Ртуть катализатор гидратации ацетилен

Гидратация ацетиленов. Ацетилен и его гомологи при действии воды в присутствии катализатора (солей двухвалентной ртути) превращаются Б оксосоединения. При этом только ацетилен образует альдегид, а именно ацетальдегид (реакция Кучерова). Этот способ является одним из главных промышленных способов получения ацетальдегида [c.135]

Присоединение воды к ацетилену может протекать и в газовой фазе в присутствии катализаторов (фосфорная кислота, окись кадмия) при 380 °С, однако конверсия в уксусный альдегид при этом невелика на всех современных промышленных установках гидратацию проводят в жидкой фазе в присутствии солей ртути (хлорида, [c.202]

Ацетилен в присутствии катализаторов может гидратироваться до ацетальдегида. Эта реакция открыта М. Г. Кучеровым, применившим в качестве катализатора соли ртути наибольшей активностью обладает раствор сульфата ртути в серной кислоте. Получение кетонов методом гидратации гомологов ацетилена представляет интерес для химика-органика. Соли ртути, кадмия и цинка использованы Кучеровым для катализа реакций гидратации метил-ацетилена и изопроиилацетилена, приводящих к образованию соответствующих кетонов [359—361]. Превосходные выходы кетонов (80—90%) получены при гидратации гексина-1, гептина-1, октина-1 [362] и дибутилацетилена [363]. Эти соединения кипятили с обратным холодильником в присутствии катализатора сульфат меди—серная кислота и растворителя, в качестве которого служили метанол, ацетон и уксусная кислота. [c.153]

Если этот процесс протекает в присутствии солей ртути, то он называется реакцией Кучерова . Реакция Кучерова проводится в промышленности при избыточном давлении 1,7 ат и 75—100° С. В зависимости от состояния катализатора конверсия ацетилена протекает на 30—60%, в связи с чем часть газа подвергают рециркуляции. Обычно в промышленности выход ацетальдегида составляет около 90% по ацетилену. В настоящее время для гидратации ацетилена в ацетальдегид используются также другие, нертутные катализаторы. Указанный метод получения ацетальдегида до сих пор является в промышленности основным, однако за последнее время в связи с открытием реакции прямого окисления этилена до ацетальдегида этот новый, более перспективный метод внедряется все ши )е. [c.28]

Каталитический раствор для гидратации ацетилена обязательно должен содержать два компонента окисную соль ртути и кислоту. Соль ртути образует с ацетиленом комплексное соединение, а кислота вызывает распад этого соединения с регенерацией исходной ртутной соли и образованием уксусного альдегида. На активность катализатора оказывает сильное влияние природа и концентрация кислоты, а также концентрация окисной соли ртути в каталитическом растворе. Для приготовления последнего можно применять серную, фосфорную, соляную, уксусную И другие кислоты. Считают, что серная кислота энергичнее других кислот действует на образовавшийся в процессе уксусный альдегид, вызывая его уплотнение и осмоление. Однако в настояш,ее время, когда гидратация ацетилена ведется в условиях непрерывного и быстрого удаления уксусного альдегида из каталитического раствора, это не существенно. Гораздо большее значение приобретают скорость поглощения ацетилена каталитическим раствором и выходы уксусного альдегида. Оказалось [6], что при применении серной кислоты поглощение ацетилена идет гораздо лучше и выходы альдегида более высокие, чем с фосфорной и уксусной кислотами. Поэтому основным катализатором гидратации ацетилена в настоящее время является сернокислый раствор окиси ртути. [c.169]

Чистота ацетилена в смысле отсутствия таких естественных примесей, как сероводород, фосфористый водород и аммиак, имеет важнейшее значение для сохранения активности катализатора. Плохая очистка ацетилена способствует образованию ртутного ила ненормального характера я приводит к увеличенной потере ртути. Известно [10], что при содержании б ацетилене 50—60 мг м фосфористого водорода наблюдается резкое отравление катализатора. Поэтому поступающий на гидратацию ацетилен должен подвергаться тщательной и глубокой очистке от естественных примесей. [c.173]

Гидратация ацетилена в присутствии ртутных ката-лизаторов проводится путем пропускания ацетилена, смешанного с водяным паром при 90—100 С, в гидра тор, заполненный катализатором, так называемой контактной кислотой (раствор сернокислой ртути в серной кислоте). В гидратор также поступает непрерывно или периодически металлическая ртуть, образующая с сер ной кислотой сернокислую ртуть. Смесь ацетилена с водяным паром барботирует через кислотный слой при этом происходит гидратация ацетилена и образование ацетальдегида. Парогазовую смесь, выходящую из гид-ратора, конденсируют и выделенный ацетальдегид отделяют от примесей. Выход ацетальдегида (считая на ацетилен) достигает 95%. [c.137]

Присоединение воды к ацетилену в присутствии в качестве катализатора солей ртути приводит к ацетальдегиду — промышленно важному полупродукту гидратация моно- и дизамещенных ацетиленов дает кетоны. Карбоновые кислоты также присоединяются к ацетиленам в условиях катализа ионами ртути, а образующиеся ацетаты енолов легко гидролизуются в соответствующие кетоны [187]. [c.263]

При жидкофазной гидратации ацетилена с ртутным катализатором процесс ведут в пустотелой стальной колонне, гуммированной или футерованной керамическими плитками (рис. 69, а). Ко-лонна-гидрататор на 70—80% заполнена жидкостью, представляющей собой водный раствор серной кислоты (150—200 г/л), сульфата ртути (0,4—0,5 г/л в пересчете на Hg) и сульфата железа (около 40 г/л в пересчете на окислы железа). Ацетилен барботирует через эту жидкость с образованием ацетальдегида и побочных продуктов, причем степень его конверсии составляет лишь 40—50%. Избыточный ацетилен выдувает из газа ацетальдегид, [c.325]

Установка собственно гидратации. Схема ее изображена на рис. 82 [11]. Главный аппарат установки — реактор-гидрататор < . Он представляет собой вертикальную металлическую колонну диаметром 1,2 м, высотой около 15 м. Верхняя часть его расширена до диаметра 2,6 м, нижнее днище коническое. Гидрата-хор изнутри обложен резиной. Смесь свежего (1500 м час) и оборотного (1300 м 1час) ацетилена подается компрессором 1 через буфер 2 в гидрататор через нижнее коническое днище. К ацетилену добавляют (1,5 т час) водяной пар. При входе в гидрататор эта смесь барботирует сквозь слой ртути, заполняющий коническую часть. Запас ртути в гидрататоре можно восполнять добавкой ее через специальную воронку. Над слоем ртути вся узкая часть гидрататора заполнена каталитическим раствором, состав,которого приведен выше. Часть раствора из гидрататора через буфер 8 непрерывно отводится на регенерацию, а взамен в нижнюЮ часть аппарата вводится такое же количество регенерированного катализатора. [c.174]

Жидкофазная гидратация ацетилена с образованием уксусного альдегида по реакции Кучерова производится обычно непрерывным способом при температуре 90—95° С в гидрататоре (реакторе) 1 (рис. 97) — это стальная внутри гуммированная (покрытая слоем резины) колонна высотой 15 л1 и диаметром 1,5 м. Она заполняется до верхнего расширения раствором катализатора — сульфата ртути (П) — в 20-процентной серной кислоте раствор содержит также окислитель — сульфат железа (П1), затрудняющий протекание побочной реакции восстановления сульфата ртути (И) альдегидом до ртути. В нижнюю часть гидрататора непрерывно подается компрессором 2 свежий ацетилен (смешанный в смесителе 3 с циркуляционным газом), а также свежий раствор катализатора и водяной пар для поддержания необходимой температуры. Движение веществ в аппарате происходит по принципу прямотока. Отработанный раствор катализатора непрерывно отводится из верхней части гидрататора на регенерацию (образовавшийся в результате восстановления сульфат железа (II) окисляется посредством азотной кислоты в [c.277]

При жидкофазной гидратации З11етилена с ртутным катализатором процесс ведут в пустотелой стальной колонне, гуммированной или футерованной керамическими плитками (рис. 67,а). Колонпа-гидрататор на 70—80% заполнена жидкостью, представляющей, собой водный раствор серной кислоты (150—200 г/л), сульфата ртути (0,4—0,5 г/л в пересчете на Нд) и сульфата железа (около 40 г/л в пересчете на окислы железа). Ацетилен барботирует через эту жидкость с образованием ацетальдегида и побочных продуктов, причем степень его конверсии составляет лишь 40—50%. Избыточный ацетилен выдувает из газа ацетальдегид, не давая развиваться побочным реакциям. Гидрататор не имеет поверхностей теплообмена, и в нем устанавливается автотермический режим, при котором тепло реакции отводится за счет испарения воды. При этом температура жидкости в реакторе составляет 90— 95 °С. Пары воды конденсируются в обратном холодильнике и конденсат возвращается в реактор. [c.283]

Прямая гидратация ацетилена в уксусный альдегид была открыта в 1881 г. русским ученым, проф. Н. Г. Кучеровым. Для этих целей он пропускал ацетилен через разбавленную серную кислоту, содержащую в качестве катализатора окись ртути в форме сульфата. Реакция гидратации протекает с выделением тепла, поэтому требуется непрерывное охлаждение с таким расчетом, чтобы температура не превышала 60—65°С. Избыток не вступающего в реакцию ацетилена увлекает с собой образовавшийся ацетальдегид, который затем выделяется охлаждением содержащих его газов и направляется на ректификацию. [c.273]

Катализатором является раствор сульфата ртути HgSO в серной кислоте. Сульфат ртути образуется непосредственно в реакторе гидратации из металлической ртути. Вертикальный пустотелый реактор заполнен так называемой контактной кислотой, представляющей собой раствор сульфата железа (111) Рег(504)з в серной кислоте. Соли ртути образуют с ацетиленом сложные промежуточные соединения, которые разлагаются на ацетальдегид и сульфат ртути. В процессе работы контактная кислота постепенно теряет активность, так как в ней накапливается сульфат железа (П)Ре504. Каталитические свойства раствора восстанавливаются путем обработки его 25%-ной азотной кислотой. При контактировании в реактор периодически добавляют металлическую ртуть, поскольку часть ртути выводится из реактора в виде шлама и регенерации не подлежит. [c.364]

Гидратация. Ацетилен и его гомологи гидратируются в присутствии катализаторов — солей ртути (И) HgS04 или Н (ЫОз)2- При гидратации ацетилена образуется уксусный альдегид [c.330]

В последние годы большое значение приобрел координационнокомплексный катализ с участием ионов переходных металлов и координационных соединений. Среди реакций, в которых осуществляется такой тип катализа, следует отметить гидрирование олефинов в присутствии комплексов рутения, родия, кобальта, платины и др., гидроформилирование олефинов в присутствии комплексов кобальта или родия (оксосинтез) полимеризацию в присутствии комплексов родия и катализаторов Циглера — Натта изомеризацию двойных связей в олефинах в присутствии комплексов родия, палладия, кобальта и др. окисление олефинов в альдегиды, кетоны и виниловые эфиры в присутствии Pd b гидратацию ацетиленов в присутствии солей ртути и хлорида рутения. [c.195]

Гидратацию тройных связей обычно проводят с примене- пем в качестве катализаторов солей ртути (часто сульфатов) Г137]. Поскольку эта реакция подчиняется правилу Марковникова, то только ацетилен приводит к альдегиду. Все остальные алкины дают кетоны (при рассмотрении реакции 15-13 описан метод обращения ориентации для терминальных алкинов). В реакции алкинов типа КС = СН почти исключительно получаются метилкетоны, но субстраты типа НС = СН обычно приводят к обоим возможным продуктам. Однако если К — первичная группа, а К — вторичная или третичная, то карбонильная группа предпочтительно образуется по соседству с вторичным или третичным атомом углерода [138]. Удобный метод проведения реакции заключается в использовании катализатора, приготовленного пропиткой Ыа11оп-Н (полимерная супер-кислая перфторированная сульфокислота) оксидом ртути(II) [139]. [c.165]

Ацетилен подвергают гидратации в колонных гидратато-рах с катализатором — сернокислой ртутью [c.97]

Чтобы исключить применение дорогостоящих и очень токсичных соединений ртути для процесса гидратации ацетилена предложены окисные катализаторы (окислы цинка, магния, никеля, железа, кобальта, хрома, меди, алюнГиния и др.). Реакцию осуществляют при пропускании паров ацетилена и водяного пара при 340—410 °С над кадмий-кальций-фосфатным катализатором. Конверсия ацетилена за проход около 50°/о. Катализатор работает около 2500 ч, после чего подвергается регенерации смесью воздуха и водяного пара при 400—450°С. Выход ацетальдегида 88—90 масс.% (в расчете на прореагировавший ацетилен). [c.298]

Ввиду токсичности соединений ртути, применяемых в реакции Кучерова, в настоящее время ацетилен превращают в уксусный альдегид преимущественно способом парофазной гидратации — пропускают смесь ацетилена с перегретым водяным паром в отношении 1 10 (по объему) при 400 °С над катализатором— смесью фосфатов (Сс1НР04, Саз(Р04)г) [c.247]

Гидратация алкинов широко используется в промышленности. Ацетилен реагирует с разбавленным раствором серной кислоты, содержащей в качестве катализатора сульфат ртути (П), причем образуется этаналь, вероятно, с промежуточным образованием винилового спирта [c.285]

По литературным данным, иод и ртуть являются эффективными ингибиторами полимеризации ацетилена в купрен [19]. По патентным данным, катализатор, представляющий собой смесь иодистого калия, ацетата меди, фосфорной кислоты, нанесенных на активированный уголь, обладает высокой избирательностью в процессе парофазной гидратации ацетилена. При 280—300° выход альдегида на прореагировавший ацетилен в начале работы близок к 97%, но значительно уменьшается через две недели [3]. [c.225]