Методы с окислением циклогексана воздухом

Наибольшее распространение в мире получила технология получения капролактама из циклогексана. При производстве по циклоге-ксановой схеме одновременно получают капролактам и адипиновую кислоту. Возможно два варианта процесса методом окисления и методом нитрования. Схема с реакцией окисления выглядит следующим образом сначала циклогексан окисляется кислородом воздуха в цик-логексанон затем циклогексанон выделяется из реакционной смеси заключительной стадией является превращение циклогексанона в капролактам. В этом же процессе продукты окисления циклогексана доокисляются азотной кислотой до адипиновой кислоты (полупродукта при получении соли АГ и найлона 6,6) и других низших дикарбо-новых кислот. Преимущественное получение капролактама по этой схеме обеспечивается путем введения стадии дегидрирования циклогексанола, за что схема получила название вариант с дегидрированием . Разработаны разновидности технологии окисления циклогексана, где адипиновая кислота и другие побочные продукты получаются в весьма незначительных количествах. [c.304]

Практическое применение получил двухстадийный метод синтеза адипиновой кислоты. На первой стадии циклогексан. окисляют кислородом воздуха в смесь спирта и кетона (циклогексанол и циклогексанон). Реакцию ведут при 125—130 °С и давлении 2,5 МПа в присутствии катализатора — нафтената кобальта. После отделения непрореагировавшего циклогексана смесь подвергают дальнейшему окислению, которое сопровождается деструкцией цикла II образованием адипиновой кислоты [c.242]

Наиболее перспективны для получения адипиновой кислоты одностадийные методы окисления, базирующиеся на использовании кобальтовых катализаторов. При 90 °С циклогексан окисляют в течение 8—10 ч кислородом воздуха в среде уксусной кислоты. При этом достигается степень превращения циклогексана 80— 90 % и 70—80 % выход кислоты. [c.328]

В промышленном методе производства адипиновой кислоты применяют в качестве сырья сМесь кислородных соединений, полученных при глубоком окислении циклогексана воздухом. При каталитическом окислении этих смесей азотной кислотой получается до 60—65% чистой адипиновой кислоты от исходного циклогексана. окисление проводят в трубках из легированной стали, обогреваемых снаружи. По трубам идет параллельными потоками неочищенная смесь кислородных соединений, полученная при окислении воздухом (после того как отделили ненрореагировавший циклогексан), и 50 — 60%-ная концентрированная азотная кислота. [c.140]

В настоящее время наиболее целесообразным промышленным методом получения капролактама является прямое окисление циклогексана кислородом воздуха [1]. При этом образуется сточная вода примерно следующего состава, % натриевые соли низших дикарбоновых и монокарбоновых кислот 12,0—20,0, циклогексанол 1,5—3,5, циклогексанон 0,1—0,5, циклогексан [c.23]

Если окисление циклогексана воздухом проводят в растворе уксусной кислоты в присутствии хлористого кобальта, то адипиновая кислота получается в одну стадию с выходом 50% [85]. Однако более экономичным является двухстадийный метод (во второй стадии окисление ведется азотной кислотой), не связанный с использованием уксусной кислоты, причем суммарный выход адипиновой кислоты на израсходованный циклогексан достигает 80—90% [15, 91, 92]. [c.680]

В 1963 г. сообщалось, что разработан новый промышленный метод получения фенола из циклогексана. Циклогексан окисляется кислородом воздуха до циклогексанона и циклогексанола. Не вошедший в реакцию циклогексан отгоняют от продуктов окисления и возвращают в реакцию. Продукты окисления подвергают каталитической дегидрогенизации на платинированном угле при 250—425° С и объемной скорости 0,3— 2,5 час Ч [c.328]

Капролактам из циклогексана или бензола. Метод получения капролактама из фенола имеет ряд недостатков высокая стоимость фенола, многостадийность процесса, большой расход неорганических реагентов и др. Эти недостатки в значительной степени устраняются при применении других методов, основанных на использовании для синтеза капролактама циклогексана, выделенного из нефтяного сырья или полученного гидрированием бензола. Циклогексан различными способами перерабатывается в циклогексаноноксим и затем в капролактам. К таким методам относятся 8] 1) окисление циклогексана кислородом воздуха [c.24]

Производство капролактама из бензола осуществляется методом окисления циклогексана воздухом. Гидрирование бензола производится водородом на катализаторе (при высокой температуре и давлении 30—50 ати) в паровой фазе, в результате чего получается циклогексан. [c.78]

Многочисленные попытки осуществить прямое окисление циклогексана воздухом до адипиновой кислоты не увенчались успехом. Дело в том, что получаемая смесь весьма сложна и целевой продукт сильно загрязнен примесями побочных веществ. Кроме того, выход адипиновой кислоты в этом случае невелик — не выше 33%. Более рациональным оказался метод двухстадийного окисления циклогексана воздухом в адипиновую кислоту На первой стадии циклогексан в присутствии нафтената кобальта окисляют воздухом при 130° С и давлении около 10 ате (конверсия 7%). Продукты окисления, освобожденные от непрореагировавшего циклогексана, окисляют на второй стадии воздухом в среде уксусной кислоты в присутствии смеси ацетатов меди и марганца. Окисление проводят при 80° С в течение 6 ч. Выход адипиновой кислоты составляет 76,3% (в расчете на сырые продукты окисления, полученные после первой стадии). Имеются сведения о промышленном внедрении этого способа в США [c.179]

Получение фенола из циклогексана. Двухстадийный метод разработан Французским институтом нефти, а также фирмой S ientifi Design. На первой стадии циклогексан подвергается окислению кислородом воздуха в присутствии борной кислоты при 175—180 °С с получением смеси циклогексанола и циклогексанона [c.189]

В перспективе можно ожидать, что метод одностадийного гомогенного окисления циклогексана кислородом воздуха в растворе уксусной кислоты окажется более экономичным. Суммарный выход адипиновой кислоты на израсходованный циклогексан по этому методу уже сейчас не уступает достигнутому в двухстадийном процессе, вместе с тем конверсия циклогексана за проход на порядок выше, и в процессе не расходуется азотная кислота. Эти [c.118]

По второму методу адипиновая кислота получается окислением циклогексана кислородом воздуха в одну или две стадии. Циклогексан получается гидрированием бензола [c.202]

На рис. 99, в изображен каскад реакторов, из которых тепло отводится за счет испарения одного из легкокипящих компонентов реакционной смеси. Такой метод применим для окисления некоторых легкокипящих соединений (н-бутан, циклогексан) или для окисления в растворах уксусной кислоты и др. В этом случае каждый реактор имеет обратный конденсатор, где происходит конденсация паров, унесенных воздухом, и конденсат возвращается в реактор. При данном способе охлаждения создаются лучшие условия для регулирования температуры, причем устанавливается автотермический режим и нет местных перегревов. [c.518]

Так, при окислении циклогексана кислородом воздуха выход адипиновой кислоты в пересчете на превращенный циклогексан составляет 40%, а при окислении азотной кислотой—60%. При двухстадийном методе выход адипиновой кислоты повышает-, ся до 80 %. [c.18]

Попытки реализации этой схемы в полупроизводственном масштабе дали положительный результат [2, 49]. Давно известен также метод каталитического окисления циклогексана в циклогексанол и циклогексанон кислородом воздуха (ср. [9, И, 12]). Таким образом, циклогексан, выделяемый из нефти, может быть непосредственно использован для синтеза капролактама. [c.74]

Образуюш иеся в процессе окисления кислбродом воздуха циклогексанол и циклогексанон можно отделить из оксидата экстракцией 20—60%-ной азотной кислотой. Полученный в результате экстракции азотнокислый раствор нагревают до 50—75 °С и при этой температуре завершают окисление с образованием адипиновой кислоты [66]. В другие методах оксидат разбавляют водой, образовавшийся водный слой упаривают, а из органического слоя отгоняют непрореагировавший циклогексан. Далее оба слоя объединяют и доокисляют 30—70%-ной азотной кислотой в две ступени при 35—60 С и 105—120 " С в присутствии метаванадата аммония ж двуокиси азота [67]. Использование водного слоя позволй ет увеличить выход адипиновой кислоты на 3—10% [68]. [c.90]

По (Второму методу бензол гидрируется в циклогексан, который окисляется кислородом воздуха в смесь циклогексанола и циклогексанона [53], а в качестве побочного продукта образуется адипиновая кислота и ее низшие гомологи затем циклогексанол превращается известнььм путем через циклогексанон я оксим и капролактам. При окислении циклогексана кислородом воздуха и переработке побочных продуктов реакции, получается 65% циклогексанона и 15—20% дикарбоновых кислот, в частности, адипиновой кислоты [54], Если исходить вместо бензола непосредственно из циклогексана нефтяного происхождения, то синтез капролактама по второму способу еще более упрощается н доходит до трех реакционных стадий. Все это придает осо- [c.23]

Из других процессов окисления циклопарафинов следует остановиться на получении фенола окислением циклогексана. Этот метод был разработан Французским институтом нефти и фирмой Сайнтифик дизайн . На первой стадии циклогексан окисляют кислородом воздуха в присутствии борной кислоты при температуре 175—180°С с получением смеси циклододеканола и циклододеканона. На второй стадии проводят каталитическое дегидрирование нафтенового кольца в присутствии катализатора платины на угле при 300 °С с одновременным дегидрированием спирта в кетон. В результате этого оба продукта превращаются в фенол. Селективность образования фенола по этому методу превышает 80%. [c.185]

Адипиновую кислоту целесообразно получать из циклогексана методом двухстадийного окисления. На первой стадии циклогексан окисляют кислородом воздуха при 140—145°С под давлением 10 кгс/см2 (10-10 Па) в присутствии нафтепата кобальта как катализатора. В результате образуется смесь циклогексанола и циклогексанона. На второй стадии указанную смесь окисляют кислородом воздуха или 54—56%-ной азотной кислотой при 55—85 °С В присутствии катализаторов —меди и метаванадата аммония. Вы- [c.48]

В настоящей работе изучены кинетика окисления цикло-гексана при температурах 160—180°С и влияние температуры и давления на соотношение между продуктами окисления. Окисление велось на лабораторной установке непрерывного действия (рис. 1). В реакционный аппарат — автоклав емкостью 800 мл, снабженный мешалкой с экранированным ротором электродвигателя, непрерывно подавали насосом-дозатором циклогексан и сжатый воздух из баллона, одновременно из аппарата отводили окисленный продукт и отходящие газы. Содержание кислорода в отходящих газах было близко к нулю, так что скорость поглощения кислорода равнялась скорости его подачи. Постоянное давление поддерживалось регу-ляторо.м давления с электромагнитным клапаном. Благол,аря интенсивному перемешиванию в реакционном аппарате поддерживался рел им идеального смешения. Жидкие продукты окисления анализировались химическими и газохроматогра-фическими методами, отходящие газы — объемно-поглош-тельным методом. Как показали предварительные опыты, б изучаемом температурном интервале при.менение катализатора существенно не сказывается ни на скорости окисления, ни на селективности процесса, поэтому исследование велось в отсутствие катализатора. Кинетика процесса изучалась прп температурах 160, 170, 180 °С. [c.22]

Фазовое поведение системы азот — кислород — циклогексан исследовано аналитическим методом на установке, уже описанной в литературе Чтобы исключить реакции окисления в нашем исследовании, применяли ингибированный циклогексан. В качестве ингибитора служил а-нафт1гла.мин в колг честве 0,5% вес. В работе были использованы сжатый воздух без СОг и влаги. Азот имел чистоту, как указано в литературе [c.30]

Несмотря на относительную простоту, описанные способы прямого окисления циклогексана не нашли пока применения в промышленности, так как выделение адипиновой кислоты из образующейся смеси окисленных продуктов слишком сложно. Предложен способ двухстадийного окисления циклогексана [26]. Полученная на первой стадии окисленная смесь продуктов без выделения из нее адипиновой кислоты подвергается дополнительному окислению азотной кислотой или воздухом. Окисление воздухом на первой стадии проводят при 131—134 °С под давлением 1,05 МПа. В качестве катализатора применяют нафтенат кобальта, инициатора — циклогексанон. На второй стадии после отгонки непрореагировавшего циклогексана смесь продуктов доокисля-ют воздухом в среде ледяной уксусной кислоты с ацетатами марганца и меди в качестве катализаторов. Температура реакции 80 °С выход адипиновой кислоты не превышает 76%- Качество получаемого продукта невысокое, поэтому более рациональным считается смешанный двухстадийный метод. На первой стадии окисление проводят кислородом воздуха, а на второй — азотной кислотой. Первую стадию окисления проводят в трех последовательно установленных автоклавах с мешалками. Циклогексан, выделенный из нефти или полученный гидрированием бензола, направляют в первый автоклав. Туда же непрерывно подают воздух в количестве 0,75—1 моль/моль циклогексана. Про- [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология