Электросинтез в промышленности

Начнем с метода, который раньше был и промышленным -электросинтез по Кольбе (электролиз солей карбоновых кислот). Раствор натриевой соли уксусной кислоты подвергается электролизу. Аиион [c.40]

Несмотря на большое число реакций органического синтеза, осуществляемых электрохимическим путем, лишь немногие из них нашли практическое применение. Рассмотрим два процесса, реализованные в промышленном масштабе, — электросинтез адиподинитрила и тетраалкилсвинца. [c.226]

Амины, получают электрохимически восстановлением нитросоединений и нитрилов кислот. Первый путь избирается обычно для синтеза ароматических аминов и некоторых алифатических замещенных аминов, и гидроксиламинов, второй — алифатических и жирноароматических аминов. Кроме того, некоторые амины могут быть получены восстановлением амидов и оксимов. Следует отметить, что электросинтез гексаметилендиамина из адиподинитрила прошел опытную проверку, однако для этого процесса велик удельный расход электричества и в промышленности исиользуется каталитическое гидрирование. Режимы электросинтеза аминов приведены в табл. 11.6 и 11.7. [c.381]

Электролиз используется не только для разложения соединений на составляющие их части, но и для электросинтеза как неорганических, так и органических соединений, используя процессы электроокисления на аноде и электровосстановления на катоде. Так, в результате электросинтеза получают в промышленности кислородные соединения хлора (гипохлориты, хлораты, перхлораты и хлорную кислоту) кислородные соединения марганца (активный диоксид марганца, перманганаты) пероксодвусерную (надсерную) кислоту и ее соли и из них пероксид водорода при электролизе карбонатных растворов буры — пероксобораты, а при электроокислении гексациано-(II) феррата калия (желтой кровяной соли)— гексациано-(III)феррат калия (красную кровяную соль). [c.5]

В химической промышленности методом электролиза получают различные продукты к числу их относятся фтор, хлор, едкий натр, водород высокой степени чистоты, многие окислители, в частности пероксид водорода, пероксодисерную кислоту. Развивается электросинтез органических соединений. [c.677]

Электрохимия имеет большое практическое значение в связи с развитием промышленных электрохимических методов получения металлов, щелочей, солей, электросинтеза ценных органических веществ, применением электролиза для нанесения гальванических покрытий для защиты металлов от коррозии и др. Электрохимические методы исследования и анализа приобретают все большее значение на практике в качестве быстрых и точных методов анализа и производственного контроля. [c.8]

ПРИМЕРЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗА ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ [c.226]

Развитие электрохимии, как и любой другой отрасли науки, обусловлено, в первую очередь, практической ценностью ее, т. е. значением в хозяйственной деятельности человека. Электрохимия глубоко и прочно вошла в современную промышленность, так что трудно даже оценить ее значение. Ни одна из отраслей современной промышленности фактически не обходится без какого-либо участия электрохимии. Она проникла в металлургию, нефтедобычу, сельское хозяйство, горно-добывающую промышленность, медицину, пищевую промышленность, но, конечно же, основная область ее приложения — химическая технология. Особое место в современной электрохимической технологии занимает органический электросинтез. [c.233]

Для электросинтеза неорганических соединений марганца и хрома используют аноды из сплавов марганца с железом (ферромарганец) и сплавов хрома с железом (феррохром). Промышленное применение в электросинтезе тетраалкильных соединений свинца получили растворимые свинцовые аноды. [c.15]

Экономический расчет показал, что электросинтез гидроксиламинсульфата экономически эффективнее, нежели синтез по Рашигу. Однако электросинтез пока не получил широкого промышленного внедрения в связи с появлением новых способов прямого каталитического синтеза гидроксиламина [c.136]

Из области промышленной электрохимии систематизированы,- обобщены и представлены в виде справочных таблиц технологические характеристики таких процессов, как электроосаждение, электрополирование и анодное оксидирование металлов. Эти данные могут быть использованы как в производственной, так и в лабораторной практике. Более сложную задачу представляло составление компактной и достаточно полной сводки технологических режимов электросинтеза многочисленных и разнородных органических соединений. [c.7]

Озон является одним из наиболее перспективных окислителей, известных в настоящее время. Разложение озона, протекающее с выделением большого количества тепла и образованием высоких концентраций атомарного кислорода, не сопровождается загрязнением реагирующей системы продуктами распада окислителя. Добавки озона к кислороду ускоряют течение многих окислительных реакций и позволяют проводить их в более выгодных условиях. Озон находит широкое применение в таких важных промышленных процессах, как очистка питьевой воды, в процессах отбелки тканей, окисления сернистого газа, доокисления хвостовых газов при производстве азотной кислоты и в целом ряде производств органических веществ. Промышленное использование озона стало возможным в связи с быстрым ростом производства дешевой электроэнергии и разработкой эффективных методов электросинтеза озона [1]. [c.149]

В связи с невысокой, производительностью электролизеров по сравнению с реакторами каталитического восстановления или окисления и значительными затратами электроэнергии электросинтез в настоящее время в промышленном масштабе используется лишь в следующих случаях [c.369]

Гидродимеризацией альдегидов и кетонов при электросинтезе производят гликоли, восстановлением альдоз — многоатомные спирты. Первым промышленным процессом электросинтеза, реализованным в заводском масштабе в США в 1937 г., было производство маннита и сорбита электровосстановлением виноградного сахара — декстрозы. Однако этот процесс не выдержал конкуренции с разработанной позднее технологией каталитического гидрирования глюкозы. Режимы электросинтеза многоатомных спиртов приведены в табл. 11.5. [c.381]

Аналогично используемому в промышленности анодному электросинтезу тетраэтилсвинца с соответствующими анодами можно получить алкильные производные алюминия, бора, цинка, марганца, кадмия, висмута при электролизе как реактива Гриньяра, так ль. алюминийорганических комплексов. Условия электросинтеза практически не отличаются от описанных выше. [c.404]

Регулятор потенциала предназначен для анодной защиты металлов от коррозии как в промышленных, так и в лабораторных условиях. Прибор можно использовать для длительного электросинтеза органических соединений и металлографического правления. [c.111]

В некоторых случаях достижения электросинтеза органических соединений оцениваются с точки зрения возможности использования их в отдельных отраслях промышленности, например промышленности мономеров [32], нефтехимии [33]. Опубликован обзор о состоянии электросинтеза органических соединений за рубежом [34]. [c.8]

Теоретические и практические аспекты реакции анодной конденсации типа Кольбе на протяжении длительного времени привлекали и привлекают внимание исследователей [30—32]. Анодная конденсация монокарбоновых кислот, в результате которой образуются углеводороды, не представляет особого практического интереса, и обычно эти кислоты используются как объекты при изучении кинетики и механизма процесса. Однако анодная конденсация производных карбоновых кис.тот принадлежит к числу наиболее практически важных и усиленно изучаемых процессов электросинтеза. Это объясняется возможностью электросинтеза по реакции анодной конденсации бифункциональных соединений, представляющих интерес для отраслей промышленности, производящих полимеры, смазочные и душистые вещества и т. д. В общем виде суммарная реакция анодной конденсации может быть выражена с помощью следующего уравнения [31] [c.14]

Путем электросинтеза в промышленности осуществлено получение таких органических продуктов, как тетраэтилсвинец, окись пропилена, себациновая кислота и динитриладипиновая кислота (ДАК) и др. [c.5]

Электровосстановление является наиболее общим и весьма удачным методом получения симметричных бифункциональных соединений с удвоенным по сравнению с исходными соединениями числом углеродных атомов в молекуле. Именно метод катодной гидродимеризации в последнее десятилетие разрабатывался наиболее интенсивно. Осуществление в промышленном масштабе получения адипонитрила из акрилонитрила этим путем чрезвычайно стимулировало поиск новых промышленных процессов электросинтеза. Реакциям катодной гидродимеризации органических соединений посвящен недавно опубликованный подробный обзор [27]. Ряд последних публикаций посвящен различным вариантам осуществления гидродимеризации акрилонитрила [428— 432]. [c.55]

В самом простом случае назначение мембраны сводится к предотвращению смешения растворов без ограничения транспорта ионов. Такие разделяющие мембраны, называемые обычно диафрагмами, не участвуют непосредственно в установлении равновесия в электрохимической системе и не вносят собственного вклада в ее э.д.с. Электрохимические системы с диафрагмами широко применяются в разных отраслях электрохимической промышленности, (прн производстве хлора и щелочи, при электросинтезе, в гальва-иотехнике, в химических источниках тока и т. д.). [c.207]

Эффект, достигаемый перемешиванием за счет вращения катода, хорошо прослеживается на примере электровосстановления ароматических нитросоединений в соответствующие амины [359, 425, 494—497]. Так, выход по току о-аминофенола при восстановлении о-нитрофенола при плотности тока 30 а дм на стационарном катоде составляет около 46%, а на вращающемся — около 80% [425], Выход г-аминофенола нри восстановлении нитробензола на вращающемся катоде при плотности тока 30 а дм составляет 60—65% расход электроэнергии нри этом составляет 6000 квт-ч на тонну сульфата ге-аминофенола [494]. Существенно повысить плотность тока за счет вращения катода удается и нри электровосстановлении ж-динитробензола в 2,4-диаминофенол [494], о-нитрофенола в о-аминофенол [495], ге-нитрофенола в п-ами-нофенол [359], ж-нитротолуола в ж-толуидин [496]. Вращающиеся катоды были использованы нри электровосстановлении салициловой кислоты до салицилового альдегида, ряда ароматических альдегидов до спиртов, бензойной кислоты в бензиловый спирт. Во всех случаях удалось повысить катодную плотность тока при сохранении или даже увеличении выхода продукта. Аналогичный эффект наблюдается и в процессах электрохимического окисления органических соединений, например глюкозы в глюконат кальция, толуола в бензальдегид и ксилола в толуолальдегид, а также при получении йодоформа из этанола [494]. В литературе описаны электролизеры, в том числе и промышленные, для проведения процессов электросинтеза органических соединений на вращающихся электродах [494, 498]. [c.65]

Большую отрасль современной химической промышленности составляет электросинтез неорганических и органических соединений. При помощи электрохимических методов могут быть получены водород, кислород, персульфаты, перхлораты, хлор, фтор, щелочи, ади-подинитрил, фармацевтические препараты, перфторированные органические соединения и ряд других веществ, которые или используются затем непосредственно, или являются промежуточными в процессе приготовления различных продуктов. Электролиз воды, при помощи которого разделяются изотоны водорода, используется в процессе получения тяжелой воды. Производство таких важных полимеров, как полихлорвинил и перхлорвинил, в значительной степени базируется на электрохимическом производстве хлора. Промышленные методы обогащения атомного горючего были бы неосуществимы без гексафторида урана, для получения которого необходим продукт электролиза — свободный фтор. Многие процессы, которые осуществляются обычным химическим путем, могут быть реализованы электрохимическими методами, и критерием при выборе того или иного пути служат экономические соображения. [c.12]

Фундаментальный труд, посвященный электрохимическим процессам с участием органических соединений Освещены основные аспа ти этой быстро развивающейся области науки—теоретические и методические основы электросинтеза, электрохимическое поведение соединений основных классов, оеноБ ые типы их превращений с разрывом и образованием новых связей, лабораторные реакции и промышленные процессы, свойства и способы очистки нспо1ьзуемых электролитов и растворителей [c.4]

Потенциостатический метод и его модификации находят многообразное применение в различЕшх областях науки и техники. Метод применяется для исследования кинетики химических реакций, при изучении коррозионных процессов, в химическом анализе, в органическом электросинтезе, для тонкого разделения металлов, в фазовом и металлографическом анализе и т. д. В последние годы потенциостатический метод используется в химической, судостроительной и других отраслях промышленности для анодной защиты металлов. Можно предполагать, что в недалеком будущем рассматриваемый метод найдет широкое применение в промышленном органическом электросинтезе. [c.5]

В настоящее время описан ряд электросинтезов органических веществ, промышленное производство которых перспективно и они проходят опытно-промышленную проверку, либо веществ, которые используются в небольших масштабах для получения лекарственных, душистых и реактивных препаратов и т. д. К таким электросинтезам следует отнести получение пропиленоксида через пропилен-хлоргидрин, меламина через бромциан, салицилового альдегида восстановлением салициловой кислоты, -аминофенола и бензидина из нитробензола, циклогекса-диендикарбоновой кислоты из фталевой кислоты, изоиндолов из фталимидов, изо-масляной кислоты окислением изопропанола, глюконата кальция из глюкозы, высших непредельных дикарбоновых кислот аддитивной анодяой димеризацией монометиладипината в присутствии бутадиена. [c.380]

Алкены могут быть получены катодным гидрированием алкинов или дегало генированием вицинальных полигалогеналканов. Первый путь удобен в лабораторной практике, однако не может сравниться с промышленным каталитическим гидрированием. С развитием производства второй метод, по-видимому, будет способен конкурировать с используемым в промышленности дегалогенированием цинком при получении галогеналкенов, в частности трифторхлорэтилена. На выборе технологии скажется отсутствие при электросинтезе проблемы утилизации хлорида цинка и дефицит металлического цинка. [c.381]

В последние годы в связи с разработкой промышленных методов электросинтеза озона [1, 2] интерес к его применению непрерывно возрастает 3—7]. Высокий окислительный потенциал, безбалластпость, возможность полной автоматизации получения и применения делают озон одним из наиболее удобных окислителей не только в лаборатории, но и на производстве. Широко известно применение озона для определения положения двойной связи и осуществления озонолиза ненасыщенных соединений [4—7], для генерирования радикалов по методу, предложенному Эмануэлем [8, 9]. Однако до настоящего времени возможные пути применения озона в органическом синтезе вскрыты еще далеко не полностью, и это в значительной степени сдерживает применение озона в промышленном масштабе. [c.303]

Многие тысячи органических соединений, потребляемых в различных областях народного хозяйства, могут быть получены путем электросинтеза. Однако но сравнению с электрохимическим производством металлов и неорганических соединений масштабы промышленного электросинтеза органических веществ незначительны. Причина этого — недостаточная изученность механизма большинства реакций, а также невысокая производительность основного оборудования. Только большая ценность синтезируемых органических соединений, в частности промежуточных продуктов при синтезе лекарственных препаратов и витаминов, заставляет пренебречь издержками производства и получать эти вещества э.пектрохимическим путем. [c.39]

Реакцию проводят в растворе [Ь (С2Н5)4]Вг в ацетонитриле на свинцовом катоде. Выход по току равен около 70%. Для электросинтеза тетраэтилсвинца используют и анодные процессы. В них применяют растворы металлорганических соединений, т. е. суммарная реакция сводится к замене в таком соединении одного металла на другой — свинец. Один из вариантов этих процессов связан с использованием расплава соединения КаА (С2Н.5)4, которое на аноде образует радикал -СгНз. Процесс протекает с высокой эффективностью, однако возникают трудности с выделением образующегося ТЭС из расплава. Более удобным является промышленный процесс, связанный с анодным окислением реактива Гриньяра СгНвМдС [c.380]

В концентрированных растворах серной кислоты при высоких анодных потенциалах адсорбированные ионы Н504" согласно реакции (19.51) образуют радикалы Н504, которые димеризуются с образованием пероксоди-серной (надсерной) кислоты НгЗгОв. Эта кислота является полупродуктом одного из промышленных способов производства пероксида водорода. Первые работы по электросинтезу пероксодисерной кислоты относятся к 1878 г. [c.381]

Практическое применение для получения бифункциональных соединений в промышленном масштабе нашла реакция Брауна—Уокера (Х = С00А1к), главным образом, для электросинтеза диметилового эфира себациновой кислоты. [c.297]

Хорошие электрохимические показатели, высокая термическая и химическая стойкость обусловили быстрое внедрение мембраны нафион за рубежом на многих хлорных заводах и в ряде процессов электросинтеза. Успех промышленного применения нафион вызвал появление большого числа работ по усовершенствованию такого типа мембран и созданию новых. Наиболее совершенные мембраны разработаны японскими фирмами Асахи кемикл и Асахи гласс на основе перфторуглеродных материалов с —СООН в качестве ионогенных групп. Карбоксильная группа отличается меньшей гидрофильностью, чем сульфогруп-па, и придает мембране большую ионоселективность. [c.80]

В литературе приводится описание промышленной установки для электросинтеза адиподинитрила, оснащенной капиллярнощелевыми электролизерами [238]. Электродный пакет промышленного электролизера данного типа состоит из 100 дисков диаметром 500 мм 12 таких электродных пакетов помещаются в один общий кожух размером 2100X1600 мм, занимающий площадь 3,36 м . Один такой электролизер снабжен общим насосом, обеспечивающим интенсивную циркуляцию раствора. Напряжение на электролизере составляет 400—500 В. Один электролизер способен производить около 1680 т адиподинитрила в год. [c.201]

Более широкое применение электрохимических методов для синтеза органических соединений во многих случаях позволит, по-видимому, одновременно решить ряд важных проблем химической промышленности, например проблемы утилизации попутной соляной кислоты, проведение процесов синтеза с минимальным количеством производственных отходов, в том числе сточных води т. д. Об интересе к современным проблемам электросинтеза органических соединений свидетельствуют монографии и многочисленные обзоры, появившиеся в печати в последнее время. В ряде опубликованных материалов обсуждаются общие проблемы электрохимического синтеза [4—19]. Некоторые обзорные работы посвящены более узким вопросам получения отдельных классов соединений, например металлоорганических [20], окисей олефинов [21] и т. д., проведения реакций восстановления или окисления определенных групп соединений, например углеводородов [22], алифатических [23] и ароматических [24] карбонильных соединений, лак-тонов [25] и т. д. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология