Главная страница сайта Zomber.ru Учебник по аналитической химии
Помощь в решении задач по химии Коллоидная химия
Лекции по химии Учебник по общей химии
Вернуться в содержание книги "Химия мономеров"


Дегидратация бутандиола

Дегидратация бутандиола-1,3 является завершающей стадией старейшего промышленного способа синтеза бутадиена из ацетилена. Автором этого способа является Остромысленский; способ был разработан и впервые внедрен в Германии. Химические стадии, из которых он складывается, представлены на следующей схеме:

Дегидратацию бутандиола-1,3 ведут в газовой фазе в присутствии такого же объема водяного пара при атмосферном давлении и при температуре 270°. Реактор, внутри которого находится решетка с катализатором, обогревают перегретым паром. Катализатор представляет собой кокс, пропитанный раствором смеси пиро- и метафосфата натрия (37%) и свободной фосфорной кислоты (3%). Бутандиол-1,3, который называют бутолом, предварительно очищают ректификацией. Из газообразной реакционной смеси высококипящие лродукты выделяют охлаждением до 25° и затем при промывке водой извлекают из нее ацетальдегид; очищенный таким способом газ сжижают под давлением 4 атм. Сырой бутадиен отделяют от воды и перегоняют при нормальном давлении. Иногда альдегиды извлекают 30%-ной щелочью. Выход очищенного бутадиена (содержание 99,9%) составляет около 81% от теоретического.

Кратко следует упомянуть об остальных стадиях этого синтеза. Ацетилен получают и очищают каким-либо из ранее приведенных способов и превращают его в ацетальдегид либо прямой гидратацией над сульфатом ртути (по Кучерову), либо через стадию получения винилового эфира с последующим гидролизом. Способ получения ацетальдегида через виниловый эфир в промышленном масштабе реализован не был. Из ацетальдегида альдольной конденсацией, проводимой в условиях непрерывного режима при температуре не выше 20°, получают ацетальдоль. Катализатором при этом служит 3%-ный водный раствор едкого кали. Из реакционной жидкости после нейтрализации ее фосфорной кислотой растворенный ацетальдегид выделяют выпариванием, а раствор сырого альдоля непосредственно подвергают каталитической гидрогенизации при 300 атм и 60—85°. В качестве катализатора применяют зернистую двуокись кремния, содержащую 17—20% меди и 0,7—1,0% хрома. Перегонкой при пониженном давлении получается практически чистый бутол.

Подобно предыдущему, процесс дегидратации бутандиола-1,4, или тетраметиленгликоля является конечным в современном промышленном синтезе бутадиена на основе ацетилена. Этот способ, характеризующийся рядом следующих реакций:

дает более высокий выход бутадиена, однако является более дорогим. Способ был разработан Реппе с сотрудниками и освоен в Германии в небольшом промышленном масштабе в начале Второй мировой войны.

Дегидратацию бутандиола-1,4 проводят таким же образом, как и дегидратацию бутандиола-1,3, на том же самом катализаторе. Процесс ведут при температуре 280° в две стадии. Бутандиол-1,4 сначала путем отщепления одной молекулы воды переводят в тетрагидрофуран, который затем, теряя следующую молекулу воды, превращается в бутадиен. Продукт подвергают четырехступенчатой перегонке, при которой его отгоняют от высококипящих компонентов, главным образом от тетрагидрофурана. Затем бутадиен промывают концентрированным раствором едкого кали с целью удаления содержащихся в нем альдегидов, сушат над твердым едким кали и вновь перегоняют. Получают 99,3%-ный продукт с выходом около 80%.

Остальные стадии этой промышленной схемы вкратце заключаются в следующем. Синтез бутиндиола из ацетилена и 35%-ного водного раствора формальдегида ведут на ацетилениде меди с присадкой висмута (в отношении 4:1) при давлении 4—5 атм и температуре 90—100°. Сырой бутиндиол (выход свыше 90% от теоретического) в виде 35%-ного водного раствора непосредственно гидрогенизируют в бутандиол-1,4 при температуре 70—140° и давлении 200—300 атм. Катализатором служит восстановленный никель (15%), медь (5%) и марганец (0,4%) на кремнеземе. Продукт очищают перегонкой.



 

 

Обратите внимание:
Вы находитесь на сайте Zomber.ru: мы помогаем решать контрольные по химии, а также консультируем по химии онлайн. Пишите: himiya-help@mail.ru

Отзывы по Стабилизаторам Напряжения Укртехнология в Киеве

 

Copyright © 2007-2013 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить контрольную по химии