ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Жидкофазное окисление жирноароматических углеводороПолучение а-метилстирола из "Совместное производство фенола и ацетона" Жидкофазное окисление жирноароматических углеводородов можно проводить таким образом, чтобы образующаяся гидроперекись распадалась в самом процессе окисления конечными, основными продуктами реакции в этом случае будут кетоны и карбинолы. Примером такого рода окисления может служить окисление этилбензола кислородом воздуха, при этом главным продуктом является ацетофенон, а побочным — метилфеиилкар-бинол. Другой иллюстрацией окисления с разложением образующейся гидроперекиси под влиянием температуры и катализатора в самом процессе может являться метод окисления при совместном получении фталевых кислот и хлороформа. [c.169] Теоретически из 1 моль гидроперекиси при этом должно было бы образоваться 2 моль диметилфенилкарбинола, фактически образуется —1,64 моль (более подробно см. главу III). [c.170] В итоге изучения реакции щелочного разложения гидроперекиси изопропилбензола был разработан удобный технический метод получения диметилфенилкарбинола, легко подвергающегося затем дегидратации в паровой фазе над окисью алюминия с образованием а-метилстирола. Влияние отдельных факторов на скорость щелочного разложения гидроперекиси в растворах изопропилбензола можно видеть из рис. 46, 47 и 48. [c.170] Для пояснения сказанного следует отметить, что при этой реакции образуются два слоя углеводородный и водный, между которыми распределяется натриевая соль. Чтобы ускорить распад гидроперекиси, в реакционную систему нужно вводить минимальное количество воды или удалять ее по мере образования водного слоя. При добавлении воды в случае применения раствора едкого натра концентрацией выше 40% возможны некоторые трудности вследствие кристаллизации растворов NaOH в трубопроводах. Поэтому больший практический интерес представляет удаление избыточной воды путем ее испарения во время самого процесса разложения. Такая схема более целесообразна еще и потому, что повышение температуры в конечной стадии разложения гидроперекиси способствует увеличению скорости реакции. [c.172] Наличие в реакционной смеси двух несмешивающихся жидких фаз, углеводородной и водной, между которыми (для облегчения диффузии едкого натра из водного слоя в углеводородный) должна быть достаточно большая поверхность раздела, приводит к необходимости механического перемешивания. [c.173] В этих условиях разложение гидроперекиси протекает практически полностью. Остаточное содержание гидроперекиси в реакционной смеси 0,2—0,4%. [c.173] Принципиальная схема производства а-метилстирола приведена на рис. 49. [c.173] Первая стадия процесса—окисление изопропилбензола — проводится так же, как было описано в разделе, посвященном синтезу технической гидроперекиси. Поскольку разложение гидроперекиси в присутствии раствора щелочи осуществляется в смеси, полученной окислением изопропилбензола, необходимость выделения гидроперекиси в свободном виде для этого процесса отпадает. [c.173] Реакционная смесь, содержащая 27—30% гидроперекиси, собирается в сборнике 8, откуда непрерывно выдавливается в четыре последовательно установленных реактора И с мешалками для разложения гидроперекиси в присутствии щелочи. [c.173] В первом реакторе поддерживается в пределах 90—95 °С, во втором — от 100 до 105 °С, в третьем — от 110 до 115 °С и в четвертом— от 120 до 125 °С. [c.174] Выделение изопропилбензола из реакционной смеси для получения технического диметилфенилкарбинола осуществляется путем ее ректификации в колонне 19, работающей при разрежении. Отгошемый изопропилбензол возвращается в сборник 1 и используется затем для повторного окисления. Кубовый остаток, технический диметилфенилкарбинол, вытекающий из колонны 19, поступает через холодильник 20 в сборник 21, из которого направляется на дегидратацию. [c.175] Дегидратация может быть успешно проведена как в жидкой фазе в присутствии кислых катализаторов (например, бисульфата натрия), так и в паровой фазе над окисью алюминия. Дегидратация в жидкой фазе обладает, однако, рядом существенных недо / -атков, из которых основными являются необходимость работы при разрежении и невозможность организовать непрерывный процесс. Поэтому предпочтение следует отдать методу дегидратации в паровой фазе. [c.175] При непосредственном пропускании технического диметилфенилкарбинола через катализатор содержащиеся в нем высо-кокипящие примеси будут отлагаться на катализаторе, обугливаться, а в местах с более низкой температурой — осмоляться. В результате катализатор может быстро выйти из строя. Этого легко избежать, осуществляя процессы испарения и контактирования паров диметилфенилкарбинола в двух отдельных специальных аппаратах. Диметилфенилкарбинол при перегонке под атмосферным давлением частично разлагается с образованием не только а-метилстирола, но и его полимеров. Поэтому перегонку, при желании избежать применения вакуума, следует проводить в токе перегретого до 135—140 °С водяного пара, что и принято в промышленной схеме. [c.175] Ацетофенон, присутствующий в техническом диметилфенил-карбиноле в виде примеси, практически не претерпевает изменений при температуре дегидратации и может быть выделен из остатков после отгонки а-метилстирола путем вымораживания. Выходящие из контактного аппарата 25 пары а-метилстирола, воды, ацетофенона и непрореагировавшего диметилфенил- карбинола направляют на конденсацию и охлаждение в холодильник 26. Охлажденный конденсат поступает для разделения в сосуд 27, откуда после отделения углеводородный слой (а-ме-тилстирол-сырец), содержащий около 92% а-метилстирола и 2% неразложенного диметилфенилкарбинола, подают на ректификацию водная отслойка стекает в канализацию. Выделение а- метилстирола (товарного продукта) из углеводородного слоя осуществляют путем ректификации его при разрежении в колонне 28. Отогнанный а-метилстирол направляется на склад, где хранится под подушкой азота во избежание окисления. [c.176] Присутствие фенола в а-метилстйроле, предназначенном для производства каучука марки СКМС-30, даже в количестве нескольких сотых процента способно тормозить процесс полимеризации. Поэтому для удаления следов фенола требуется щелочная промывка а-метилстирола. [c.176] Вернуться к основной статье