Окисление ксилола температура

На стадии окисления получается 99%-ная терефталевая кислота. Дополнительной очисткой ее получают кислоту, пригодную для прямой этерификации в полиэтилентерефталат (99,99%). Принципиальная схема представлена па рис. 14. Катализатор регенерируется на отдельной установке, куда непрерывно отводится часть реакционной массы. Горячая уксусная кислота с солями брома вызывает интенсивную коррозию реактора, что заставляет использовать аппараты из титана или особого сплава [73]. Можно отказаться от использования брома или других промоторов, но при этом увеличить содержание катализатора до 20—100% от массы -ксилола. Температура процесса и давление понизятся до 100—130 °С и 0,98 МПа, а выход кислоты достигнет 97—98%. В результате регенерации катализатора расход его на 1 т кислоты снижается до 0,9 кг. Смягчив условия окисления и отказавшись от бромсодержащих промоторов, можно использовать обычные нержавеющие стали и в несколько раз уменьшить стоимость блока окисления. [c.78]

Давление. Процесс окисления ксилолов, как правило, проводят в изотермических условиях. Заданному давлению при неизменном составе реакционной смеси соответствуют равновесная температура и концентрации реагентов в жидкой и газовой фазах. В зависимости от условий окисления ксилолов (концентрации углеводорода,, природы растворителя, состава и концентрации катализатора и промотора, температуры и др.) давление может варьироваться от 0,01 до 7,0 МПа [84, 192], однако рекомендуется 0,2—3,0 МПа [191]. [c.48]

Применительно к окислению ксилолов образующиеся в качестве промежуточных продуктов толуиловые кислоты окисляются труднее чем сами ксилолы. Поэтому для обеспечения необходимой скорости превращения промежуточных продуктов и уменьшения процессов окислительной деструкции используют ступенчатое окисление а каждой ступени выдерживают необходимую температуру [84, 195, 196]. [c.48]

Катализаторы ШПК-1 и ШПК-2 активны в окислении СО воздухом. В проточной установке при объемной скорости 30000 ч , начальной концентрации оксида углерода 0,3% (об.) и температурах 175-180 °С степень превращения СО на этих катализаторах составляет 70-80%. Катализатор НИИОГАЗ-9Д рекомендуется для окисления ксилола. Степень превращения последнего, определенная в проточной установке при объемной скорости 36000 ч и начальной концентрации ксилола 1,5 мг/л, достигает 98% при 400 С. Катализатор ОСО-1 используют для очистки воздуха, содержащего 1,0-1,5% СО и 0,7-1,0 г/см сернистого ангидрида. При объемной скорости 70 тыс. ч и 220°С степень окисления СО составляет 75%. [c.44]

При окислении ксилола, как уже отмечалось, происходит перенос электрона от ксилола к новерхности катализатора или каталитической решетки [12]. Если мы предположим, что окисление углеводородов С4 протекает по такому же механизму, то мы должны дать объяснения тому факту, что бутан и бензол не окисляются при температуре окисления бутенов. Естественно, что активация кислорода для всех этих систем будет одной и той же. Это наводит на мысль, что легче происходит перенос электронов от легко окисляемых про- [c.288]

Диметилтерефталат представляет собой белый кристаллический порошок. Температура плавления 140,6° С. В промышленности получается окислением -ксилола-Применяется в производстве полиэтилентерефталата (лавсана). [c.102]

Рис. 1. Зависимость скорости поглощения кислорода при окислении -ксилола (1 мол/л) от концентрации хлорбензола (1) и нитробензола (2) Температура 80°, Уо2=700 л/л. ч. Концентрации ацетата кобальта и бромида натрия—-0,1 и 0.02 мол/л

На рис. 1 представлены кинетические кривые окисления / -ксилола при температуре 140 °С и различных давлениях. Как видно, повышение давления благоприятно сказывается на скорости реакции. Однако при избыточном давлении 4— 6 ат. очевидно, создаются одинаковые условия для установления стационарной концентрации свободных радикалов, поэтому скорость реакции практически остается постоянной. [c.95]

Окисление во. духом о-ксилола ведут над нятиокисью ванадия при температуре 450—600° со временем превращения 0,01—0,1 сек. Выход составляет около 50—70% от теоретического. [c.263]

Кривая распределения температур в слое катализатора при окислении о-ксилола. [c.10]

Типичные продукты окисления концентрата о-ксилола, аналогичного тому, состав которого приведен в табл.. 1, показаны в табл. 3. Как правило, содержание фталида и альдегидов возрастает при низких температурах и низких отношениях воздух углеводород, а малеинового ангидрида и окислов углерода возрастает при более высоких температурах и отношениях воздух углеводород. [c.13]

Так как при средних температурах (ниже 300 °С) скорости реакций малы, окисление бензола, толуола, ксилолов и нафталина в га- [c.170]

Окисление о-ксилола. Как и нафталин, о-ксилол можно окислять во фталевый ангидрид в относительно жестких условиях (в гетерогенно-каталитической системе) м.- и п-изомеры при этом образуют соответствующие фталевые кислоты с малыми выходами и большой степенью конверсии в продукты более глубокого окисления (бензойную и малеиновую кислоты). Поэтому м- и п-изомеры окисляют в системе газ — жидкость при более низких температурах агентами окисления [НЫОз, 5, (НН4)2504 в одну или две ступени. [c.173]

Газофазное окисление о-ксилола в зависимости от используемого катализатора может проходить при высоких (470—660 °С) или относительно низких (350—370 °С) температурах. Высокотемпературные процессы характеризуются малым временем контакта (0,4—0,5 с), но и меньшим выходом целевого продукта ( 80%). Установки высокотемпературного окисления малопроизводительны. [c.81]

Наряду с фталевым ангидридом при окислении о-ксилола как побочные продукты образуются о-толуиловый альдегид, бензойная кислота, малеиновый ангидрид, бензальдегид, оксикарбоновые кислоты, а также оксид и диоксид углерода и вода. Реакционная смесь охлаждается так же, как и при окислении нафталина — обычно расплавом солей. Тепло реакции утилизируется для получения пара высокого давления. Температура реакции поддерживается строго в интервале 350—360 °С (с повыщением температуры увеличивается выход побочных продуктов, в частности, малеинового ангидрида, и степень полного сгорания о-ксилола возрастает). Время контакта в реакторе составляет 4—5 с. [c.82]

Процесс проводят следующим образом. Воздух, находящийся под давлением 0,5 атм, нагревают до 135-150°С и насыщают нафталином или о-ксилолом так, чтобы соотношение воздух углеводород было ниже взрывоопасного предела и составляло (20 1) - (30 1). Смесь пропускают через трубки теплообменника, заполненные таблетками катализатора, трубки снаружи омывает охлаждающая среда. Температура процесса 315-375°С или даже выше. Эта реакция до некоторой степени напоминает процесс выжигания кокса из катализатора большая часть тепла выделяется в ограниченном слое катализатора. Иногда часть выходящего газа возвращают в цикл, чтобы расширить зону окисления и улучшить условия отвода тепла /14/. [c.305]

Фталевую кислоту получают каталитическим окислением при высокой температуре о-ксилола или нафта. пша [c.115]

Значительно лучше протекает электрохимическое нитрование в гомогенной среде, а именно, при прилгенении в качестве растворителя 30%-ного метилового спирта. При этом толуол и ксилол легко образуют мононитропроизиодные наряду с небольшим количеством продуктов окисления. Наилучшие результаты получаются при применении графитовых электродов и диафрагмы (что ведет к уменьшению количества образующихся продуктов окисления) при температур 40—50°, плотности тока 0,1а/см и при объеме электролита 10 см [c.310]

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]

Рис. 1. Кинетические кривые расходования р-каротина (- ), поглощения кислорода 2) и накопления перекисей (3) при окислении Р-каротина в ж-ксилоле. Температура 50° С Рис. 2. Кинетические кривые расходования Р-каротина при различных начальных концентрациях (а), зависимость максимальной скорости расходования Р-ка-ротнна от его начальной концентрации (б) и зависимость времени расходования нолиена ( р) от его начальной концентрации в координатах уравнения (5) (в) /=(4 lgK )/YK

До сих нор в литературе еще не появилось подробного обсуждения кинетики этих реакций. Очень большую работу по окислению ксилола провели Паркс и Оллард [142]. 15 своей работе опи дали обзор предшествующей литературы и изучения зависимости выходов фталевого ангидрида и толуилового альдегида от ряда условий температуры, времени контакта, отношения ксилол/воздух и состава катализатора. В продуктах реакции авторы пе обнаружили малеи нового ангидрида. Они отметили, что. толуиловый альдегид можно получить только при соотношениях воздуха и ксилола от 1,5 до 5,0 более высокие соотношения способствуют образованию фталевога ангидрида. На некоторых катализаторах, в том числе на различных ванадатах металлов, можно получить смесь фталевого ангидрида и толуилового альдегида, тогда как на других катализаторах, в том числе на окислах циркония, молибдена и вольфрама, но-видимому, можно получить только толуиловый альдегид. Авторы сообщают, что максимальный выход фталевого ангидрида составлял только-18% (считая на пропущенный ксилол), хотя выход на превращенный ксилол составляет 50—60%, а в одном опыте доходил до 84%. Опыты проводились на пятиокиси ванадия в интервале температур 450—530° С при времени контакта несколько десятых секунды и весовом соотношении воздух/ксилол 3—60. [c.233]

Например, в производстве терефталевой кислоты при окпсленни га-ксилола азотной кислотой образуются взрывные смеси. Для обеспечения безопасности этих смесей их разбавляют водяным паром. Температура, при которой парциальное давление водяного пара становится достаточным для разбавления смеси до безопасного предела, является минимально безопасной температурой проведения процесса окисления. Снижение температуры вызовет конденсацию паров воды и появится опасность взрыва в реакторе. [c.50]

Одностадийный метод окисления ксилолов в дикарбоновые кислоты реализован в промышленности и даже вытесняет прежний многостадийный синтез терефталевой и изофталевой кислот. -По имеющимся данным, окисление ксилолов проводят воздухом в растворе уксусной кислоты при 125—275 X (лучше 150 °С) и давлении до 40 ат. Реактором служит барботажная колонна, а непрерывный процесс ведут в каскаде барботажных колонн. Концентрация исходного углеводорода в растворе определяется растворимостью промежуточной монокарбоновой кислоты, от которой во многом зависит и выбор температуры. В случае малорастворимой терефталевой кислоты ее можно отфильтровывать из реакционной массы в течение процесса окисления. Уксусную кислоту, служащую растворителем, обычно регенерируют путем перегонки. При этом кроме накапливающихся смолистых примесей отделяется и реакционная вода, тормозящая окисление. Сообщается о высоком выходе дикарбоновых кислот, достигающем 90%. [c.598]

Окисление -ксилола до п-толуиловой кислоты проводят кислородом воздуха при температуре 140°С и давлении 5—6 ат. Катализаторы процесса — соли кобальта или марганца. Далее полученную п-толуиловую кислоту этерифицируют метиловы.м спиртом и образовавшийся метиловый эфир п-толуиловой кислоты окисляют (в условиях, аналогичных окислению п-ксилола) в неполный эфир терефталевой кислоты, который на последней стадии этерифицируют и получают полный эфир. Выход диметилового эфира терефталевой кислоты (считая на исходный ксилол) составляет около 85%. [c.302]

Для прямого окисления и-ксилола, проводимого при температуре около 200°, применяется 30%-ная азотная кислота. Вместе с терефталевой кислотой образуется также /г-толуиловая кислота, которая отделяется и возвращается в процесс. Выход приблизительно равен 85% от теоретического. [c.267]

В первой фракции обнаружено 80% м-кснлола и 20% п-ксилола. Во фракции с температурой кипения 140—145°С 55% м-ксилола, 10% п-ксилола и 35% о-ксилола. Количественное распределение ксилолов, установленное на спектрографе ИСП-51, находится в соответствии с данными, полученными методом их окисления. В третьей фракции 3% изо-пропилбен-зола, 5% мсзитилена, 20% н-пропилбензола, 70% 1-метил-З-этнлбензола. [c.49]

В продуктах окисления была идентифицирована ортофталевая кислота с т. пл. 189—192° и образовавшийся флуоресцеин дал ясную зеленоватую флуоресценцию в щелочной среде. Эта реакция наряду с температурой плавления указывает на присутствие орто-ксилола в патараширакской нефти. М-фталевая и терефталевая кислоты были идентифицированы в виде их диметиловых эфиров, последние после двухкратной перекристаллизации плавились, первая при 66— 67°, вторая — 136—137°. Идентификация м-фталевой и терефталевой кислот в продуктах окисления ксилольной фракции указывает на присутствие м-ксилола и п-ксилола в патараширакской нефти. [c.58]

Минимальная температура, необходимая для инициирования окисления, больше зависит от катализатора, чем от природы окисляемого [4] углеводорода. При применении в качестве катализатора ванадата олова о-ксилол можно окислить даже при температуре 270°, тогда как при применении чистой плавленой пятиокиси ванадия минимальная темпсфатура окисления будет около 425°. Выделяющееся тепло реакции быстро нагревает слой катализатора до более высокой температуры. Обычно реакция контролируется путем регулировки температуры охлаждающей бани таким образом, чтобы максимальная температура, измеряемая в слое катализатора, поддерживалась постоянно в нужном интервале. Максимальные гемпературы катализатора, лежащие несколько ниже 525°, благоприятны для получения продуктов более низкой степени окисления, чем фталевый ангидрид, например альдегидов. При температурах, значительно превышающих 600°, происходит чрезмерное переокисление и реакцию становится трудно контролировать. [c.10]

Окисление до любого из возможных промежуточных соединений является сильно экзотермической реакцией, поэтому не вполне ясно, почему окисление должно остановиться на какой-либо определенной стадии или почему полное окисление до двуокиси углерода и воды не протекает в качестве единственной реакции, как при несколько более высоких температурах. Баргойн и другие [1] изучали медленное некаталитическое окисление о-ксилола воздухом при несколько менее высоких температурах и при давлении 4,6 апг. Из их данных видно (табл. 2), что избирательность реакции чрезвычайно мала. Не опубликовано ни одного исследования по механизму или кинетике реакции окисления о-ксилола в условиях, применяемых для производства фталевого ангидрида. Такое исследование представляло бы очень большие трудности вследствие гетерогенности реакции, чрезвычайно малого времени реакции и высокой температуры. Однако, изучая основные и побочные продукты этой и подобных ей реакций, можно получить некоторое представление о ходе реакции. [c.11]

Фталевый ангидрид получают при окислении воздухом о-ксилола или нафталина. В первом случаев качестве катализатора применяют пятиокись ванадия при температуре 482—621 °С и времени контактирования 0,1—0,15 сек. Новые катализаторы для окисления нафталина содержат 10% УзОз, от 20 до 30% Ка504, остальное—кремнезем. Обычная установка с неподвижным слоем работает при температуре 340—375 °С и избыточном давлении 0,5 ат время контактирования 4,2 сек, объемная скорость 0,07 катализатора. Установка с кипящим слоем ра- [c.333]

Из других предложенных процессов окисления л-ксилола следует упомянуть процесс с инициированием реакции нитрилом азо-бис-изомасляной кислоты, что позволило снизить температуру мшсления л-ксилола и повысить степень конверсии. [c.176]

Тельной абсорбций растворителями (ксйлолом, йтилбензолом , хлорбензолом и др.) с последующей десорбцией и ректификацией ВА из его раствора в ксилоле в смеси с дивинилацетиленом (ДВА) и высщими полимерами ацетилена. Этот метод характеризуется большей безопасностью по сравнению с применяемым в США и ФРГ (фирмами Дюпон , Байер ) методом низкотемпературной конденсации. ДВА и полимеры ацетилена в чистом виде легко разлагаются с самовозгоранием и взрывом при температуре 100°С. В растворе начало самопроизвольного распада сдвигается в область более высоких температур и в разбавленных растворах, применяющихся в процессе абсорбции растворителями, составляет 200—250 °С, что значительно выше температур проведения процесса. Дальнейшее повышение безопасности процесса было достигнуто путем подбора эффективных ингибиторов окисления. [c.711]

Во всех промышленных катализаторах газофазного окисления о-ксилола активной частью являются оксиды ванадия. Для повышения селективности катализаторов применяют различные добавки или изменяют соотношения между составными частями катализатора. Катализатор КФК, разработанный, во ВНИИнефте-химе, обеспечивает выход фталевого ангидрида 73—75% (мол.) и позволяет работать при низких (380—390 °С) температурах с нагрузкой до 200 г/(дмЗ-ч) [94]1. Введение в состав ванадиевого катализатора оксидов сурьмы увеличивает выход фталевого ангидрида до 80% (и выше). По данным 93], наибольший выход фталевого ангидрида из о-ксилола (86,2% мол.) получен на катализаторе следующего состава ЗЬгОз К2О SO3 У20з = 6- 2 2 6 на диоксиде титана. [c.83]

Технологическая схема производства фталевого ангидрида из нафталина не отличается принципиально от схемы получения фталевого ангидрида из о-ксилола (см. рис. 15). Различие заключается в том, что из-за высокой температуры кристаллизации нафталина его приходится доставлять в специальных термоцистернах и хранить в обогреваемых емкостях, либо при поставке в кристаллическом виде включать в схему аппарат для плавления. Во фталевом ангидриде, получаемом при окислении нафталина в сырце присутствует 0,5—5,0% 1,4-нафтохинона. Поэтому здесь чаще применяют очистку термической обработкой в присутствии серной кислоты или других добавок. [c.95]

В стандартах на индивидуальные ксилолы регламентируются такие показатели, как фракционный состав, степень очистки от непредельных, содержание сульфируемых веществ, содержание основного вещества, оценивающееся обычно по температуре кристаллизации. Требования к качеству ксилолов, выпускаемых отечественной промышленностью, приведены в табл. 18. При использовании ксилолов такого качества обеспечивается нормальный процесс производства диметилтерефталата и фталевого ангидрида. В зарубежной практике для производства терефталевой кислоты жидкофазным окислением в полярных растворителях используют л-ксилол со степенью чистоты не ниже 98%, а в некоторых схемах синтеза диметилтерефталата даже 99,6—99,8%, причем каждая партия л-ксилола специально проверяется на окисляемость [39 с 22а—230]. [c.125]

Окисление смеси га-ксилола и метил-п-толуилата, взятых в отношении 1 2, проводится при температуре 140—180 С и давлении 0,6—1 МПа воздухом, барботирующим через реакционную массу. Катализаторами окисления служат бензоат или нафтенат кобальта. Полученный оксидат содержит 25% п-толуиловой кислоты, 30% метил-га-толуилата, 15% терефталевой кислоты и до 25% монометилового эфира фталевой кислоты. [c.364]

Взаимодействием нафталина с этилбензолом или с этиленом в присутствии л(-ксилола и хлорида алюминия можно получать 2-этилнафталин и далее 2-винилнафталин [107]. Полимеры 2-ви-нилнафталина и сополимеры со стиролом имеют достаточно высокую механическую прочность и теплостойкость, 2-винилнафталин применяется также в производстве ионообменных смол. Окислением 2,6-диметилнафталина получают 2,6-нафталиндикарбоно-вую кислоту — сырье для полиэфирных волокон более термо- и водостойких, чем полиэтилентерефталат [108]. Алкилированием нафталина хлоралканами производятся парафлоу — депрессоры, понижающие температуру застывания смазочных масел. Нафталин может использоваться также в качестве сырья для синтеза антра-хинона [109]. [c.339]

В АО "Салаватнефтеоргсинтез" работает установка получения фталевого ангидрида производительностью 15 тыс. т/год. Процесс заключается в окислении орто-ксилола кислородом воздуха в присутствии ванадийтитанового катализатора при температуре 360...410 °С и давлении 0,65 атм [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология