Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Овчинников В.И. -> "Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира" -> 76

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 .. 70 71 72 73 74 75 < 76 > 77 78 79 80 81 82 .. 91 >> Следующая

Сущность термического метода [1] заключается в следующем. Воду после промывки ТФК нейтрализуют до слабощелочной среды. Осадок декантируют, просушивают до порош-кообразного состояния и прокаливают при 300—500 °С в присутствии воздуха до/ получения оксидов. При достаточном контакте осадка с кислородом воздуха образуется аморфный диоксид марганца, близкий по составу к МпОг, который после прокаливания суспендируют в воде и используют в процессе окисления [2].
Марганец извлекают из катализаторного шлама [3], путем обработки его концентрированной серной или фосфорной кислотой. При этом высаживается кристаллический осадок, состоящий из органических веществ и марганца. Органические вещества удаляют из осадка высокотемпературным прокаливанием.
По патенту ФРГ [4] марганец регенерируют путем обработки катализаторного шлама концентрированной щелочью с последующей сушкой при 250°С и нагревом в токе воздуха до 550 °С. Полученный манганатный сплав растворяют в воде, подвергают химическому или электрохимическому окислению до превращения в перманганат не менее 50% марганца. После термической обработки в некоторых случаях оксиды растворяют в серной кислоте, а затем металлы переводят в гидроксиды.
Фирма «Standart Oil Company» регенерирует катализатор сжиганием кубового остатка [5]. Полученную золу растворяют в серной кислоте в присутствии ионов хлора. Раствор обрабатывают Na2S или HgS для удаления меди, затем с целью удаления железа и хрома — оксидом кальция при кипении раствора и pH среды 4,0-—4,8. Из раствора, свободного от меди, железа и хрома, высаживают кобальт и марганец в виде карбоната, который используют в качестве катализатора. Наряду с некоторыми преимуществами данный способ имеет существенные недостатки: многостадийность, необходимость регенерации хлора и др.
Недостаток описанных выше методов заключается также в том, что они не обеспечивают получения в процессе регенерации чистых катализаторов: совместно с соединениями кобальта и марганца переходят в катализатор и другие металлы, накопившиеся в кубовом остатке в результате коррозии оборудовав ния, отделение которых затруднено в связи с близостью свойств металлов.
К хроматографическим методам следует отнести изобретение, предлагаемое фирмой «Snia Viscose* [6, 7]. Фильтраты, полученные при синтезе ароматических карбоновых кислот, обрабатывают с помощью катионообменных смол, содержащих сульфогруппу. При пропускании фильтрата через такие смолы («Imac», «Dusarit», «Castel») при повышенной темпе-
191
ратуре на них осаждается кобальт; смолу регенерируют соляной или серной кислотой. При этом получают элюаты, содержащие соляно- или сернокислый кобальт. После обработки" солей кобальта солью щелочного металла органической кислоты получают катализатор, необходимый для проведения реакции окисления. В частности, кобальтовый катализатор синтеза диметилового эфира терефталевой кислоты регенерируют обработкой катионообменной смолой (Amberlile IR-120) при 80—150 °С с последующим выделением кобальта с помощью NH4CI и получением СоС12 [6].
Предложен способ [9]', заключающийся в экстракции соединений металлов водой в присутствии сернистого соединения с последующей адсорбцией соединений металлов на катионообменной смоле; элюирование проводят бромистоводородной кислотой, элюат дистиллируют для извлечения избытка бромистоводородной кислоты и получения бромидов металлов.
Методы с использованием катионообменных смол имеют ряд существенных недостатков: необходимость частой регенерации катионообменных смол, низкая производительность колонок, большой объем сточных вод, для очистки которых требуются специальные устройства, необходимость изготовления аппаратуры из коррозионностойкого материала.
В экстракционных методах в качестве экстрагентов предлагается использовать органические соединения, в частности бензофенон, изооктиловый спирт [10], монокарбоновые кислоты, а также воду [11—15]. Использование в качестве экстрагентов органических соединений приводит к значит&цъным затратам дефицитных продуктов, к необходимости их регенерации, а следовательно, усложнению и удорожанию процесса. Наиболее целесообразно, видимо, извлекать соединения Со и Мп водой. Для обеспечения максимально возможной степени экстрагирования исследователи применяют различные средства. При добавке к воде монокарбоновых кислот степень извлечения значительно возрастает, но наряду с экстрагированием металлов происходит растворение ароматических соединений, находящихся в кубовом остатке после окисления.
Согласно [16], кобальт регенерируют из смолы при- повышенной температуре экстрагированием соединений металлов водой с введением воздуха со скоростью до 100 мл/мин. Экстракцию проводят также водным раствором щелочи. Данный способ неэкономичен, так как для нейтрализации органических кислот, составляющих основную часть смолы, необходимо значительное количество щелочи. Кроме того, сточные воды будут иметь сильнощелочную реакцию и на их нейтрализацию необходимо затрачивать кислоту. Экстракт, содержащий катализатор, часто непосредственно вводят в процессе окисления; при этом в процесс заведомо добавляют промежуточные или конечные продукты окисления, часть из которых замедляет окисление или загрязняет целевой продукт. Так, соединения железа, 192
Предыдущая << 1 .. 70 71 72 73 74 75 < 76 > 77 78 79 80 81 82 .. 91 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed