Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Овчинников В.И. -> "Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира" -> 66

Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира - Овчинников В.И.

Овчинников В.И., Назимок В.Ф., Симонова Т.А. Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира — М.: Химия , 1982. — 232 c.
Скачать (прямая ссылка): proizvodstvodemetilovoykislotiidemetila1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 60 61 62 63 64 65 < 66 > 67 68 69 70 71 72 .. 91 >> Следующая

В зависимости от температуры реакцию этерификации можно проводить в газовой фазе при температуре до 300 °С и в жидкой в присутствии и в отсутствие катализатора. Этерифика-цию терефталевой кислоты метиловым спиртом в жидкой фазе обычно проводят в ректификационных колоннах при относительно низких температурах с катализатором и в его отсутствие [92, 93]. При жидкофазной этерификации большое значение имеют температура, давление и время контакта ТФК с метиловым спиртом. Увеличение температуры и давления способствует ускорению процесса этерификации, однако эти параметры ограничиваются критической точкой для метилового спирта. Оптимальными параметрами приняты 250—260 °С и давление до 25,25-105 Па. При этих условиях метиловый спирт наиболее реакционноспособен и находится в жидком состоянии. При повышении критической температуры метилового спирта, находящегося в виде паров, он будет очень быстро проходить через реакционную смесь, что приведет к резкому снижению скорости этерификации.
Однако в литературе [94] указывается о непрерывной этерификации в условиях выше критических: при 280—350 °С и под давлением равновесия или выше 404-105 Па. В этих условиях получается 85—90% (мол.) диметилового эфира .терефталевой; кислоты и 10—15% (мол.) монометилового эфира. Длительность этерификации от 0,5 ч до нескольких часов.
Реакция этерификации зависит также от времени контакта и содержания воды в реакционной смеси, а следовательно, и в подаваемых исходных компонентах. На рис. 4.7 видно, что за 4 ч ТФК практически вся превращается в полуэфир (моно-) и диметиловый эфир; дальнейшее увеличение длительности этерификации нецелесообразно. Поэтому оптимальное время контакта выбирают в зависимости от условий проведения процесса.
12* 167'
Таблица 4.1. Влияние катализатора на реакцию этерификации
Катализатор Кислотное число * этерифи-ката Катализатор Кислотное число** этерифи- ката
Без катализатора 155 Без катализатора 136
Стеарат Оксид алюминия 90
кобальта 106 Диоксид олова 89
хрома 125 Хлорид алюминия 85
железа 102 Хлорид олова (II) 42
олова 96 Ацетат свинца 78
Сульфаниловая кислота 58 Ацетат цинка 52
Сульфаминовая кислота 61 Хлорид олова (IV) 54
я-Толуолсульфокислота 44
я-Толуолсульфохлорид • 74
* Кислотное число оксидата 274.
** Кислотное число оксидата 264.
Так как реакция этерификации идет с выделением воды и является равновесной, то большое внимание уделяется содержанию воды в поступающем на этерификацию метаноле, которое не должно превышать 0,2%. Большое влияние на реакцию этерификации оказывает катализатор. В табл. 4.1 приводятся результаты этерификации оксидата метанолом в присутствии различных катализаторов. Длительность реакции 30 мин, температура 250 °С, давление 27,27-Ю5 Па, концентрация катализатора 2% [95—97]. —
Как видно из табл. 4.1, наибольшая скорость этерификации развивается в присутствии сульфаминовой, сульфаниловой кислот, я-толуолсульфокислоты, ацетата цинка и хлорида олова. Однако в присутствии сульфаминовой и сульфаниловой кислот интенсивно развиваются и побочные реакции образования смолообразных продуктов.
Влияние концентрации я-толуолсульфокислоты, ацетата цинка и хлорида олова (II) на реакцию этерификации оксидата метанолом показано на рис. 4.8. Из рис. 4.8 видно, что наилучшим катализатором является я-толуолсульфокислота. Проведение реакции этерификации в присутствии я-толуолсульфокислоты позволяет не только интенсифицировать процесс, но и понизить темлературу реакции до 150 °С, что, в свою очередь, приводит к уменьшений образования смолообразных продуктов.
Определенный интерес, на наш взгляд, представляет применение в качестве катализатора процесса этерификации дигидрата сульфосалициловой кислоты [96].
В табл. 4.2 приведены результаты опытов по этерификации оксидата метанолом в присутствии некоторых катализаторов при 200 °С.
Из табл. 4.2. видно, что при проведении этерификации в присутствии сульфосалициловой кислоты смолообразных продуктов 168
г
образуется значительно меньше, чем в присутствии л-толуол-сульфокислоты. Для снижения кислотного чис'ла до 50 в присутствии сульфосалициловой кислоты необходимо 15 мин, а в •отсутствие катализатора — 5 ч. Кроме того, при 175 °С и концентрации сульфосалициловой кислоты 0,5% (масс.) скорости этерификации и смолообразования примерно в 5 и 1,5 раза выше, чем в отсутствие катализатора.
Селективность окисления смеси я-ксилола и метилтолуилата повышается в присутствии кобальтмарганцевого, никельмарган-цевого, кобальтмарганецмедного катализаторов. Поскольку в процессе получения ДМТ предусматривается этерификация ок-сидата метанолом, катализатор окисления должен оказывать влияние на эту реакцию. Проведенные исследования показали, что при этерификации оксидата можно использовать соединения кобальта, марганца, никеля или меди; при небольших их концентрациях скорость этерификации возрастает и уменьшается «образование смолообразных продуктов. Установлено, что сме-севые катализаторы проявляют больший эффект, чем металлы, взятые раздельно. Наиболее эффективен кобальтмарганцевый катализатор.
Предыдущая << 1 .. 60 61 62 63 64 65 < 66 > 67 68 69 70 71 72 .. 91 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed