ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Синтез метанола из "Катализ в органической химии" В циркуляционных аппаратах получалось в среднем 220— 300 мл конденсата (из них 100—120 лл масла) на 1 газа. Масляный слой составлял обычно около ЗО -о от всего конденсата. Это масло было названо синтолом. Оно представляло собой прозрачную желтую жидкость с приятным запахом, перегонялось на 80% до 200° и имело следующие константы ff=0,829, температура застывания—87°. Состав исследованного синтола оказался очень сложным 25% альдегидов, 29% спиртов, 4% сложных эфиров, 2,5% углеводородов с числом углеродных атомов до 8. так как в условиях синтеза более длинные цепи нестойки. В водном слое синтола находятся примерно те же компоненты (кроме углеводородов и сложных эфиров), но меньшего молекулярного веса. [c.709] Если синтез синтола вести при меньших давлениях, то выходы масляного слоя снижаются, а содержание в нем углеводородов повышается. Образование последних при 10—15 ат и натолкнуло на мысль, что синтез углеводородов надо вести под нормальным давлением. [c.709] О возможном механизме образования синтола см. стр. 720. [c.709] Синтол, отмытый от кислот, имеет среднюю теплотворную способность 7800 ккал/кг, что, вместе с другими положительными показателями, позволило рекомендовать его в качестве топлива (в смеси с бензолом или спиртом). Однако осуществление синтеза синтола в большом производственном масштабе из-за малых выходов его и высокой стоимости оказалось нерентабельным. Сначала синтол широко рекламировали в качестве синтетического топлива, но вскоре перестали придавать ему такое большое значение и обратили внимание на синтез углеводородов при нормальном давлении. Тем не менее, работы по синтезу синтола не прошли незамеченными на основе этих работ развилось новое плодотворное направление— синтез метанола и высших спиртов. [c.709] В результате ряда исследований было установлено, что главным продуктом синтеза из водяного газа под давлением является метанол. Дальнейшими работами в этом направлении в различных странах было осуществлено заводское получение синтетического метанола. В СССР первый завод синтетического метанола из водяного газа начал работать в 1933 г. [39]. [c.709] Однако отсутствие заметных количеств формальдегида в получаемом конденсате вызвало сомнение в правильности этого механизма. Некоторые исследователи считают, что при взаимодействии СО с Н, образуется не СН О, а его активная енольная форма Н—С—ОН, которая сейчас же гидрируется в метанол. Другие полагают, что в качестве промежуточного продукта СН2О вообще не образуется, н что синтез метанола представляет собой трпмолекулярную реакцию. [c.710] Часто конденсат содержит примеси синтольного характера. Это особенно заметно в случае применения осажденных катализаторов, остаточная щелочь которых действует конденсирующе. [c.711] Применялись для синтеза метанола п медные катализаторы. Судя по литературным данным, они были активированы добавками Сг Од, 2пО, УаОд и т. д. Вообще же пинкхроматы имеют более широкое применение, чем медные катализаторы. Последние, хотя и активнее цинкхроматов, но зато очень капризны и чувствительны к ялам. [c.711] Сопоставление качеств медных и цинкхроматных катализаторов дано в табл. 83. [c.711] Влияние различных факторов на синтез метанола. Для правильного проведения синтеза метанола необходимо учитывать ряд факторов. [c.712] Как уже было отмечено процент конверсии смеси СО+2Но в метанол (табл. 84) растет с увеличением давления и падает с увеличением температуры, так как реакция экзотермична. [c.712] Таким образом, максимальные выходы метанола получаются при возможно больших давлениях и возможно меньших температурах, обусловливаемых характером катализатора. [c.712] В табл. 85 приведены величины теоретически достижимых превращений газа в метанол х) и практическое содержание метанола (//) в продуктах реакции ири различных температурах и давлениях (в объемн. %). [c.712] Другим важным фактором является объемная скорость и связанное с ней время контакта. При соприкосновении неподвижного газа с поверхностью катализатора через некоторое время достигается равновесная концентрация метанола. Если газ над катализатором циркулирует, то процент конверсии окиси углерода в метанол будет тем дальше от равновесия, чем больше скорость газового потока. При очень больших скоростях процент конверсии асимптотически стремится к нулю. Однако опыты показали, что при синтезах в циркуляционной системе общие выходы метанола растут даже в случае объемной скорости 190000, несмотря на то, что процент конверсии становится очень малым. [c.713] Увеличение выходов объясняется тем, что объемная скорость нарастает быстрее, чем снижается процент конверсии. Это можно иллюстрировать следующим примером. [c.713] Как видно из табл. 88, выходы метанола, в зависимости от метода синтеза и примененного катализатора, могут несколько колебаться. [c.714] Теоретически на 1 н/метанола надо затратить 700 яг СО и 1400 лг Н,, т. е. 2100 лг смеси. Таким образом, полезная конверсия смеси в метанол составляет 80—85 о. [c.714] Вернуться к основной статье