ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Совместное получение метилэтилкетона и фенола из "Совместное производство фенола и ацетона" Метилэтилкетон является ценным селективным растворителем, широко применяющимся в нефтеперерабатывающей, лакокрасочной и других отраслях промышленности. Производство этого продукта в ряде стран основано на реакции окисления, дегидрирования или окислительного дегидрирования вгор-бути-ло вого спирта, получаемого путем сернокислотной гидратации н-бутиленов. Другие способы получения метилэтилкетона не нашли промышленного осуществления. [c.177] После того как в СССР был разработан новый метод синтеза фенола и ацетона, появилась возможность создания процесса совместного получения фенола и метилэтилкетона. Принципиальная возможность осуществления такого процесса была показана П. Г. Сергеевым еще в 1945 г. [c.177] Синтез гидроперекиси в/яор-бутилбензола. Характерной особенностью процесса окисления вгор-бутилбензола является значительно более низкая, по сравнению с изопропилбензолом, скорость накопления гидроперекиси. Для самых чистых образцов егор-бутилбензола эта величина не превышала 3—3,5% гидроперекиси в час. На рис. 50 показано влияние температуры на скорость окисления. [c.178] С повышением температуры от 100 до 120 °С скорость окисления растет, но одновременно увеличивается и распад гидроперекиси, о чем свидетельствует ухудшение качества технической гидролерекиси. Вместе с тем за первые 2 ч даже при 120°С распад незначителен и техническая гидроперекись по своему качеству не уступает той, которая была синтезирована при 110°С, но в течение более длительного времени. Анализ полученных результатов показывает, что для достижения наибольшей скорости окисления при минимальном распаде гидроперекиси непрерывный процесс следует проводить в несколько ступеней с понижением температуры от 120°С (на первой ступени) до 100°С (на последних). [c.179] При окислении егор-бутилбензола в присутствии небольших добавок щелочи было установлено, что применение этого катализатора не приводит к большому увеличению скорости окисления. Существенным недостатком такого способа является наличие мелкодисперсного осадка, способного забивать трубопроводы, арматуру и пр. [c.179] Для улучшения окисляемости как свежий, так и возвратный втор-бутилбензолы перед окислением подвергались специальной обработке свежий— сернокислотной, возвратный — щелочной. [c.179] Был также разработан метод термической обработки, заключающийся в кратковременном (30 мин) окислении образца вгор-бутилбензола в жестких условиях (температура 160°С, повышенное количество катализатора). После этого вгор-бутилбензол отгонялся в вакууме и промывался щелочью. Все образцы вгор-бутилбензола, подвергнутого различным способам очистки, окислялись одинаково (16% гидроперекиси за 8 ч при температуре 110°С). [c.179] Чистая гидроперекись. .. Техническая гидроперекись. [c.180] Графически это представлено на рис. 52. [c.180] Быстрый распад происходит при 130 °С, когда достаточно 2 ч, чтобы гидроперекись разложилась наполовину и 6—7 ч. [c.180] При изучении состава продуктов, образующихся из гидроперекиси бтор-бутиЛбензола в результате ее термического распада, были выделены и идентифицированы следующие вещества ацетофенон, фенол, диметилстирол, метилэтилкетон, бензойная кислота и ацетальдегид. Из 1 моль гидроперекиси при разложении выделяется до 13 л газа, содержащего окись и двуокись углерода, кислород и низшие углеводороды. [c.180] Основным продуктом термического распада гидроперекиси вгор-бутилбензола является ацетофенон из 1 моль гидроперекиси образуется до 0,64 моль ацетофенона. [c.180] Наиболее удобным катализатором для разложения гидроперекиси втор-бутилбензола является 96%-ная серная кислота в количестве 0,05—0,10% от веса гидроперекиси. При 50—60°С оптимальный выход метилэтилкетона составляет 95%, а фенола— 98% от теоретического. [c.181] При исследовании состава реакционных смесей, образующихся в результате кислотного разложения гидроперекиси втор-бутилбензола, было обнаружено, что в ней отсутствует метил-этилфенилкарбинол — один из первичных продуктов распада гидроперекиси. Этот карбинол даже в нейтральной среде при 100—120 °С легко отщепляет молекулу воды, превращаясь в диметилстирол. При выделении фенола путем ректификации смеси присутствие в ней диметилстирола могло бы вызвать серьезные осложнения вследствие близости температур кипения этих компонентов фенола — 181,8°С, диметилстирола—189°С, тем более, что даже незначительная примесь последнего в феноле способна делать его некондиционным. При изучении фазового равновесия системы фенол — диметилстирол оказалось, что эти вещестЕа образуют при 50 мм рт. ст. азеотропную смесь состава 38,5% фенола и 61,5% диметилстирола. [c.181] Исследование состава реакционной смеси показало наличие в ней ацетофенона и диметилстирола, составляющих основную часть всех побочных продуктов. Поэтому в схеме выделения чистого фенола путем ректификации основное внимание уделяется наиболее тщательному отделению головной фракции фенола, содержащей диметилстирол. [c.181] Поскольку метилэтилкетон образует с водой азеотропную смесь, весьма важно было разработать процесс его обезвоживания методом экстракции. В качестве экстрагентов исследованы егор-бутилбензол, изопропилбензол и толуол. Были определены коэффициенты распределения метилэтилкетона в системах етор-бутилбензол — вода (3,6—4,0), изопропилбензол — вода (2,5—3,7) и толуол —вода (4,2—5,3). Опыты, проведенные по двухступенчатой схеме экстракции, показали возможность практически полного извлечения метилэтилкетона из воды и получения безводного продукта, содержащего 99,9% метилэтилкетона. [c.181] Вернуться к основной статье