Cтраница 3
Роль реакций ( 4) и ( 5) в процессе, проходящем при повышенной температуре, по-видимому, невелика. Циклогек-силнитрит, образующийся по реакции ( 3), через циклогекса-нол превращается в смесь дикарбоновых кислот. Поэтому при более высоких концентрациях двуокиси азота повышается выход дикарбоновых кислот. [31]
Регулирование температуры при жидкофазных реакциях обычно осуществляется или с помощью охлаждающего змеевика, помещаемого в реактор, или за счет рециркуляции продукта, выполняющего роль теплоносителя. Такие жидкофазные реакции, как гидрирование бензола в циклогексан, фенола в циклогекса-нол и нитробензола в анилин, сильно экзотермичны, и нужная температура обычно поддерживается подачей растворителя, не взаимодействующего с реагентами. Во многих случаях им является рециркулирующий продукт гидрирования, например циклогексан, анилин или циклогексанол. Чаще добавляют жидкий компонент, который поглощает тепло за счет испарения. К этой категории веществ относятся безводный аммиак, диметиламин, ди-метиловый эфир, бутан и гексан. [32]
![]() |
Кинетическая кривая ( 7 распада гидроперекиси цикЛогеке. нли ( М при 13Г и 33 атм. и полулогарифмическая анаморфо. ча ( 2 кинетической рямой. [33] |
В продуктах реакции найдены из карбонильных соединений только циклогексапон, из спиртов - только циклогекса-нол и очень небольшое количество кислоты невыясненной природы. [34]
Из этих соединений в продуктах переработки твердых топлив преобладают фенолы. Скорость их гидрирования в значительной мере зависит от давления водорода и может протекать в двух направлениях: восстановление фенола до бензола и присоединение водорода ( насыщение кольца) с последовательным образованием циклогекса-нола и циклогексана. [35]
При попытках гидрировать i / ис - З - оксициклогексанкарбоновую кислоту на платиновых катализаторах она осталась ненревра-щепной. Исследование гидрирования этилового эфира о-оксибензойной кислоты на восстановленном никеле при давлении 100 am показало [241], что при температуре ниже 240 восстановление не протекает, при более высокой температуре образуются циклогексан, циклогекса-нол и этанол. Из м - и тг-оксикислот также получались гексапщро-производные. [36]
В молекуле 1 4-метилциклогексанола ( 4 - МЦГ) второй и шестой атомы углерода циклогексильного кольца симметричны по отношению к заместителям. Поэтому следовало ожидать, что окисление этого спирта азотной кислотой приведет к образованию только р-метиладипиновой кислоты Из данных, приведенных ранее авторами5, видно, что при окислении 4 - МЦГ азотной кислотой образуется около 2 % а-метиладипи-новой кислоты, что невозможно объяснить, пользуясь существующими взглядами на механизм окисления циклогекса-нолов. [37]
Однако толуол, применяемый в толуольном методе, представляет собой более дешевое сырье, чем бензол. В двух случаях используется сравнительно дорогостоящий хлор. Если в циклогексановом методе исходят из смеси циклогекса-нола с циклогексаноном, то себестоимость этой смеси можно понизить, получая ее одновременно для производства фенола и производства капролактама. Методы, включающие хлорирование, требуют применения специальных конструкционных материалов, устойчивых к коррозии, что повышает капитальные затраты на строительство установки. [38]
Описаны методы доокисления продуктов реакции до адипиновой кислоты и ее очистки, способы регенерации азотной кислоты и конструкция аппарата для непрерывного процесса окисления азотной кислотой. Приведенные в патентах выходы адипиновой кислоты при различных условиях доокисления продуктов реакции лежат в пределах 58 - 62 % чистой адипиновой кислоты по отношению к израсходованному циклогек-сану. В патентах указано, что сложные эфиры циклогекса-нола при их совместном с чистым циклогексанолом окислении азотной кислотой дают более высокий выход адипиновой кислоты, нежели при окислении в отдельности. [39]
Число их настолько велико, что не представляется возможным дать их обзор в рамках настоящей статьи. Многие патенты касаются окисления циклогекса-на в присутствии борных соединений и выделения циклогекса-нола из образующихся в процессе борных эфиров. [40]
Легче окисляются циклогексанол и циклсгексанон. Поэтому процесс получения адипиновой кислоты из циклогексана обычно проводится в две стадии. Сначала циклогексан окисляется кислородом воздуха в присутствий катализатора ( в технике применяется нафтенат кобальта) до получения смеси циклогекса-нола и циклогексанона, которая затем азотной кислотой окисляется в адипиновую кислоту. В качестве побочных продуктов образуются в довольно значительных количествах низшие ди-карбоновые кислоты - янтарная, глутаровая и щавелевая. [41]
Легче окисляются циклогексанол и циклоге. Поэтому процесс получения адипиновой кислоты из циклогексана обычно проводится в две стадии. Сначала циклогексан; окисляется кислородом воздуха в присутствии катализатора ( в технике применяется нафтенат кобальта) до получения смеси циклогекса-нола и циклогексанона, которая затем азотной кислотой окисляется в адипиновую кислоту. В качестве побочных продуктов образуются в довольно значительных количествах низшие ди-карбонэвые кислоты - янтарная, глутаровая и щавелевая. [42]
В ректификационной колонне 8 отгоняют основное количество циклогексана. Дистиллят колонны 10 - циклогексанон-сырец - поступает на колонну 11, работающую при атмосферном давлении, из которой в виде дистиллята выделяют при высоком флегмовом числе так называемую спиртовую фракцию. Кубовый продукт колонны 11, представляющий собой циклогексанон, свободный от легколетучих примесей и содержащий 10 - 15 % циклогексанола, передается в вакуумную колонну 12, в которой в виде дистиллята получается циклогексанон-ректификат, пригодный для последующей переработки. В вакуумной колонне 13 получают циклогекса-нол в виде дистиллята и X-масло в качестве кубового продукта. Вторая схема, изображенная на рис. 50, отличается от первой схемы тем, что в ней омыление проводят после отгонки основного количества циклогексана. При этом становится возможным органический слой без предварительного охлаждения дросселировать непосредственно в колонну, что дает существенную экономию в расходе пара. Однако в этом случае колонна 2 должна быть изготовлена из нержавеющей стали. Дистиллят колонны ( циклогексан) возвращают на окисление. Газы дросселирования, выделяющиеся после дефлегматора колонны, поступают в абсорбер для выделения содержащегося в них циклогексана. Кубовый продукт колонны 2, содержащий небольшое количество циклогексана, поступает в омылитель 3, где происходит нейтрализация органических кислот и частичное омыление эфиров. [43]
С этой целью в систему обычно вводят такие вещества, которые, обладая высокой поверхностной активностью, не дают стойкой пены. Эти вещества вытесняют пенообразователь с поверхности жидкости и этим делают невозможным существование пены. В качестве подобных противопенных, или пеногасящих, веществ применяют различные вещества, например, спирты, сложные эфиры. Из спиртов для гашения пены чаще, всего применяют циклогекса-нол, амиловый ц октиловый спирты, а также смеси высших спиртов, получающихся как побочные продукты при синтезе метилового спирта. Для разрушения стойких пен могут быть использованы и различные механические воздействия. [44]
В круглодонную двух гор л ую колбу емкостью 500 мл помещают 148 г ( 1 моль) фталевого ангидрида и 5 г ( 0 03 моля) бензолсульфокислоты. В среднее отверстие колбы вставляют дистилляционную колонку ( без заполнения) и через насадку соединяют ее С холодильником Либиха. В качестве приемника используют колбу Бунзена емкостью 250 мл, охлаждаемую смесью льда с солью. В реакционную колбу приливают 10 мл цикло-гексанола и, при перемешивании, подогревают на масляной бане до слабого кипения; затем в течение 60 минут приливают остаток циклогекса-нола ( примечание 2), после чего нагревают еще 10 - 15 минут до окончания реакции. [45]