Борнеол дегидрирование камфара

Каталитическое дегидрирование борнеолов осуществляется на практике как в виде периодического жидкофазного, так и непрерывного парофазного процессов. Методы получения камфары дегидрогенизацией борнеолов имеют существенные преимущества по сравнению с методами получения камфары окислением борнеолов. Эти преимущества заключаются в следующем 1) в незначительном расходе катализатора по сравнению с расходом окислителей, легкости регенерации катализатора и минимальном количестве вредных сточных вод 2) в почти полном отсутствии побочных реакций и практически количественном превращении борнеолов в камфару 3) в значительно более легком выделении камфары из продуктов реакции. [c.110]

В течение всего процесса в аппарате должна оставаться часть растворителя, так как конденсирующийся в холодильнике растворитель предохраняет его от закупорки твердыми борнеолами и камфарой. Таким образом, растворитель выполняет несколько назначений он растворяет борнеолы, с его помощью удаляется вода, он предотвращает осаждение борнеола и камфары на холодных частях аппарата и трубопроводах, по которым отводится водород. Без растворителя немыслимо проведение жидкофазного процесса дегидрирования борнеолов. [c.113]

При дегидрировании борнеолов в паровой фазе реакция заканчивается не полным превращением борнеолов в камфару, а подвижным равновесием между борнеолами, с одной стороны, камфарой и водородо.м — с другой. С повышением температуры равновесие сдвигается в сторону камфары. Судя по анализам камфары, полученной парофазным методом, можно утверждать, что при 250—260°С реакция практически количественно сдвинута в сторону камфары. [c.120]

В 1934 г. производство синтетической камфары нз пихтового масла было организовано в Новосибирске . Здесь превращение борнеола в камфару осуществляли уже не окислением азотной кислотой, а каталитическим дегидрированием [164]. В результате стали получать камфару без примеси нитро-соединений. Камфара, полученная этим способом из пихтового масла, имела левое оптическое вращение и была практически оптически чистой. [c.147]

Рис. 74. Схема непрерывного дегидрирования борнеолов в камфару

Превращение борнеола и изоборнеола в камфару может быть-осуществлено или окислением, или каталитическим дегидрированием. Однако методы окисления не могут конкурировать с методами каталитического дегидрирования. По-видимому, методы окисления имели малое применение и в прошлом, так как появление промышленных методов каталитического дегидрирования борнеола и изоборнеола относится к началу текущего столетия и совпадает с периодом возникновения промышленности синтетической камфары. [c.104]

Реакция дегидрирования борнеола и изоборнеола обратима при нагревании камфары с водородом в присутствии тех же катализаторов происходит гидрирование камфары, она присоединяет водород и превращается в смесь борнеола и изоборнеола. [c.107]

Реакции гидрирования и дегидрирования применимы к большому кругу веществ и имеют большое значение в органической химии и технологии. Дегидрирование борнеола и гидрирование камфары — частные случаи этих реакций. [c.107]

Дегидрирование и окисление борнеолов приводят к одному и тому же конечному продукту — камфаре, но это совершенно различные процессы. При дегидрировании от каждой молекулы борнеола или изоборнеола отщепляются два атома свободного водорода, при окислении же водород окисляется до воды (с. 108). [c.107]

Если борнеолы подвергать дегидрированию в жидкой фазе, то выделяющийся водород непрерывно удаляется из сферы реакции и, следовательно, процесс может быть доведен до конца. Если борнеолы подвергаются дегидрированию в паровой фазе, выделяющийся водород остается в соприкосновении с парами камфары, в результате чего наступает подвижное равновесие между камфарой и водородом, с одной стороны, и смесью борнеола с изоборнеолом — с другой. С повышением те.мпературы это [c.107]

Протекание дегидрирования борнеолов по уравнению реакций первого порядка в заключительном периоде приводит к тому, что в камфаре, как правило, остается немного непрореагировавшего борнеола (гл. У.1, рис. 5). [c.112]

Дегидрирование борнеолов проводят при температуре 180— 200°С. Реакция сопровождается поглощением тепла в количестве около 55—60 кДж (13—14,5 ккал/моль) прореагировавшего борнеола или соответственно около 350—400 кДж/кг (85— 95 ккал/кг). Поэто.му для обеспечения достаточно быстрого процесса важен не только подогрев аппарата до заданной температуры, но и восполнение поглощенного тепла. Обычно обогрев аппарата осуществляют через рубашку водяным, паром с давлением около 20 ат или другим теплоносителем. В качестве теплоносителя одно время применяли тяжелые цилиндровые масла с высокой температурой вспышки, ныне применяют высокотемпературный органический теплоноситель (ВОТ)—смесь дифенила и дифенилоксида. Во избежание кристаллизации камфары в трубах, кранах н других соединениях, их также обогревают до температуры около 200°С. [c.113]

Дегидрирование борнеола протекает без побочных реакций, а механические потери при перегонке камфары сравнительно невелики, следовательно, выход камфары получается высоким из 100 массовых частей технических борнеолов получают 92—95 массовых частей камфары в пересчете на безводные продукты. Если перегонка камфары ведется нерационально, выход иногда падает до 82—85% от массы борнеолов [26]. Так как превращение камфена в эфир изоборнеола и гидролиз эфира протекает почти количественно, то, как правило, выход камфары составляет 100—103% от массы переработанного камфена, или 89— 92% от теоретического. [c.119]

Прн каталитическом дегидрировании в паровой фазе пары борнеолов пропускают через реактор, заполненный катализатором. Процесс осуществляется непрерывно борнеолы испаряются в испарителе, их пары проходят через слой катализатора, образующиеся камфару и водород направляют в конденсатор, откуда осаждающуюся на холодных поверхностях камфару удаляют. [c.120]

Контроль за ходом процесса дегидрирования изоборнеола может также производиться на основе сравнения площадей пиков камфары и непрореагировавших борнеола и изоборнеола в пробах, отбираемых по ходу процесса. [c.176]

Влажность, нелетучий остаток и температуры кристаллизации борнеолов определяют по методикам ГОСТ 1123—72 на камфару. Для определения эфиров используют описанную выше методику, с той лишь разницей, что навеску соответственно увеличивают. Для определения способности к дегидрированию используют ту же методику, что и для испытания катализатора и растворителя, но предварительно проверив растворитель и катализатор. [c.182]

Одним из путей коренного усовершенствования производства синтетической камфары является разработка непрерывного метода дегидрирования борнеолов в паровой фазе. Еще в 1906 г. в английском патенте впервые указывалось на возможность получения камфары пропусканием паров изоборнеола и растворителя над восстановленной в токе водорода окисью меди. [c.309]

В настоящее время парофазное дегидрирование борнеолов при.меняется на Новосибирском химическом заводе. Схема этого процесса приведена на рис. 74. Двухшнековым самоочищающимся дозатором-питателем борнеол непрерывно подается в испаритель, температура в котором 200—230°. Это обеспечивает полное испарение борнеолов. Пары их поступают в контактор, заполненный медно-никелевым таблетированным катализатором. Проходя через слой катализатора при температуре 220—270°, борнеол дегидрируется в камфару. Пары камфары и водорода поступают в конденсатор, из которого выходит готовая камфара. Охлажденный водород отводят в атмосферу. [c.309]

Борнеол при окислении (например, азотной кислотой) или при каталитическом дегидрировании превращается в кетон — камфару [c.204]

Отогнанный во время сушки изоборнеола и дегидрирования растворитель, за исключением хвостовых погонов, перед началом перегонки камфары, может быть возвращен в процесс без очистки. Хвостовые погоны растворителя, кроме камфары, содержат камфен, моноциклические терпены, продукты их гидрирования и другие примеси, содержащиеся в борнеоле. По мере накопления эти погоны перегоняют, выделяют при этом терпены и очищенный растворитель, который вновь используют. [c.127]

Несмотря на то, что периодический жидкофазный процесс каталитического дегидрирования борнеолов имеет крупные преимущества по сравнению с процессами окисления, он не свободен от весьма существенных недостатков. Многостадийность процесса (загрузка, растворение, отгонка воды, дегидрирование, отгонка растворителя, перегонка камфары) препятствует механизации и автоматизации процесса и влечет за собой повышенные трудозатраты. Недостатком периодического жидкофазного процесса каталитического дегидрирования является также то, что процесс необходимо вести в присутствии растворителя. Растворитель не удается полностью отделить от камфары и он переходит в первые ее погоны. Эту камфару приходится подвергать дополнительной очистке (отжим, вторичная перегонка). Немалые неприятно- [c.127]

Несмотря на то, что парофазный процесс дегидрирования борнеолов был известен уже в начале столетия [219], неоднократно изучался многими исследователями [511, [130], [164], [270] и имеет явные преимущества перед жидкофазным, промышленное внедрение этого процесса произошло только в самое последнее время. Это объясняется в значительной мере тем, что в большинстве работ основное внимание уделялось изучению собственно парофазного дегидрирования в присутствии тех или иных катализаторов [51], [130], [164], а такие кардинальные вопросы, как разработка способов испарения борнеолов, непрерывной подачи их паров на контактную массу и непрерывного улавливания образующейся камфары, оставались нерешенными. Эти вопросы были не простыми, как может показаться на первый взгляд. Борнеолы— твердые вещества, которые легко слеживаются, разница между температурами плавления и кипения борнеолов составляет всего несколько градусов, в результате чего они испаряются, практически не переходя в жидкое состояние. При подаче твердых борнеолов в испаритель неизбежно увлечение вместе с ними воздуха, который может создать с водородом взрывоопасную смесь. [c.129]

В результате недавних исследований коллектива советских авторов [24], [24-а], [25] вс е эти вопросы были успешно решены. Созданная ими установка для непрерывного дегидрирования борнеолов в паровой фазе показана на рис. 37. Эта установка производительностью 1,5 т камфары в сутки работает на одном из советских заводов. [c.129]

В некоторых особенно ответственных случаях выводы могут быть сделаны на основании свойств камфары, образовавшейся в процессе дегидрирования. Для этого дегидрированию подвергают очень чистые изоборнеол (т. пл. 212°) или борнеол (т. пл. 206°) и исследуют образовавшуюся в результате реакции камфару. Если не было побочных реакций, образовавшаяся кам- [c.193]

В 1958 г. была пущена первая установка по парофазному дегидрированию борнеола производительностью 1,5 т камфары в сутки, разработанная коллективом авторов [25, 26], Эта установка показала принципиальную возможность использования метода и эксплуатировалась в течение нескольких лет. Эксплуатация установки позволила вскрыть ряд ее недостатков, происходящих в основном от неустойчивой температуры реакционного пространства, что приводило к побочным реакциям, особенно при дегидрировании изоборнеола. В 1967 г. была введена в действие значительно более совершенная установка, разработанная В. И. Филатовым (рис. 24), где для устранения колебания температуры при обогреве реактора использована смесь дифенила и дифенилоксида (ВОТ), а катализатор помещен в 56 трубках сравнительно небольшого диаметра (75 мм). Эти трубки вваль-цованы в две плиты, которые делят аппарат на три части. [c.121]

В техническом изобориеоле содержатся примеси терпеновых углеводородов, которые в основном гидрируются во время процесса дегидрирования борнеолов. Кроме того, некоторое количество изокамфана образуется в резуль-тате дегидратации изоборнеола и гидрирования образовавшегося камфена. При дегидрировании изоборнеола в жидкой фазе часть этих примесей удаляется с отгонкой растворителя и в головных погонах камфары. При парофазном дегидрировании все примеси, содержащиеся в изоборнеоле, остаются в камфаре. Поэтому камфара, полученная из одного н того же сырья парофазным методом, всегда имеет несколько худшее качество, чем камфара, полученная жидкофазиым методом. [c.123]

Этот способ получения камфары из скипидаров отличается сравнительно с другими простотой конструкции аппаратуры и широким применением катализа. Технологический процесс состоит из следующих основных операций 1) ректификации скипидара 2) изомеризации пинена 3) этерификации камфена 4) омыления эфира 5) дегидрогенизации (дегидрирования) изо-борнеола 6) очистки сырой камфары. Вспомогательными операциями являются приготовление катализаторов для изомеризации и дегидрирования и также регенерация муравьиной кислоты из растворов натрийформиата. [c.300]

При дегидрировании технических борнеолов с влажностью 4,5—5,5% на медно-никелевом катализаторе с размером отдель-ных гранул 1,5—2 см в поперечнике объемная скорость пароз изоборнеола составляет 70—100 м м час. Время контакта — от 35 до 50 сек. Испаритель и контактор имеют индукционный обогрев. Чтобы обеспечить взрыво- и пожаробезопасность, прц пуске и остановке пропускают углекислоту через всю систему аппаратов. Выход готовой продукции увеличился на 12—15 /о-Количество производственных операций сократилось в 2 раза, а численность обслуживающего этот процесс персонала уменьшилась в 3—4 раза. Камфара, получаемая при парофазовом дегидрировании, не требует дальнейшей очистки. Она отвечает требованиям ГОСТ для первого и высшего сортов. [c.311]

Дегидрирование борнеолов осуществляют также непрерыв ным методом, пропуская пары снизу вверх через трубки много трубчатого реактора, заполненные медно никелевым таблети-рованным катализатором и обогреваемые парами ВОТ до 250— 260 °С При непрерывном методе толуол не требуется, ведение процесса облегчается и загазованность воздуха производствен ных помещений снижается (ПДК камфары 3 мг/м ) Однако качество камфары несколько ниже, так как в ней остаются все примеси, содержавшиеся в изоборнеоле, тогда как при пери одическом методе часть примесей выводится с головной фракцией камфары [c.319]

Первый патент на получение камфары парофазным дегидрированием борнеолов был взят Британской ксилонитовой компанией в 1906 г. 1219]. Однако процесс дегидрирования борнеолов связывают с и.менем финского ученого Аскана, почти одновременно разработавшего жидкофазный процесс дегидрирования борнеолов [167], [281], на основе которого в Германии вскоре после первой мировой войны, было поставлено крупное заводское производство камфары. Аскан опубликовал подробное описание процессов дегидрирования борнеолов и приготовления катализаторов [167]. После Аскана дегидрогенизацию борнеолов изучали многие, в там числе и советские исследователи [25], [48], [491, [51], [57], [58], [129], [130], [133], [145] —[148], [164]. [c.119]

Двухщнековым самоочищающимся дозатором-питателем борнеол непрерывно подается в испаритель, в котором поддерживается температура 220— 230°. Из испарителя пары поступают в контактную часть аппарата, где происходит дегидрирование при 220—270°. Образовавщиеся камфара и водород поступают в конденсатор непрерывного действия (рис. 36). Охлажденный водород через отводную трубу выводится в атмосферу или собирается в газгольдер. [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология