так и на качестве производственных стоков.

Гидрирование пентальдоля обычно осуществляется без выделения последнего, непосредственно в смеси продуктов конденса-208

г—

Рис. 66. Технологическая схема двухстадийиого синтеза неопентилгликоля: 1,2 — колонны обезметаноливаиия формалнна; 3, 4 — колонны концентрирования формальдегида; 5 — реактор синтезіа пенталдоля; 6 — колонна выделения иепрореагировавшего изобути-ралдоля; 7 — отстойник; 8 — реактор гидрирования; 9 — сепаратор высокого давления; 10— сепаратор низкого давления; //— колонна отгонки нзобутанола-сырца; 12 — колонка выделения изобутанола-ректификата; 13 — колонна выделения неопентилгликоля-сырца; 14 — ре-акцнонио-ректификацноиная колонна.

a — технический формалин; б — водные стоки; в — изомасляный альдегид; г — триэтиламин; д — 40% раствор NaOH; е — водород; ж — сдувка отработанного водорода; з — легкокипящие продукты; ы — изобутиловый спирт-ректификат; к — кубовый продукт на сжигание; л — неопентилглнколь-ректнфикат.

ции. Для получения неопентилгликоля применяют традиционные катализаторы гидрирования альдегидов в спирты — никель Ренея [357], никельхромовый [33], меднохромовый [357], меднохромо-бариевый [358, 359] и т. д. Процесс проводят в одну или две ступени, при температурах до 2000C и давлении до 10 МПа. Наряду с основной реакцией протекает гидрирование непревращенного изомасляного альдегида в изобутиловый спирт

(СН3)аСНСНО + H2 -+ (СН3)2СНСН2ОН

а также реакция образования 2,2,4-триметил-1,3-пентандиола из изобутиралдоля:

(СНз)аСНСН(ОН)С(СН3)аСНО + H2 -»- (СН3)2СНаСН(ОН)С(СН3)2СН2ОН

По схеме, разработанной во ВНИИнефтехиме Рудковским с сотрудниками [33, 345, 347] (рис. 66) исходный формалин, содержащий до 11% метанола, поступает на блок соединенных последовательно ректификационных колонн обезметаноливаиия 1, 2. В качестве погона колонны 1 отбирается метанол с концентрацией не ниже 95%, а из куба колонны 2 40—47% формалина с содержанием метанола не выше 0,1%. Обезметаноленный формалин поступает на блок колонн концентрирования 3, 4. На первой колонне, работающей под вакуумом (остаточное давление около 0,01 МПа) в качестве кубового продукта отбирается 70% раствор формальдегида. Погон колонны 3, содержащий 9—10% формальдегида, подается на колонну 4 рекуперации формальдегида под давлением 0,4—0,5 МПа. Погон этой колонны, содержащий около 40% формальдегида и 0,2—0,3% метанола (в том числе метанол, образовавшийся в процессе ректификации за счет некатализированной реакции Канниццаро — Тищенко), возвращается на колонну 2.

Из куба колонны 3 70% формальдегид поступает в реактор синтеза пенталдоля 5, в который подается также изомасляный альдегид. В качестве катализатора применяется едкий натр (0,01 моль на моль формальдегида), либо смесь едкого натра и триэтиламина в соотношении 10:6 [33, 347]. Синтез проводится в растворе изобутилового спирта (общее содержание воды в реакторе 5 3—4%) при 750C Продукты реакции направляются на ректификационную колонну 6, в качестве погона которой отбирается непревращенный изобутиралдоль (в виде расслаивающегося водного азеотропа), а также триэтиламин*. Органическая фаза погона из отстойника 7 возвращается на синтез в реактор 5, а нижняя, водная — направляется на очистку и далее в канализацию.
Предыдущая << 1 .. 82 83 84 85 86 87 < 88 > 89 90 91 92 93 94 .. 117 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed