Синтез метанола и высших спиртов. Применение метанола

Выбор экспериментальных условий проведения катализируемой диеновой конденсации определяется природой применяемых компонентов и сводится главным образом к подбору катализатора. Наиболее подходящим и изученным катализатором является хлористый алюминий, который обычно легко образует гомогенный раствор с диенофилом в инертном растворителе, например бензоле. Иногда для переведения суспензии хлористого алюминия в раствор рекомендуется прибавить к ней 1 моль-экв эфира, этилового спирта или метанола. Однако прибавление 3 моль-экв указанных веществ полностью дезактивирует катализатор Хлористый алюминий неприменим для а р-ненасыщенных кетонов и особенно альдегидов, так как вызывает их быстрое осмоление . Значительно лучшими катализаторами оказываются комплексы трех фтор истого бора, хлорное олово или его пентагидрат. Однако пентагидратом нельзя пользоваться при повышенных температурах, чтобы не вызвать его гидролиза, поскольку появление в реакционной среде протона приводит к катионной полимеризации аддукта или исходных соединений . Четыреххлористый титан и эфират треххлористого бора относительно малоактивны, но вместе с тем применение последнего дало возможность провести частичный асимметрический синтез с наиболее высоким оптическим выходом, какой только удалось достигнуть . Употребление других катализаторов описано лишь в единичных случаях, и их свойства пока не известны. Катализаторы Циглера, по-видимому, заметно уступают в активности катализаторам Фриделя — Крафтса. [c.47]

Синтез спиртов из СО и Нг. Получение метанола. Выше уже говорилось, что при высоком давлении Э. Фишер и Г. Тропш получили из СО и Нг смесь кислородсодержащих соединений [синтол)—спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот и сложных эфиров. В качестве синтетического топлива эти соединения не нашли применения, но на этой основе были разработаны некоторые новые процессы. Так, при катализе железом, промотированным оксидами и щелочами, при 160—190 °С и 20—30 МПа получаются преимущественно высшие первичные спирты линейного строения, содержащие, однако, разветвленные изомеры и вторичные спирты. На оксиде цинка, промотирован-ном щелочью, при 400—475 °С и 20—40 МПа образуется смесь низших спиртов, начиная от метанола, но с преобладанием изо-бутанола. Однако наибольшее значение из всех этих процессов получил синтез метанола. [c.509]

Применение довольно высокой температуры (400° С), необходимой для обеспечения большой скорости процесса, неблагоприятно сказывается на положении равновесия реакции. Поэтому концентрация метилового спирта в газах на выходе из контактного аппарата за один проход газовой смеси через слой катализатора составляет лишь 5—20 %. Непрореагировавшие газы после отделения метилового спирта возвращаются в процесс, т. е. для синтеза метанола применяется циклическая схема производства. [c.203]

Метанол — весьма важный вид сырья в промышленности основного органического синтеза. Направления использования метанола весьма разнообразны. Главной областью его применения является производство формальдегида, идущего в огромных количествах для производства полимерных материалов,— в основном для получения фенол-формальдегидных, карбамидных, меламиновых и других синтетических смол, а в последнее время — и нового пластического материала — полиформальдегида, отличающегося высокой механической прочностью, химической стойкостью и легкостью переработки. Метиловый спирт также широко применяется в качестве растворителя в лакокрасочной промышленности, как селективный (избирательный) растворитель в нефтеперерабатывающей промышленности для очистки бензинов от меркаптанов, а также при выделении толуола путем азеотропной ректификации и для других целей. Метанол идет для производства акрилатов (органического [c.125]

Аппараты высокого давления находят широкое применение в различных отраслях промышленности при синтезах аммиака, метанола, мочевины, синтетических спиртов, полиэтилена, а также гидрирования масел, угля, жиров, и др. К таким аппаратам можно отнести реакторы, теплообменники различного назначения, реакционные колонны, скрубберы, сепараторы, автоклавы, аккумуляторы и т. д. Кроме того, аппараты такого типа широко используются в качестве резервуаров для хранения жидкостей и газов под высоким давлением. [c.221]

Наиболее экономичным методом является разложение отходов метанолом. При обработке полиэфира метиловым спиртом в течение 3—6 ч при 280 °С и давлении 27 ат образуется диметилтерефталат (80% от теоретического), который после перегонки (без дополнительной обработки) может быть использован для синтеза полиэтилентерефталата. Известным недостатком этого метода является необходимость применения при разложении отходов более высокого давлення, чем при гидролизе. [c.147]

Первый патент на получение чистого метилового спирта появился в 1916 г. [513], т. е. раньше работ Фишера и Тропша. Согласно описанию, процесс получения метанола проводился при атмосферном давлении, а катализаторами служили никель и платина (никель и платина при низком давлении скорее должны были привести к образованию метана и других углеводородов). В 1921 г. Кэлверт [514] описал конверсию окиси углерода и водорода на 80% в метиловый спирт процесс также происходил при атмосферном давлении. В том же году Патар [515] взял патент на способ синтеза метанола, который предусматривает применение высоких давлений и температур от 300 до 600° С в качестве катализаторов предлагается целый ряд металлов и их окислов. [c.200]

Во-вторых, он положил начало промышленным химическим процессам с применением высоких давлений, которые оказались единственным фактором реализации или доведения до максимально возможных выходов мнопих химических реакций, сопровождающихся уменьшением числа молей продуктов по отношению к числу молей реагента. Такими реакциями, как было выяснено в 1913— 1938 гг., в частности, являются синтез метанола из оксида углерода и водорода, синтезы высших спиртов и синтола по Фишеру— Тропшу, твердых парафинов по Пихлеру и т. д. [c.146]

В зависимости от условий проведения процесса из окиси углерода и водорода могут быть получены различные вещества мета-яол, изобутиловый спирт, бензин, парафины, олефины и другие углеводороды с разветвленными цепями. В отсутствие катализаторов метанол практически не образуется, а применяемые в промышленности катализаторы этого процесса проявляют активность только лри высоких температурах. Применение высоких давлений позволяет увеличить степень конверсии газовой смеси в метанол, но при высоких температурах возрастает вероятность протекания побочных реакций. Катализаторы синтеза метанола должны обладать не только хорошей активностью, но и высокой селективностью, стойкостью к старению и колебаниям температуры, а также большой механической прочностью. В результате исследований ученых многих стран подобран ряд катализаторов, отвечающих в определенной степени предъявляемым требованиям. Наибольшее распространение получили цинк-хромовые катализаторы. В Польше на нескольких установках применялись низкотемпературные катализаторы Бласяка . С 1966 г. в ряде стран, в частности в Англии, ФРГ, Японии и США, наблюдается тенденция использовать в промышленной практике тройные низкотемпературные катализаторы на основе окислов меди. [c.28]

В первом разделе излагаются методы и оборудование производств для получения технологических газов во втором и третьем — процессы и оборудование установок синтеза, работающих под высоким давлением (синтез аммиака, метанола, высших спиртов и мочевины). В четвертом разделе дано описание технологических процессов и оборудования производств азотной кислоты и азотных удобрений. В пятом разделе рассматриваются физикомеханические свойства и области применения конструкционных материалов в химическом аппарато- и мапп1ностроении наконец, в шесто 1 кратко излагаются вопросы ремонта, монтажа и техники безопасности. [c.3]

Когда будут введены в строй новые разделительные заводы на Ближнем Востоке, СНГ можно будет использовать вместо дистиллята при производстве аммиака в этом районе, а также в Европе и Японии. Удельный расход природного газа составляет примерно 932 м т аммония. Следовательно, для обеспечения типового завода мощностью до 1000 т/сут аммония потребуется 238 тыс. т бутана в год. Синтетические газы для производства метанола, которые получаются по методу Фищера—Тропща или методу окисления спиртов, отличаются по своему составу от тех, которые используются для синтеза аммиака. При производстве метанола смесь, состоящая из 1 объема СО и 2 объемов Нг, проходит над поверхностью катализатора (активированной окиси цинка) при температуре 350 °С и давлении 25,33—35,46 МПа. Разработанные компаниями ИСИ и Лурги новые катализаторы позволили снизить рабочее давление до 5066—12 160 кПа. Процессы, происходящие как при высоком, так и при низком давлении, базируются на равновесии реакций и нуждаются в многократной рециркуляции непрореагировавщих газов. Наиболее употребительным сырьем для производства метанола являются дистиллят и природный газ, однако с ними могут конкурировать и СНГ, если их имеется достаточное количество и доступны цены. Синтетические углеводороды, получаемые по методу Фишера—Тропша из СНГ, можно использовать для получения парафинов с прямой цепью при экзотермической реакции и давлении около 1013 кПа, что дает возможность избежать применения железного и кобальтового катализаторов. Если соотношение СО и Нз увеличивается, то конечной стадией процесса являются олефины с преобладанием двойных связей. Для синтеза окисленных спиртов требуется газ с соотношением СО и Нг, равным 1 1. При давлении 10,13— 20,26 МПа в присутствии кобальтового катализатора этот газ конвертирует олефины в альдегиды К— H = H2 - 0 -Hг- R— —СНг—СНг—СНО. [c.244]

Применение этой реакции для синтеза эфиров дикарбоновых кислот было тщательно изучено показано, что, используя метанол в качестве растворителя, хлорид меди (И) как реокислитель [схема (6.69)] и бутират натрия в качестве буфера, могут быть получены с высокими выходами бисметокснкарбонн-лированные продукты [58]. Реакции обычно проводят при 25 °С п давлении 1—6 атм при использовании циклических алкенов образуются преимущественно ис-дизамещениые продукты. Было обнаружено, что этим способом из функционально замещенных алкенов (кетонов, сложных эфиров, спиртов) могут быть получены эфиры дикарбоновых кислот, однако их выходы колеблются. Сопряженные диены часто дают смеси продуктов 1,4-прИт соединения [схема (6.70)], соотношение которых зависит от температуры реакции и концентрации основания, однако карбонилирование бутадиена-1,3 в бензиловом спирте приводит исключительно к дибензил-гранс-гексен-З-диоату-1,6 с выходом 96%. [c.216]

Применение. Водород используют в реакциях гидрирования и химических синтезах многих технически важных продуктов, таких как аммиак, метанол, хлороводород, бензин, сорбит (из глюкозы), жирные спирты (из жирных кислот), бутаидиол-1,2 (который перерабатывают в синтетический каучук), твердые жиры, для наполнения аэростатов и для получения высоких температур в специальных горелках, например при выработке синтетических драгоценных камней. Водород — составная часть промышленных газовых смесей — коксового, полукоксового и водяного газов. Хранят Н2 в стальных баллонах под давлением 15 МПа (150 атм). [c.265]

В своем первоначальном виде метод гидрирования мог найти применение лишь в лабораторных исследованиях. Позднее, в связи с успехами химического машиностроения в вопросах конструкции и постройки крупных аппаратов высокого давления, метод гидрирования при высоких давлениях и температурах нашел применение в различных видах химической промышленност1г. Чтобы оценить его значение, достаточно вспомнить промышленный синтез аммиака из азота воздуха и синтез метилового спирта (метанола) из водяного газа. Громадное значение приобрело также промышленное гидрирование некоторых органических веществ, которое, как показал опыт, можно успешно производить при сравнительно невысоком давлении (около 2 ат) таковы, нанример, гидрирование ( отверждение ) жиров, гидрирование нафталина и т. д. [c.502]

Успехи органич. К. неразрывно связаны с развитием теории строения органич, соединений Бутлерова. В 1869—74 А. М. Бутлеров заложил основы гидратационного К., превратив олефины в спирты путем присоединения воды в присутствии серной к-ты, а также открыл каталитич. полимеризацию непредельных углеводородов в присутствии HoSOi, Н3РО4, BF3 и других катализаторов. Обе эти реакции нашли широкое промышленное применение. В 1871 М. М. Зайцев впервые применил каталитич. гидрирование водородом (в присутствии палладия) при восстановлении нитросоединений в амины. В 1881 М. Г. Кучеров открыл реакцию гидратации ацетиленовых углеводородов при каталитич. действии солей окиси ртути, широко применяемую в пром-сти для нолучения ацетальдегида из ацетилена. В. Н. Ипатьев впервые показал большую эффективность сочетания катализа с высокими давлениями, положив тем самым начало большому и важному для техники разделу К. под давлением (синтеза аммиака, метанола, гидрирование органич. соединений). [c.231]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология