Выход - терефталевая кислота
Cтраница 2
Была сделана попытка улучшить выход терефталевой кислоты, полученной анодным окислением n - толуиловой кислоты, наложением переменного тока. Обычно этот процесс сопровождается образованием большого количества двуокиси углерода и воды в качестве побочных продуктов. [16]
 |
Поточная схема производства терефталевой кислоты диспропорцио-нированием бензоата калия. [17] |
Наличие 2 % катализатора резко улучшает показатели процесса. Дальнейшее увеличение концентрации катализатора до 5 % приводит к росту выхода терефталевой кислоты с 83 0 до 86 5 %, практически не сказываясь на конверсии. Увеличение концентрации катализатора сверх 5 % практически влияния не оказывает. [18]
Но окисление м - и n - ксилолов можно провести и одностадийно, если реакцию вести в растворителе, чаще всего в уксусной кислоте, используя в качестве катализатора не только соль кобальта, но еще и ацетальдегид или бромиды щелочных металлов, являющиеся сокатализаторами. Одностадийное окисление м - и n - ксилолов реализовано в промышленности и успешно конкурирует с двухстадий-ным. Выход терефталевой кислоты достигает 98 % т теоретического. [19]
Толуиловая кислота может быть получена также окислением га-ксилола кислородом воздуха при 250 С и 60 ат в присутствии уксуснокислых или нафтеновых солей кобальта, марганца или свинца. Окисление га-толуиловой кислоты производится 30 - 35 % - ной HNO3 при 100 С. Выход терефталевой кислоты, получаемой этим методом, составляет 60 - 75 % от веса исходного га-ксилола. [20]
Толуиловую кислоту окисляют 30 - 35 % - ной HNO3 при 100 С. Выход терефталевой кислоты, получаемой этим методом, составляет 60 - 75 % от массы исходного л-ксилола. [21]
Но окисление м - и n - ксилолов можно провести и одностадийно, если реакцию вести в растворителе, чаще всего в уксусной кислоте, используя в качестве катализатора не только соль кобальта, но еще и ацетальдегид или бромиды щелочных металлов, являющиеся сокатализаторами. Одностадийное окисление м - и и-ксилолов реализовано в промышленности и успешно конкурирует с двухстадий-ным. Выход терефталевой кислоты достигает 98 % т теоретического. [22]
Окисление осуществляют в жидкой фазе. Окисление при температурах ниже 130 С способствует образованию толуиловои кислоты с малыми выходами; в продукте реакции также в малых количествах содержится терефталевая кислота. С повышением температуры количество образующейся толуиловои кислоты уменьшается за счет увеличения выхода терефталевой кислоты. В интервале температур от 130 до 150 С конверсия мала ( ниже 50 %); при 200 С выход достигает почти 89 %; при этом образуется только 1 % толуиловои кислоты. [23]
Соединенные вместе фильтраты назревают почти до кипения и подкисляют раствором 108 мл концентрированной серной кислоты ( уд. После этого смесь охлаждают до комнатной температуры, а затемтерефталевую кислоту отфильтровывают и промывают при перемешивании на фильтре тремя последовательными порциями холодной воды по 100 мл. Выход терефталевой кислоты, которая, не плавясь, возгоняется при 300 или при более высокой температуре, составляет 105 - 109 г ( 84 - 88 % тсоретич. [24]
Относительно высокий выход терефталевой кислоты можно получать при атмосферном давлении, но максимальный выход кислоты достигается в среде двуокиси углерода под повышенным давлением. При применении соединений кадмия в качестве катализатора для получения фталатов достаточно давления СОг в пределах 3 - 8 ат, а для получения бензоатов на том же катализаторе требуется давление СОг 10 15 ат. При катализаторе на основе цинка ( вместо кадмия) давление СОг должно быть вдвое больше. Применение вместо С0 2 других инертных газов, в частности азота, приводит к уменьшению выхода терефталевой кислоты. [25]
В то же время воздух необходим в избытке для подавления побочных реакций. Реакция начинается сразу же после подачи воздуха. После завершения окисления терефталевую кислоту отделяют от реакционной жидкости центрифугированием или фильтрацией. Кислоту промывают для удаления следов посторонних примесей и затем сушат. Фильтрат перегоняют для выделения ряда промежуточных продуктов, которые целесообразно возвратить на стадию окисления. Конверсия пара-ксилола в этом процессе составляет более 95 %, выход терефталевой кислоты достигает 90 мол. [26]
Страницы: 1 2