Cтраница 1
Окисление п-ксилола проводят на воздухе при 200 О и избыточном давлении 1 5МПа в среде уксусной кислоты в присутствии Солей марганца или кобальта, активированных бромом или его солями. [1]
Окисление п-ксилола применяется для получения терефталевой кислоты, которая представляет большой интерес в связи с производством полиэтилеитерефталата. Известно несколько методов получения терефталовой кислоты. [2]
Окисление п-ксилола молекулярным кислородом осуществляется в две стадии. [3]
Окисление п-ксилола в уксусной кислоте при низких температурах с использованием соединений кобальта, метилэтилкетона или ацетальдегида сопровождается расходом значительных количеств инициаторов. [4]
Окисление п-ксилола с применением высоких концентраций ацетата кобальта протекает со сравнительно низкой скоростью и требует применения больших количеств катализатора. [5]
Окисление п-ксилола проводится в среде уксусной кислоты чистым кислородом в присутствии ацетата кобальта и инициатора ме-тилэтилкетона в количествах 0 1 - 1.5 % и 3 - 10 % от веса растворителя соответственно. Около 75 % МЭК превращается в уксусную кислоту, а остаток - в СО2 и Н О. [6]
Окисление п-ксилола осуществляется по радикальному механизму кислородом воздуха в растворе п-ксилола в уксусной кислоте ( 200 - 400 % от массы п-ксилола) при 350 С под давлением 14 - 15 кгс / см2 ( 1 4 106 - 1 5 106 Па) в течение 30 - 60 мин. [7]
Процесс окисления п-ксилола кислородом в одну стадию был усовершенствован фирмой 011л Mathieeon ( ( Ж) 44 ], которая предложила в качестве инициатора реакции использовать нетияэтилкетон. В промышленном масштабе этот процесс осуществлен в 1963 г, фирмой Mobil на ее заводе в Бомонте. [8]
Процесс окисления п-ксилола до терефталевой кислоты осуществляется через ряд промежуточных и побочных продуктов J228 ], что в значительной степени затрудняет изучение кинетики. Использование обычных приемов при исследовании элементарных и макростадий в таких реакциях ( например, метод ингибиторов) неприемлем, так как катализатор взаимодействует непосредственно и с ингибитором и со свободными радикалами. Кроме того, в зависимости от состава реакционной смеси меняется порядок реакции [229], что осложняет расчет числовых значений констант скоростей реакции. Поэтому к настоящему времени имеется весьма ограниченное число работ, посвященных изучению кинетики реакции жидкофазного каталитического окисления п-ксилола в среде уксусной кислоты. [9]
Механизм окисления п-ксилола в присутствии большого количества кобальтового катализатора имеет цепной характер. [10]
При окислении п-ксилола в одну стадию побочно получается значительное количество различных продуктов конденсации, что снижает выход терефталевой кислоты. [11]
При окислении п-ксилола и метилтолуилата катализатор принимает участие в стадиях зарождения, разветвления и продолжения цепей. Предполагается, что окисление начинается путем прямого взаимодействия между катализатором, п-ксилолом или метилтолуилатом и кислородом. [12]
Первичным продуктом окисления п-ксилола является гидроперекись п-ксилола [ VI ], дальнейшие превращения которой имеют решающее значение для. [13]
Проведение процесса окисления п-ксилола в среде уксусной кислоты позволяет получать с большим выходом терефталевую кислоту. При этом в отличие от окисления без растворителя резко сокращается количество таких сложных эфиров, как п-толуилтолуилат. [14]
Кинетике и катализу окисления п-ксилола на смесевых катализаторах посвящено значительное количество работ, тем не менее в оценке оптимальных количественных и качественных соотношений компонентов катализатора имеются различные суждения. По данным работы [133], добавление к основному катализатору, например кобальту или марганцу, солей железа, меди и других металлов приводит к увеличению выхода и повышению качества ТФК при окислении и-ксилола; по другим данным [134], в присутствии в реакционной смеси 0 015 % железа и 0 005 % меди выход 1 2 4-бензилтрикарбоновой кислоты снижается на 20 и 50 % соответственно. Это же явление, по приведенным данным ( несколько в - меньшей степени), распространяется на окисление диалкилбензолов. [15]