Катализаторы неполного окисления спиртов

Известным каталитическим процессом, в котором используется неполное окисление, является промышленное производство формальдегида из метилового спирта (метанола). В этом производстве применяются, собственно говоря, не один, а два каталитических процесса. Сначала нужно получить синтетический метиловый спирт (метанол). Для этого каталитического синтеза используют реакцию между окисью углерода и водорода, протекающую, как уже говорилось, в присутствии цинк-хромового окисного катализатора (смесь окиси цинка и окиси хрома). Полученный метанол окисляется кислородом воздуха в присутствии серебряного катализатора в формальдегид. [c.34]

В смеси с воздухом (или с кислородом, особенно в соотношении по объему 1 2, что видно из уравнения реакции) метан образует взрывчатые смеси. Поэтому он опасен как в быту (утечка газа через краны), так и в шахтах. При неполном сгорании метана образуется сажа.Так ее получают в промышленных условиях. В присутствии катализаторов при окислении метана получают метиловый спирт и формальдегид (см. 17.2 и 17.6). [c.284]

В промышленных условиях возможно получение метилового спирта несколькими способами сухой перегонкой древесины и лигнина путем термического разложения солей муравьиной кислоты синтезом из метана через метилхлорид с последующим омылением этого продукта неполным окислением метана на катализаторах под давлением и, наконец, из окиси или двуокиси углерода путем каталитического гидрирования под давлением. Способ, основанный на сухой перегонке древесины, который еще 50 лет назад был единственным освоенным процессом получения метилового спирта, в настоящее время потерял свое значение. Например, в СССР к 1971 г. производство метилового спирта из древесины составило менее 0,2 7о от общего количества продукта, выпущенного в стране. [c.5]

КАТАЛИЗАТОРЫ НЕПОЛНОГО ОКИСЛЕНИЯ СПИРТОВ [c.208]

Качественное изучение продуктов каталитического окисления ряда кислородсодержащих органических соединений (метилэтилкетон, масляный альдегид, эфир, спирт) на хромитных катализаторах показало, что в этих случаях идет главным образом неполное окисление. Возможно, что каталитическое окисление, так же как и гомогенное, идет через какие-то нестойкие промежуточные продукты, возможно, также перекиси. [c.291]

Закономерности неполного окисления других спиртов на окисных катализаторах изучены мало. Имеются указания на то, что окисление этилового, н-пропилового, изопропилового и -бутилового спиртов в соответствующие альдегиды катализирует пятиокись ванадия [37]. Согласно [138], железо-молибденовый окисный контакт является эффективным катализатором также неполного окисления спиртов Сз — Сд. [c.209]

Интересную специфичность проявляют медные и серебряные контакты в гетерогеннокаталитических реакциях с участием молекулярного кислорода. Окись меди хорошо катализирует гомомолекулярный обмен кислорода [459—461], уступая по активности лишь СозО и МпОг (из испытанных простых окислов) [461]. Активность серебра в этой реакции ниже, чем платины, а золото вплоть до 400° С неактивно [1255]. Наиболее характерно для медных и серебряных катализаторов неполное окисление олефинов и спиртов. [c.1218]

При синтезе ацетона неполным окислением изопропилового спирта смесь паров спирта и воздуха пропускают над металличе ским катализатором при температуре 500—600 °С. В качестве катализатора используют серебряную сетку или серебро, осаж- [c.214]

Неполное окисление этилового спирта в ацетальдегид осуществляют при 450—550 С над катализатором (медь, серебро, осажденное на высокопористый материал, медно-серебряные сплавы). [c.219]

Для получения кислородных органических соединений не нужны катализаторы, окисляющие углеводороды и спирты дп углекислого газа и воды, тут требуются совсем другие катализаторы, обеспечивающие неполное, как бы мягкое> окисление углеводородов. У этих катализаторов должно быть селективное, избирательное действие по отношению к неполному окислению. Образующееся же одновременно некоторое количество продуктов полного окисления здесь является нежелательной и ненужной примесью. [c.34]

При неполном окислении органических веществ получается целая серия ценных продуктов — спирты, альдегиды, кетоны, кислоты. Некоторые из этих веществ, возможно, являются промежуточными продуктами при полном окислении. При каталитическом окислении до сих пор не установлено, какие соединения являются промежуточными продуктами окисления и какова связь неполного окисления с реакцией сжигания. Некоторые авторы считают, что направление реакции окисления (полное или неполное) определяется свойствами самого катализатора. Другие исследователи давно уже высказывали предположение о том, что полное сжигание и мягкое окисление являются независимыми реакциями, сосуществующими на любом окислительном катализаторе, и направление реакции в ту или другую сторону определяется макроскопическими условиями. [c.290]

Меченый формальдегид был получен из меченого метилового спирта при помощи неполного окисления последнего кислородом воздуха на серебряном катализаторе, нанесенном на пемзу. [c.98]

В реакциях органических веществ окиснованадиевые катализаторы применяются обычно как катализаторы неполного избирательного окисления. Они используются для мягкого окисления спиртов, альдегидов и других кислородных соединений [134—137, 139, 141], окисления боковых цепей циклических соединений (86—90, 138, 247]. Однако в этих и ряде других процессах окисления окиснованадиевые катализаторы не являются специфичными, наряду с ними, и часто с гораздо большим успехом, применяются также многие другие катализаторы. [c.544]

В промышленности формальдегид получают из метанола — пропусканием паров спирта вместе с воздухом над нагретым медным (или серебряным) катализатором. Образующийся формальдегид улавливают водой, получая формалин — 40%-ный раствор формальдегида в воде. Меньшее значение имеет метод неполного окисления метана. [c.212]

В промышленности формальдегид получают из метанола — пропусканием паров спирта вместе с воздухом над нагретым медным (или серебряным) катализатором. Меньшее значение имеет метод неполного окисления метана. " [c.219]

Метиловый спирт широко применяется в органических синтезах. Основное его количество используют для получения формальдегида неполным окислением кислородом воздуха на серебряном катализаторе [c.168]

Дискуссионным остается еще вопрос о возможности существования гетерогенно-гомогенной реакции при наличии свободного объема только между зернами катализатора. В последнее время Поляков с сотрудниками [291] методом раздельного калори-метрирования показал, что неполное окисление углеводородов и спиртов является гетерогенно-гомогенным каталитическим процессом, причем роль катализаторов играют как катализаторы мягкого и глубокого окисления, так и стенки реактора. Данные, полученные авторами, привели их к выводу, что в условиях мягкого [c.160]

В сепараторе 10 отделяется часть неомыленното продукта, которая поступает в сборник 11. Для завершения процесса омыления и лучшего разделения слоев требуется более высокая температура. С этой целью частично омыленный продукт подают турбонасосом 12 при 20—22 ат вначале в теплообменник 13, где он подогревается до 180 °С, а затем в автоклав 14, в котором дополнительно отделяются неомыленные продукты, стекающие в сборник 11. Смесь нео кисленного парафина вместе с продуктами неполного окисления (спиртами, кетонами), собирающаяся в аппарате 11, является неомыляемыми-1. Их возвращают в аппарат 1 и смешивают там со свежим парафином и катализатором. [c.534]

Оказалось, что, подбирая катализатор и условия окисления, можно остановиться на промежуточных продуктах окисления—ароматических спиртах и альдегидах. Е. И. Орлов [25], пропуская пары толуола с воздухом над медью при 300°, установил образование 2— 4% бензальдегида. Этим реакциям сейчас уделено большое внимание, проведены обстоятельные исследования и предложены многочисленные катализаторы для неполного окисления боковых цепей в стандартных условиях реакции. При окислении толуола над катализаторами всегда получается смесь бензойной кислоты, бензойного альдегида, небольших количеств продуктов деструктивного окисления, малеинового ангидрида и др. Целью всех этих исследований является снижение образования бензойной кислоты. В настоящее время таким путем удается получать из толуола бензальдегид. Лучшими из катализаторов для этого оказались Зп(УОз).2, х/.зОз и ШОз , С. В. Богданов и И. С. Лезнев [35] предложили применять У. Од-МоОд. [c.214]

Дискуссионным остается еще вопрос о возможности существования гетерогенно-гомогенной реакции при наличии свободного объема только между зернами катализатора. В последнее время Поляков [227] с сотрудниками методом раздельного колориметри-рования показал, что неполное окисление углеводородов и спиртов является гетерогенно-гомогенным каталитическим процессом, причем роль катализаторов играют как контакты мягкого и глубокого [c.124]

Рассмотренные опытные данные по каталитическим свойствам веществ в отношении окисления органических соединений указывают на существование определенной взаимосвязи между типом катализируемой реакции и положением в таблице Менделеева элементов, входящих в состав соответствующих оптимальных катализаторов. Так, наиболее активные металлические и окисные катализаторы глубокого окисления различных веществ обычно содержат элементы УИ1 групп — платину, палладий, кобальт, никель, а также элемены соседних побочных подгрупп УИ и I групп (медь, марганец). Неполное окисление различных соединений в органические кислоты или их ангидриды, а также ароматических веществ и спиртов в карбонильные соединения лучше всего катализируют окисные контакты на основе ванадия и молибдена — переходных элементов У и У1 групп. Мягкое окисление олефинов эффективно ускоряется катализаторами, содержащими элементы побочной погруппы I группы (Си, А ), а окислительное дегидрирование — сложными окис- [c.212]

Окислы азота, как известно,— одни из первых промышленных катализаторов, использованных в процессе окисления сернистой кислоты в серную свое значение для этого процесса они сохранили до настоящего времени. Окислы азота широко применяются и для ускорения процессов неполного окисления парафинов в альдегиды и спирты. Окисление метана идет при 470—750° С (со степенью превращения до 4%), этана — при 480° С, пропана — при 319—333° С все эти процессы ведутся обычно при пониженном давлении [26, 27, 30—40]. Имеются данные об активности NO (и паров азотной кислоты) в реакциях окисления бензола в фенол при 600—750° С с 5—6% -ным превращением и выходом до 52% [38]. Окисление неорганических веществ (НВг, NO I, НгЗОа) окислы азота катализируют уже при температурах, близких к комнатной [43—45, 406]. [c.462]

По прогнозу на ближайший период этан не только сохранит, по и упрочит свои позиции как сырье для производства этилена [5]. В этих условиях становится актуальной проблема поиска путей эффективной переработки этана помимо этилена в различные кислородсодержащие соединения. Наиболее перспективным направлением поиска является, по-видимому, каталитическое (превращение этана. При этом, в отличие от пропана и бутана, неполное окисление этана должно давать менее сложный состав образующихся соединений. Однако даже на основании простейших теоретических предпосылок уместно ожидать образования формальдегида и ацетальдегида, соответствующих спиртов, кислот, окиси этилена и других соединений, которые идентифицированы при гомогенном некаталитическом прев1ращении этана [6]. Естественно, что каталитическое превращение этана при соответствующем подборе катализатора может идти более целенаправленно с преимущественным образованием одного из перечисленных продуктов. [c.12]

В пром-сти И. с. применяют гл. обр. для нол чения ацетона для этого пользуются дегидрированием или неполным окислением. Дегидрирование ведут в паровой или жидкой фазе в паровой фазе катализатором является окись ципка, нанесенная на пемзу (380—400°), в жидкой фазе — никель Ренея, диспергированный в исходном спирте. Окисление проводят в паровой фазе (серебряный катализатор, 500—600°) или в жидкой (дав.лоние, 90—140°). И. с. хорошо растворяет многие эфирные масла, нек-рые синтетич. смолы, алкалоиды и др. при этом снижается огнеопасность произ-ва. И. с. используют в качестве антифриза. В лабораторной практике И. с. применяют для введения в молекулу изопропильпой группы. [c.87]

При производстве глицерина из акролеина, получаемого неполным окислением пропилена над медными катализаторами при 300—400 °С и 1—10 кгс/см2 (0,1—1 МН/м ) [43], процесс состоиг из восстановления акролеина в аллиловый спирт донорами водорода— первичными или вторичными алифатическими спиртами (процесс ведут в газовой фазе над магний-цинковыми катализаторами при 350—450 °С и нормальном давлении или в жидкой фазе с использованием изопропилата алюминия) гидроксилирования аллилового спирта перекисью водорода в присутствии сульфокислот или вольфрамовой кислоты при 50—100 °С получения перекиси водорода каталитическим окислением изопропилового-спирта (получаемого гидратацией пропилена см. стр. 36) возду-. хом при 100—140 °С [c.85]

Селективность и активность не являются независимыми свойствами катализатора, они взаимосвязаны, но связь эта не простая. Почти все процессы проходят через образование промежуточных продуктов, реже одного, чаще двух, трех. Так, в приведенном примере предшественниками конечного продукта, терефталевой кислоты, будут продукты неполного окисления параксилола — спирты, альдегиды, алодегндоспнрты и др. [c.97]

В США прямое окисление природного газа осуществляют две фирмы. Фирма Ситиз сервис ойл компани имеет установку в г. Таллант (шт. Оклахома), на которой природный газ окисляют при умеренных температуре и давлении в смесь равных весовых количеств метилового спирта и формальдегида. Наряду с ними образуются в меньших количествах ацетальдегид и метилацетон схему этой установки см. в работе [10]. Согласно опубликованным патентам [11], природный газ, содержащий j—С4-угле-водороды, смешивают с 10 об.% воздуха и пропускают при 460° и 20 ama над твердым контактом. Первоначально катализатором служил платинированный асбест позже стали применять смесь фосфата алюминия и окиси меди на инертном носителе. Продукты окисления выделяли охлаждением газовой смеси, которую в заключение промывали при 0° частью конденсата, образовавшегося при охлаждении. Природный газ окислялся неполностью, тогда как кислород реагировал целиком отходящие газы либо возвращали обратно, смешивая со свежими порциями природного газа и воздуха, либо сжигали. Жидкие продукты реакции содержали в среднем 5—6% ацетальдегида, 34—36% метилового спирта, 20—23% формальдегида, воду и небольшие количества кислородных соединений более высокого молекулярного веса. Время реакции не превышало нескольких секунд, иногда даже меньше 1 сек. температуру реакции регулировали подогревом входящего в реактор газа до температуры на 50° ниже рабочей. Для максимального выхода формальдегида давление не должно было превышать 20 ат при 50 ат основным продуктом являлся метиловый спирт. В патентах указывается, что большая часть метана не реагирует и получаемые продукты образуются в результате окисления высших углеводородов. [c.72]

Окисление /г-ксилола до и-толуиловой кислоты проводят кислородом воздуха при температуре 140°С н давлении 5—6 ат. Катализаторы процесса — соли кобальта нли марганца. Далее полученную /г-толуиловую кислоту этерифицируют метиловым спиртом н образовавшийся метиловый эфир /г-толуиловой кислоты окисляют (в условиях, аналогичных окислению п-ксилола) в неполный эфир терефталевой кислоты, который на последней стадии этерифицируют и долучают полный эфир. Выход диметилового эфира терефталевой кислоты (считая на исходный ксилол) составляет около 85%. [c.298]

В М. к. используют монолитные мембранные катализаторы, состоящие из металла или его сплава и не имеюшие сквозных пор, а также пористые и композиционные катализаторы. Монолитные мембранные катализаторы (ММК) обычно представляют собой металлич. фольгу или тонкостенную трубку. Для р-цин с участием Н ММК служат Р<1 и его сплавы, с участием 02-А . При этом водород или кислород, пропускаемые с одной стороны ММК, проникают через катализатор в атомарной форме, активной для присоединения к молекулам, адсорбированным на противоположной пов-сти катализатора. В результате этого увеличивается общая скорость р-ций, возрастает селективность катализатора в р-циях образования продуктов неполного гидрирования или окисления. Налр., на ММК из Рс1-сплава селективно происходит гидрирование циклопентадиена в циклопентен (выход 98%), а на катализаторах из Ag-oки -ление спиртов в альдегиды. Высокая селективность р-ции обусловлена также тем, что степень заполнения повч ти катализатора субстратом не зависит от степени заполнения ее газом, поступающим через катализатор. При дегидрировании и дегидроциклизации удаление из зоны р-ции образующегося Н2, благодаря его диффузии через мембрану, [c.27]

Надо скйзать, что неполное каталитическое окисление метилового спирта с остановкой реакции на альдегидной фазе изучалось оченымногими с того самого момента, ковда немецкий химик Гофман открыл формальдегид (1867 т.). Для этой цели были ис-пробаваны разные катализаторы и больше всего платина и медь. С 1901 г., с работ Ипатьева, по отношению к метиловому спирту стал применяться метод дегидрогенизации. Ипатьев впервые [c.61]