Окисление п-ксилола в присутствии катализаторов

В жидкой фазе ксилол легко окисляется воздухом в присутствии катализаторов в толуиловую кислоту. Однако дальнейшее окисление ее воздухом протекает с большим трудом. [c.263]

Сейчас терефталевую кислоту получают одностадийным окислением н-ксилола в феде уксусной кислоты в присутствии катализатора [c.115]

Поэтому дальнейшее окисление п-толуиловой кислоты в терефталевую воздухом в присутствии катализаторов (окись железа на окиси алюминия, ацетат свинца) требует жестких условий (давление 70 ат, температура 260—270°), применения дорогостоящих растворителей (едкий кали [58], уксусная кислота [59]) и идет со значительно меньшим выходом (40—60%), чем окисление п-ксилола в толуиловую кислоту в мягких условиях (выход 80—90%). Коршак и Сосин разработали [60, 61] более эффективный метод превращения п-толуиловой кислоты в терефталевую, заключающийся в том, что окислению подвергается не сама толуиловая кислота, а ее метиловый [c.703]

Наиболее важные ароматические карбоновые кислоты — бензойную и фталевые — синтезируют в промышленности по реакции, которая рассматривалась в разд. 12.11, окислением алкилбензолов. Необходимые для этого толуол и ксилолы легко получаются из каменноугольной смолы и каталитическим реформингом алифатических углеводородов (разд. 12.4) нефти другим источником фталевой кислоты (орто-изомера) может служить ароматический углеводород нафталин, также содержащийся в каменноугольной смоле. При этом используют дешевые окисляющие агенты, такие, как хлор или даже воздух (в присутствии катализаторов). [c.557]

Реак (,ионная способность алкилбензолов при их окислении в присутствии ацетата кобальта и бромида натрия находится в обратной зависимости с энергией С—Н-связи алкильного заместителя [79]. С увеличением числа алкильных заместителей в бензольном кольце, в общем, наблюдается тенденция к возрастанию относительной реакционной способности (дурол >> псевдокумол >л-ксилол> толуол), как и при использовании в качестве катализаторов Индивидуальных металлов переменной валентности. Вместе с тем последовательность проявляется не во всех случаях. Так, например, мезитилен имеет на одну метиль-ную группу больще, чем я-ксилол, однако его реакционная способность в изученных условиях ниже, чем у /г-ксилола. [c.45]

Спирты, альдегиды и эфиры с температурой кипения до 150°С существенно тормозят реакцию. Высокомолекулярные продукты, температура кипения которых выше 200 °С, снижают скорость реакции. Более детально побочные продукты реакции жидкофазно го окисления п-ксилола в уксусной кислоте в присутствии катализаторов — солей металлов переменной валентности— изучены в работе [60]. Авторы указанной работы предполагают, что двухъядерные побочные продукты образуются в результате рекомбинации свободных радикалов. Общие схемы образования некоторых побочных продуктов реакции могут быть представлены уравнениями [c.27]

Позднее фирма усовершенствовала процесс окисления и перешла на одностадийный метод получения волокнообразующей ТФК. л-Ксилол окисляют в уксусной кислоте при 205—225 °С в присутствии катализатора — ионов кобальта и брома концентрацией 0,02—0,06 и 0,04—0,2% (масс.) соответственно соотношение кобальта к марганцу 0,5—1,5 [91]. Кроме того, фирма разработала метод выделения катализатора путем экстрагирования водой расплавленного остатка после отгонки уксусной кислоты из фильтрата. [c.120]

Процесс окисления о-ксилола проводят в присутствии катализаторов стеарата, олеата или о-толуилата кобальта [c.179]

Необходимую для производства ДЭТА ж-толуиловую кислоту получают окислением лг-ксилола воздухом в присутствии катализаторов. [c.206]

Совместное окисление о-ксилола и о-метилтолуилата. Исследование процессов окисления о-ксилола и о-метилтолуилата в жидкой фазе в присутствии катализатора показало, что эти процессы протекают при одинаковых давлении и концентрации катализатора, близких расходах воздуха и описываются кинетическим уравнением, имеющем вид [238] [c.299]

Получение фталевого ангидрида. Фталевый ангидрид получают путем окисления нафталина или о-ксилола воздухом в паровой фазе в присутствии катализатора (пятиокиси ванадия). Выходящий из реактора поток с парами фталевого ангидрида обычно охлаждают воздухом в прямоугольных камерах, при этом фталевый ангидрид выкристаллизовывается в виде длинных игл (игольчатых кристаллов). По мере роста кристаллов они падают на дно камер и периодически удаляются. [c.341]

Процесс производства диметилтерефталата из п-ксилола включает стадии окисления, этерификации, ректификации и кристаллизации (рис. 56). Смесь л-ксилола и метил-п-толуилата окисляют воздухом в присутствии катализатора - соединения тяжелого металла — в реакторе 1. Из отходящих газов полностью извлекают органические соединения, которые возвращают в процесс. Смесь кислот после окисления этерифицируют метанолом, сырую смесь сложных эфиров разгоняют. Высококипящие и остаточные фракции выводят, легкие эфиры возвращают на окисление, а сырой диметилтерефталат направляют на кристаллизацию для очистки от изомеров и ароматических альдегидов. [c.368]

Окисление и-ксилола проводится азотной кислотой, воздухом или чистым кислородом. Окисление разбавленной азотной кислотой (35— 40%-ной) проводится в одну стадию при 150—200° С под давлением 30— 50 ат в присутствии катализаторов (азотнокислая ртуть). Окисление проходит по уравнению [c.215]

Если толуол окисляется в бензойную кислоту достаточно просто и в мягких условиях (при 100—150°С и небольшом давлении), то окисление ксилолов и вообще полиметилбензолов молекулярным кислородом в присутствии солевых катализаторов обычно завершается образованием лишь монокарбоновой кислоты. Так, из п-ксилола получается п-толуиловая кислота, из ж-ксилола — ж-толуиловая и т. д. [c.385]

Следует отметить, что такая закономерность найдена при умеренных температурах и в условиях, когда образующиеся продукты хорошо растворимы в реакционной среде. Зависимость изменения скорости декарбоксилирования уксусной кислоты при повышенных температурах в присутствии катализатора и промотора от глубины окисления п-ксилола изложена в главе 2. [c.145]

В настоящее время фталевый ангидрид получают окислением нафталина в присутствии катализатора - пятиокиси ванадия на носителе. Вместо нафталина можно использовать о-ксилол. Хотя большинство заводов спроектировано так, что на них можно производить окисление только нафталина ипи только ксилола, на нескольких заводах в качестве сьфья можно использовать любое из этих веществ. Малеиновый ангидрид получают из бензола аналогичным образом и, следовательно, эти процессы можно объединить вместе. Хотя принцип проведения процесса одинаков, методы №1деления продукта и получения оптимальных выходов различаются. В процессе окисления нафталина приходится окислить в СО2 два углеродных атома на< у-талина в случае же о-ксилола окислению подвергаются только атомы водорода, о-Ксилол допжен давать лучший выход, поскольку при его окислении выделяется меньше тепла. На практике же происходит перманентная война между процессом окисления о-ксилола и процессом окисления нафталина, сопровождающаяся улучшением катализаторов и технологии, и используются оба конкурирующих процесса. Катализаторы являются собственностью фирм, и поэтому приведенные нами данные могут не отвечать последним новейшим данным /23/. [c.304]

Реакция окисления -ксилола до. ТФК в присутствии кобальтового катализатора может инициироваться добавками ме-тилэтилкетона (МЭК), ацетальдегида и паральдегида. Ввод их в реакцию обеспечивает повышенную скорость образования Со +. Большая часть МЭК расходуется в процессе окисления Я Толуиловой кислоты. В отсутствие ацетата кобальта образования ТФК не наблюдается, хотя в системе имеются активные радикалы СНзСОО. В случае применения Мп(0Ас)2 происходит только окисление МЭК, образования ТФК не наблюдается [231]. [c.147]

Окисление п-ксилола проводится кислородом воздуха в жидкой фазе в присутствии катализатора (марганец или кобальт) и связанного брома [c.250]

Изучение окисления ксилолов в присутствии металлобромидных катализаторов показало, что процесс проходит через два резко разграниченных этапа (рис. 119, кривые 2 и 3). Вначале окисляется только одна метильная группа, и лишь после исчерпания свободного ксилола начинается превращение монокарбоновой кислоты в дикарбоновую, причем вторая стадия протекает медленнее первой. Кривая 4 накопления альдегидов имеет максимум вскоре после начала реакции, а затем концентрация альдегидов снижается, не увеличиваясь и на втором этапе окисления. Таким образом, процесс идет в соответствии со схемой [c.402]

Процесс окисления -ксилола проводят в среде монокарбоно-вых кислот в присутствии катализатора — соли переходного металла (Со и Мп) и промотора — бромсодержащей добавки. Окисление п-ксилола проводят в среде уксусной кислоты при 195— 205 °С и давлении до 1,5 МПа. Ко (ичество вводимых промотора и катализатора — 0,45% (масс.). Вьход терефталевой кислоты достигает 94—95%, а ее чистота — 99%. [c.288]

Современные технологические процессы получения ТФК и ДМТ основаны на реакции жидкофазного каталитического окисления -ксилола и других алкилароматических углеводородов. Реакцию окисления л- Ксилола до ТФК проводят при повышенной температуре 140—220 °С) в одну стадию в среде уксусной кислоты в присутствии металлов переменной валентности, например солей кобальта или марганца. В качестве промотора ис-гТользуют галогены, например соли брома. Выход ТФК и чистота конечного продукта определяются избирательностью применяемого катализатора, а также условиями проведения реакции. [c.9]

Все три изомерные ксилола при длительном окислении кислородом без или в присутствии катализаторов обычно превращаются в соответствующе альдегиды или моно- и дикарбоновые кислоты [114—117, 222—224]. Детальный обзор работ по окислению изомерных ксилолов приведен в докладе Толанда и Нимера [225]. [c.265]

Кобальт-бромидный катализатор представляет собой смесь солей ко льта и брома, в присутствии которых проводится окисление углеводородов кислородом. Растворителем служит уксусная кислота или смесь карбоновых кислот. Катализатор используется в технологии получения арилкарбоновых кислот путем окисления метилароматических углеводородов (толуола, и-ксилола, полиметилбензолов). Катализатор был открыт еще в 50-х годах, механизм катализа изучали многие исследователи (Д. Равенс, И. Камня, И.В. Захаров, Д.Г. Дигуров, Ю.В. Геле-тий и др.). Экспериментально проработанная схема действия катализатора была предложена И.В. Захаровым. [c.520]

Процесс окисления п-ксилола проводят в среде монокарбо-новых кислот в присутствии катализатора — соли переходного металла (Со и Мп) и промотора — бромсодержащей добавки. Окисление п-ксилола проводят в среде уксусной кислоты при [c.259]

Результаты опытов по окислению /г-ксилола в присутствии кобальтмарганецбромидного катализатора (рис. 3.26) позволили впервые проследить закономерности изменения состава продуктов реакции и связанные с ими изменения валентных состояний кобальта, марганца и брома. В реакционной смеси на отдельных стадиях окисления одновременно присутствуют кобальт и марганец в окисленной и в восстановленной формах, а также бром-ион. Это указывает, что наряду с известными реакциями (3.9) —(3.11) [c.102]

Терефталевую кислоту получают окислением п-ксилола в среде уксусной кислоты в присутствии катализатора кислородом воздуха. Реакционная смесь при определенных соотношениях с кислородом может образовывать взрывоопасные концентрации. Парогазовая смесь л-ксилол- -уксусная кислота- -- -азот- -кислород- -вода при давлении 2,0 МПа взрывоопасна при содержании кислорода в отработанном воздухе свыше 5% (об.). Во избежание образования взрывоопасных концентраций пуск реактора необходимо осуществлять после продувки системы азотом. При содержании кислорода в отходяйшх газах более 4% (об.) должна срабатывать блокировка автадати-ческого отключения подачи реакционной смеси и технологического воздуха в реактор и включения подачи азота. [c.204]

Изучение окисления ксилолов в присутствии металлоброми ных катализаторов показало, что процесс проходит через два pea ко разграниченных этапа. Вначале окисляется только одна ме тильная группа, а затем начинается превращение монокарбоново кислоты в дикарбоновую, причем на втором этапе окисление npd текает медленнее, чем на первом. [c.348]

В Процессе, разработанном П. Дж. В. Джонсом (патент США 4 162991, 31 июля 1979 г. фирма Империал Кемикал Индастриз Лтд.ъ, Англия), компоненты кобальтового катализатора выделяются из маточного раствора, получаемого при окислении ароматических углеводородов в моно- или поликарбоновые кислоты, например при окислении ксилола в терефталевую кислоту в среде низших алифатических монокарбоновых кислот в присутствии катализаторов, содержащих ионы кобальта и бровдидов. [c.101]

Терефталевая кислота ( -фталевая кислота, бензол-1,4-дикарбоновая кислота) п-СбН4(СООН)2 может быть получена окислением /г-ксилола кислородом воздуха в присутствии катализатора (соли Со или Мп). Сложные эфиры н соли этой кислоты называются терефталатами. Терефталевая кислота служит сырьем для производства полиэфирных пластмасс и химических волокон (см. 42.3). [c.529]

В условиях окисления в присутствии уксусного ангидрида распад гидроперекиси с образованием фенола (реакция IV и V) практически не происходит. Содержание фенолов в продуктах реакции не превышает 1%. Иная картина наблюдается при введении в реакционную зону катализаторов кислотного типа. На рис. 2 приведена зависимость распределения продуктов окисления и-ксилола от количества катализатора (H2SO4). В этом случае уже при небольших концентрациях катализатора резко возрастает выход п-крезилацетата за счет снижения доли спиртов в продуктах реакции. Таким образом, появляется третье направление превращепия гидроперекиси, которое, в отличие от рассмотренных, протекающих по гомолитическому механизму, осуществляется гетеролитически [4]. В этом случае состав продуктов окисления будет определяться соотношением скоростей конкурирующих реакций (II, III и IV). Согласно данным, приведенным на рис. 2, с повышением концентрации катализатора выход п-крезилацетата растет, что указывает на повышение скорости реак-1 ,ии IV. [c.79]

При окислении алкилароматических углеводородов в присутствии уксусного ангидрида последний не оказывает заметного каталитического действия па разложение гидроперекиси по гетеролптическому механизму. При окислении п-ксилола в отсутствие катализаторов кислотного типа и-крезол образуется в незначительных количествах. При этом не наблюдается и образования ацетата полуацеталя. В присутствии катализаторов кислотного типа наблюдается преимущественно гетеролитическое разложение гидроперекиси. [c.81]

Проведено детальное исследование процессов окисления о-ксилола и о-метилтолуата в жидкой фазе в присутствии катализатора. Определены порядки реакции окисления о-ксилола и о-метилтолуата по всем компонентам. Определены константы скоростей процессов при различных температурах и энергии активации. [c.323]

Фирма Praxair Te hnology, In . запатентовала способ получения терефталевой кислоты, практически не содержащей окрашенных примесей, окислением п-ксилола чистым или близким к чистому кислородом в присутствии катализатора на основе Мп и Со, а также брома в качестве инициатора [250]. Кислород вводят способом, позволяющим создавать мелкие пузырьки для наиболее быстрого расходования. Реакция проводится в течение 1 ч при 170-190°С и при давлении 0.63-2.1 МПа. [c.257]

Окисление п-ксилола осуществляется в жидкой фазе при температуре около 160° С, давлении 5 ат в присутствии катализатора яафтената кобальта (0,3%). Выделенная толуиловая кислота окисляется азотной кислотой (20%). Имеются данные, что этот комбинированный метод обладает значительными экономическими преимуществами. [c.218]

Каталитическое окисление п-ксплола кислородом в жидкой фазе проводится при 120° С при атмосферном давлении или при 150—200° С под давлением 20—30 ат в присутствии катализатора — нафтената или резината кобальта или марганца с выходом 80%. Реакция останавливается на стадии образования и-толуиловой кислоты. Дальнейшее окисление хшсло-родом этой кислоты (при 260—280° С и 70 ат) приводит уже к терефталевой кислоте, с выходом 40—60%. Однако более выгодно окисление метилового эфира ге-толуиловой кислоты, так как при этом выход достигает 80—90%. Для этого толуиловая кислота переводится в ее метиловый эфир, 1соторый далее подвергается окислению. Расход га-ксилола составляет [c.215]

В чрезвычайно интересном патенте [133] описан процесс получения диметилтерефталата одноступенчатым окислением л-ксилола отмечается возможность получения сложных эфиров при использовании толуола, этилбензола, кумола, ксилола и дурола в качестве исходного алкиларома-тического сырья. Окисление проводят воздухом с одновременным добавлением спирта С — Сз при температуре 120—400° С и давлении 10—1000 аШ в присутствии катализаторов, например нафтената кобальта. Воду, образующуюся при реакции, выделяют конденсацией суммарного потока из, реактора после удаления воды спирт и непревращенное ароматическое сырье возвращают в реактор. При этом процессе требуется только один реактор реакция проводится в одну ступень. Ниже призодятся условия окисления п-ксилола описанным методом и типичный состав получаемого, продукта [133] [c.350]

Окисление -ксилола в терефталевую кислоту (1) проводят в уксусной кислоте в присутствии кобальт-марганец-никель-бромидного катализатора при 210—230 С и давлении 2,4-— 2,7 МПа стехиометрическим количеством воздуха с выходом около 90% при конверсии более 957д. В других технологических модификациях предусматривается использование в качестве промотора ацетальдегида или параформальдегида. Терефталевую кислоту отфильтровывают, промывают уксусной кислотой, растворитель из фильтрата регенерируют дистилляцией. Для удаления примесей продукт обычно подвергают гидрированию в воде над палладием на угле при яь 250 С и кристаллизуют [I, 1276]. [c.581]

Установлено, что при окислении ксилолов в среде уксусной кислоты в присутствии кобальт-марганец- бро1мидного катализатора реакционная способность изомеров к окислению согласуется с результатами, полученными при конкурирующем окислении в отсутствие растворителя (см. с. 45, 141) [110, 226, 228, 229]. В развившемся процессе окисления о-ксилола торможение реакции наблюдается на стадиях превращения о-карбоксибенз-а ль дегида. [c.143]

Обнаруженная последовательность окисления метильных групп тетраметилбензофенона соответствует общим закономерностям окисления ксилола [264], мезитилена и дурола [80]> причем при окислении 3,3 4,4 -тетраметилбензофенона кислородом воздуха в уксусной кислоте в присутствии кобальт-бромидного катализатора при 100—105 С и атмосферном давлении бензофенонтетракарбоновая кислота образуется с выходом 80— 90%. Кроме уксусной кислоты, может быть использована также пропионовая или масляная кислота. В качестве инициатора обычно используется альдегид той кислоты, в среде которой проводится окисление, [c.181]

Следовательно, для получения ароматических кислот лучше всего подходят метилзамешенные бензолы — толуол, ксилолы и т. д. Если толуол окисляется в бензойную кислоту достаточно просто и в мягких условиях (при 100—150 °С и небольшом давле-, НИИ, необходимом для поддержания реакционной массы в жидком, состоянии), то окисление ксилолов и вообще полиметилбензолов молекулярным кислородом в присутствии солевых катализаторов обычно завершается образованием лишь монокарбоновой кислоты. Так, из п-ксилола получается п-толуиловая кислота, из м-ксило-. ла — л-толуиловая и т. д. [c.589]

Изофталевую и терефталевую кислоты получают окислением соответствующих ксилолов кислородом воздуха в присутствии катализаторов (соли кобальта). Важным способом получения терефталевой кислоты (выход 95 %) является также изомеризация калиевой соли фталевой кислоты при 400 в атмосфере СО2 в присутствии фталата цинка и кадмия [c.410]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология