Cтраница 3
Процесс ведется таким образом, чтобы конверсия циклогексана за проход составляла 15 - 20 %, при этом выход смеси циклогексанола и циклогек-санона достигает 60 - 75 %, а суммарный выход продуктов ( включая X-масло), способных при дальнейшем окислении азотной кислотой превращаться в адишшовую кислоту, достигает 80 - 85 % на превращенный цикло-гексан. При увеличении конверсии выход этих продуктов снижается. Циклогексан, отгоняющийся в процессе окисления, поступает в конденсатор 5 и перед возвращением в автоклав проходит через сепаратор 4, где отделяется от воды, образовавшейся в процессе реакции, так как накопление воды в системе тормозит реакции окисления. Органические кислоты удаляются из смеси при промывке водой в скруббере 7, после чего циклогексан ректифицируется в колонне 8, где в виде азеотропной смеси от него отделяются бензол и другие углеводородные примеси. Этот способ очистки позволяет применять в качестве сырья циклогексан нефтяного происхождения, в котором, кроме бензола, содержатся метилциклопентан, к-гексан и другие углеводороды, накопление которых в смеси при рециркуляции циклогексана ухудшает условия окисления. Освобожденный от этих примесей циклогексан возвращается в цикл окисления. [31]
В промышленности окисление циклогексана производят в две стадии: в первой стадии в качестве окислителя используют воздух, чтобы получить смесь циклогексанола и циклогексанона, а во второй стадии процесса окислителем служит азотная кислота. [32]
Как видно из приведенных выше схем синтеза найлона и капрона, первой стадией почти во всех случаях является окисление циклогексана в смесь циклогексанола и цикло-гексанона, а второй - окисление этой смеси в адипино-вую кислоту. [33]
В настоящее время основное количество адипиновой кислоты получают по двухстадийному методу, разработанному в СССР Государственным институтом азотной промышленности ( ГИАПом), а за рубежом фирмами Дюпон, BASF и др. На первой стадии циклогексан окисляют воздухом с получением смеси циклогексанола и циклогексанона. [34]
Смесь 4 4 г ( 0 2 моля) 2-хлор - 3 4 - - диазафеноксазина, 2 9 мл ( 0 2 моля) метилпиперазина, 5 мл триэтиламина и 20 мл циклогексанола кипятят в течение 24 ч, после чего отгоняют смесь циклогексанола и триэтиламина. Остаток промывают водой, получают 3 8 г ( 66 7 %) 2 - ( 4 - 1метилпиперазинил) - 3 4-диазафеноксази-на. Вещество алкилируют йодистым этилом, как указано в примере 1, при этом получают 2 - ( метилпиперазинил) - 10 - этил - 3 4 - - диазафеноксазин. [35]
![]() |
Схема производства дигидроперекиси я-диизопропилбензолом каталитическим окислением диалкилбензолов ( фирма Goodyear Tire and Rubber Co. [36] |
В настоящее время основное количество адипиновой кислоты получается по двухстадийному методу, разработанному в СССР ГИАПом, а за рубежом - фирмами Du Pont, BASF и др. На первой стадии циклогексан окисляется кислородом воздуха в присутствии катализатора ( соли двухвалентного кобальта, марганца) с получением смеси циклогексанола и циклогексанона. [37]
Для производства циклогексанола в США фенол не используется. Смесь циклогексанола и циклогексанона получают окислением циклогексана под давлением. Стремление заменить фенол для производства циклогексанола циклогексаном появляется и на некоторых заводах Западной Германии. Разработан также метод получения циклогексанола через хлорцикло-гексан. [38]
Растворимость азота в каждой из трех смесей с повышением температуры увеличивается. Присутствие в смесях циклогексанола не оказывает существенного влияния на растворимость азота в смесях. Величина растворимости азота в смесях зависит в основном от присутствия в смесях уксусной кислоты. [39]
Продукт, полученный в первой стадии, окисляют затем азотной кислотой. Шервуд указывает32, что для этого лучше брать неочищенную смесь циклогексанола с цикло-гексаноном, так как примеси к ним дают дополнительное количество адипиновой кислоты. В качестве катализатора используют медьванадат аммония, содержащий 0 25 вес. [40]
Имеются и другие окислительные методы производства фенола. Один из них основан на переработке циклогексана, который окисляют в смесь циклогексанола и циклогексанона. [41]
Наибольший интерес для промышленности химической переработки нефти представляет реакция жидкофазного окисления циклогексана. В присутствии солей поливалентных металлов, например кобальта, циклогексан окисляется в смесь циклогексанола и циклогексанона. Последние образуются в результате разложения первичных продуктов окисления - гидроперекисей ( гл. [42]
Реакцией, представляющей некоторый интерес для изучения, является жидкофазное окисление циклогексана воздухом. При окислении в присутствии солей таких поливалентных металлов, как кобальт, получается смесь циклогексанола и циклогексанона. Последние образуются в результате разложения первичных продуктов окисления-гидроперекисей ( см. гл. [43]
Низкая глубина конверсии диктуется необходимостью уменьшить образование побочных продуктов. Продукты реакции обрабатываются каустической содой с целью нейтрализации кислот, гидролиза эфиров и выделения смеси циклогексанола и циклогексанона, которая затем подвергается ректификации. Циклогексанол дегидрируется в циклогексанон на второй стадии. Полученный циклогексанон перерабатывается затем в капролактам по известной классической технологии через стадию образования циклогексанон-оксима. [44]
Сабятье и Сан-чепапа гидрированием Фонола на никеле при 190 200 С; при этом образуется смесь циклогексанола и цикл огскса нона, содержащая небольшие примеси фенола, который отделяют перегонкой. [45]