Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Овчинников В.И. -> "Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира" -> 77

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 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 91 >> Следующая

накопившиеся в кубовом остатке в результате коррозии оборудования, ингибируют процесс окисления. Кроме того, при введении экстракта превышается допустимый объем в реакционной системе воды. С целью концентрирования раствора катализатора воду упаривают [17] или проводят фракционированную дистилляцию путем добавления азеотропных средств, таких, как метилбутилкетон. Это позволяет уменьшить или исключить присутствие воды, но не снижает содержание нежелательных примесей в катализаторе.
Существуют методы [18—20] выделения соединений металлов переменной валентности путем высаживания металлов из экстракта в виде гидроксидов, позволяющие освободиться от воды и от примесей ароматических углеводородов. Однако вместе с катализатором осаждаются соединения железа; кроме того, вследствие образования гелеобразного осадка отделение гидроксида от фильтрата затруднено.
Одним из методэв концентрирования металлов из экстракта . является выделение их в виде карбонатов [21—31].
РЕГЕНЕРАЦИЯ КАТАЛИЗАТОРА В ПРОИЗВОДСТВЕ ТФК
Способ ВНИПИМ. В СССР на основе экспериментальных данных [32] разработано несколько способов регенерации катализатора, основанных на экстракции солей металлов переменной валентности водой из кубовых остатков и концентрировании катализатора на катионообменных смолах. Кубовый остаток представляет собой густую вязкую смолу черно-коричневого цвета, в которой сконцентрированы соли кобальта. Содержание их колеблется от 1 до 6%. Такой разброс в содержании кобальта объясняется разной глубиной окисления и-ксилола.
Таблица 5.1. Результаты экстрагирования кобальта
Ичято ТТЛЯ ЭКСТПЯК- Соотношение вода : смола Содержание кобальта, %
ДИ смола и, г вода в экстракте . -в промывной воде экстрагированного (от исходного) в смоле после экстракции
105,55 1055,5 10 0,430 0,275 97,90 2,1
10,00 100,0 10 0,569 0,0888 97,64 2,36
10,00 100,0 10 0,552 0,086 98,28 1,72
178,49 1100,0 6 0,273 0,158 99,38 0,62
211,20 1060,0 5 0,269 0,174 98,70 1,30
166,90 840,0 5 0,271 0,113 98,90 1,10
157,95 790,0 5 0,231 0,070 99,99 0,01
161,30 810,0 5 0,286 0,120 99,64 0,36
154,90 774,6 5 0,259 0,084 99,57 0,43
174,20 841,0 5 0,281 0,122 99,32 0,68
297,00 893,4 3 0,445 0,170 99,21 . 0,79
188,48 565,0 3 0,745 0,540 99,24 0,76
248,60 745,8 3 0,914 0,283 99,36 0,64
193
Таблица 5.2. Определение обменной емкости
катионообменной смолы по кобальту
Концентрация раствора Со(СН3С00)г- 4Иг0 равна 0,1% (масс.)
Катионит Диа- метр Высота слоя катио- Объем набухшего катионита, смз Объем раствора до проскока Со, мл Количество Со, по глощениого катионитом Обменная емкость
ки, мм нита, мм г ммоль ммоль/см*
КУ-2, бывший в употреблении 20 365 114,61 2125 6,269 212,5 1,854
КУ-2 Сульфоуголь 23 410 170,15 3700 10,915 370,0 2,175
крупный 20 450 141,3 140 0,413 14,0 0,0998
мелкий 23 362 150,33 400 1,180 40,0 0,266
КУ-2: сульфоуголь= = 1 :1 23 428 177,73 2150 6,343 215,0 1,21
Было изучено влияние на полноту извлечения катализатора при различных температурах степени разбавления смолы водой. Соотношение вода: смола (<7) изменяли от 10: 1 до 3: 1. В процессе опытов находили условия, при которых полнота извлечения катализатора достигала 99%. Результаты исследований приведены в табл. 5.1.
С целью подбора катионообменной смолы определяли обменную eMKOctb катионита по кобальту (табл. 5.2). Как видно из этих данных, наиболее активным оказался кагионит КУ-2.
Следовательно, для регенерации кобальта лучше bg^to применять КУ-2. При этом выход конечного продукта составляет 94%. ^
На основе полученных данных разработан процесс регенерации катализатора, схема которого представлена на рис. 5.1. Кубовый остаток после первичного упаривания фильтрата направляется в узел доупарки, где уксусная кислота дополнительно отгоняется до остаточного ее содержания 5—20%- Доупа-ренный остаток разбавляют химически очищенной водой в смесителе, подогревают до 145—165°С в теплообменнике и направляют в экстрактор. Степень извлечения металлов переменной валентности (кобальт или смесь кобальта, марганца, никеля и др.) на этой стадии брлее 99% [32]. Ароматические соединения (кислоты, альдегиды, высокомолекулярные продукты окислительной конденсации п-ксилола) при снижении температуры реакционной массы в холодильнике высаживаются (до 90%) из раствора, после чего из полученной суспензии на фильтре 1 осаждается твердая фаза. Водный раствор катализатора направляется на стадию концентрирования и очистки кобальта или смеси кобальта, марганца и никеля.
Другие способы регенерации катализатора. Анализ патентных данных позволяет с некоторым приближением представить направление исследований и мероприятия по промышленной проверке ряда способов регенерации катализа-
194
торов. К перспективному способу регенерации кобальтмарганцевого катализатора, по-видимому, можно отнести способ японских исследователей [33], сущность которого заключается в следующем. После выделения ТФК из оксидата фильтрат дегидратируют, смешивают с промотором и подвергают жидкофазному окислению кислородсодержащим газом. При окислении фильтрата (маточного раствора) промежуточные продукты образуют ТФК и нерастворимые окрашенные соединения, которые отделяют от маточного раствора. В процессе окисления Со2+ превращается в Со3+, обладающий высокой активностью. Маточный раствор используют повторно. К достоинствам этого способа относятся простота технологического процесса, удаление окрашенных побочных продуктов, повышение активности катализатора и исключение процесса разбавления кубового остатка водой или какими-либо другими растворителями. К недостаткам способа следует отнести отсутствие возможности вывода из системы продуктов коррозии: солей железа, молибдена, хрома и др.,— накопление которых в маточном растворе неизбежно.
Предыдущая << 1 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 91 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed