Синтез метанола и спиртов из оксида углерода

Открытие катализаторов на основе оксидов цинка и хрома явилось значительным шагом в разработке избирательного синтеза метанола из оксида углерода и водорода. Высокие выходы метанола удалось впервые получить в присутствии этих катализаторов при сравнительно высоких давлениях. Вскоре выяснилось, что модифицирование этих катализаторов добавкой солей или оксидов щелочных металлов приводит к образованию жидких продуктов, состоящих главным образом из алифатических спиртов. С этого момента дальнейшее развитие промышленного синтеза кислородсодержащих соединений из СО и Н2 в основно.м пошло по двум направлениям синтез высших [c.122]

Среди металлов наиболее характерными каталитическими свойствами обладают переходные элементы (особенно элементы триад). Железо, например, является классическим катализатором синтеза аммиака. Кобальт, никель и металлы платиновой группы проявляют высокую активность в процессах гидрирования и дегидрирования. Металлы платиновой группы являются катализаторами и ряда окислительных процессов (окисление аммиака, окисление ЗОг и др.). Кобальт и платиновые металлы активно разлагают пероксид водорода последние также ведут катализ гремучего газа и окисление оксида углерода. Каталитической активностью обладает медь (окисление аммиака, метанола, метана, оксида углерода дегидрогенизация спиртов, синтез метанола под давлением и др.), вольфрам (гидрогенизация минеральных масел под давлением), отчасти серебро и золото есть указания на активность металлического цинка при синтезе метанола из оксида углерода и водорода и при его разложении. [c.489]

Осн. направления исследований — орг. катализ и химия кремний-органических соед. Разработал методы синтеза метанола из оксида углерода и водорода (1931, освоен в пром. масштабе в 1933), высших жирных спиртов и уксусной к-ты (1935). Открыл (1935) р-цию бескислотной этерификации спиртов в сложные эфиры. Нашел (1940— [c.152]

Синтезы на основе оксидов углерода и водорода чрезвычайно интересны не только с теоретической, но и с практической точки зрения, так как дают возможность на основе простейших газов (СО, СОг и Нг) получать широкую гамму продуктов углеводороды— от метана до твердых высокоплавких парафинов, спирты — от метанола до эйкозанола и выше, карбоновые кислоты, сложные эфиры, альдегиды, кетоны. Потребность народного хозяйства в этих продуктах исчисляется сотнями тысяч и миллионами тонн в год. В связи с ограниченностью мировых запасов нефти эти синтезы в последние годы приобретают все более важное значение. [c.263]

Метанол впервые был обнаружен Р. Бойлем в 1661 году в продуктах сухой перегонки древесины (отсюда название метанола — древесный спирт). В чистом виде выделен в 1834 году Ж. Дюма и Э. Пелиго, установившими его формулу, синтезирован омылением хлористого метила М. Бертло в 1857 году. Промышленное производство метанола синтезом из водорода и оксида углерода (II) впервые было осуществлено в 1923 году и с тех пор непрерывно совершенствуется. В нашей стране производство метанола впервые организовано в [c.259]

В.— самый распространенный элемент в космосе. Он преобладает на Солнце и на большинстве звезд, составляя до половины их массы. В. имеет три изотопа про-тий ( H), дейтерий (О или Н), радиоактивный тритий (1 или Н). Атом В. имеет один электрон. Молекула состоит из двух атомов, связанных ковалентной связью. В соединениях В. положительно и отрицательно одновалентен. В.— хороший восстановитель. При обычных условиях малоактивен, непосредственно соединяется лишь с наиболее активными неметаллами (с фтором, а на свету и с хлором). При нагревании В. реагирует со многими элементами. С фтором реакция идет со взрывом, с хлором и с бромом при освещении или нагревании, а с иодом лишь при нагревании. Соединяется с азотом в присутствии катализатора, образуя аммиак. Практическое значение имеют реакции В. с оксидом углерода СО, при которых образуются углеводороды, спирты, альдегиды и т. д. В. непосредственно реагирует со щелочными и щелочноземельными металлами, образуя гидриды (Ма, Н, СаНз и др.). В. применяется для синтеза ЫНз, НС1, производства метанола (исходя из СО), используется для сварки и резки металлов, для гидрогенизации твердого и жидкого топлива, жиров и различных органических соединений и др Дейтерий и тритий используют в атомной промышленности. [c.32]

Здесь кратко рассмотрим синтез метанола, высших алифатических спиртов и углеводородов из оксида углерода и водорода. [c.836]

Активность катализаторов, т. е. собственно активных веществ, связана с положением элементов, составляющих периодическую систему. Подбор катализаторов даже для таких хорошо изученных реакций, как окисление аммиака, метанола, нафталина, диоксида серы, синтез аммиака, высших спиртов, конверсия оксида углерода, является эмпирическим, требует длительного поиска и усовершенствования [19, 20, 44]. [c.57]

При деструктивной гидрогенизации могут быть получены высококачественные моторные топлива и ценные химические продукты (например, ароматические углеводороды, фенолы), бедные и богатые газы, широко используемые в химической промышленности. На основе оксида углерода и водорода уже сейчас в промышленном масштабе осуществлены синтезы метанола, метана, жидких парафинов, изобутанола, оксопроцессы. Разработаны для промышленного внедрения процессы синтеза диметило-вого эфира, этиленгликоля, высших алифатических спиртов. [c.6]

Синтетический метанол получают взаимодействием оксидов углерода и водорода на катализаторе при повышенных температурах и давлениях. Промышленные процессы, основанные на использовании оксидов углерода и водорода, широко распространены как в органической, так и в неорганической технологии. В связи с этим получение газового сырья для синтеза метанола во многом сходно с процессами получения технологического газа для таких производств, как синтез аммиака, бутанола н других высших спиртов, бензинов, парафинов и т. п. Однако ввиду различия в составах требуемого газа, а также технологических режимов и протекающих реакций в каждом отдельном случае получение исходного газа имеет свои особенности. [c.11]

Влияние паров воды на скорость реакции синтеза метанола связано с протеканием параллельных и последовательных побочных реакций (образование эфиров, альдегидов, спиртов) [74]. Об этом свидетельствуют следующие факты. При работе на сухом газе содержание побочных продуктов всегда возрастает при повышении температуры, парциального давления оксида углерода и снижении объемной скорости газа. Аналогичные закономерности наблюдаются и при введении паров воды. Таким образом при всех условиях, способствующих реакциям образования побочных продуктов, пары воды замедляют скорости этих реакций, что, видимо, отражается и на скорости образования метанола и в итоге повышает производительность цинк-хромового катализатора. [c.79]

Синтез метанола и спиртов С2—С4 из оксида углерода и водорода [c.203]

В работе [104] предполагалось, что катализатор синтеза метанола под воздействием реакционной среды в процессе формирования приобретает две формы — окисленную и восстановленную. При адсорбции оксида углерода на окисленных центрах образуется метанол, а при адсорбции на восстановленных центрах— спирты и углеводороды. Действительно, состояние оксида цинка в цинк-хромовом катализаторе в значительной степени определяет производительность и селективность процессов гидрирования оксидов углерода, причем суш,ественную роль оказывает отношение стехиометрического (окисленная поверхность) к нестехиометрическому цинку (восстановленная поверхность). В процессе формирования и эксплуатации, а также под воздействием реакционной среды на поверхности катализатора меняется соотношение окисленных и восстановленных активных центров. В зависимости от их соотношения меняется и селективность процесса синтеза метанола и спиртов Сг—С4. Так, при дозировании диоксида углерода в восстановительную среду Нг—СО резко увеличивается производительность цинк-хромового катализатора по метанолу, что, по-видимому, связано с образованием дополнительных окисленных активных центров и ускорением лимитирующей стадии — хемосорбции водорода [87]. [c.205]

Раньше метанол получали сухой пе-0 10 го 30 регонкой древесины (древесный спирт), Дабление, МПа но этот метод полностью вытеснен синтезом из оксида углерода и водорода, осуществленным в крупных масштабах во всех передовых странах. Кроме того, метанол является одним из продуктов при газофазном окислении низших парафинов. [c.510]

Дальнейшей технологической стадией переработки конвертированного газа в схеме производства водорода и синтеза аммиака является паровая конверсия оксида углерода. В схеме производства метанола и высших спиртов необходимость в данной стадии отпадает. [c.27]

Конвертированный газ для производства водорода и синтеза аммиака после конверсии оксида углерода содержит значительное количество диоксида углерода - до 25% (об.), оксида углерода до 4,0-4,5% (об.), или 0,5-1,0% (об.) при проведении конверсии с катализатором НТК. В синтез-газе для производства высших спиртов методом оксосинтеза содержание СОг допускается до 2,0% (об.), а для метанола колеблется в значительных пределах. [c.32]

Метиловый спирт. Метиловый спирт (другие названия метанол, карбинол, древесный спирт) — простейший одноатомный спирт, бесцветная жидкость. Сильный яд (прием внутрь вызывает слепоту, при больших дозах — смерть). Современный метод получения — каталитический синтез из оксида углерода (И) и водорода [температура 250 °С, давление 7 МПа, катализатор — смесь оксидов цинка п меди (П)1 [c.318]

Если метанол заменить высокомолекулярными первичными или вторичными спиртами, то в первую очередь идет дегидрирование спиртов, а выделяющийся водород вступает с олефинами и оксидом углерода в реакцию гидроформилирования. Если действовать синтез-газом на спирт в тех же условиях, в которых проводят оксосинтез, но при более высокой температуре, образуется спирт, следующий за ним в гомологическом ряду [c.176]

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]

Сейчас синтез метанола из оксида углерода и водорода — основной промышленный метод его производства. При замене катализатора и изменении условий процесса получается смесь более высокомолекулярных спиртов и других кислородсодержащих продуктов. И, наконец, применение кобальтториевого или железных катализаторов приводит к образованию в сравнительно мягких условиях смеси углеводородов. В продуктах синтеза на железных катализаторах содержится больше олефинов, соединений изостроения и кислородсодержащих продуктов (до 20—30 %) [c.326]

Масштабы синтезов на основе оксида углерода очень значительны, о чем можно судить по данным производства в США (прогноз на 1980 г.) 5 млн. т метанола, свыше 1 млн. т альдегидов оксо-синте 1а, 0,27 млн. т бутиловых спиртов. В перспективе роль этих процессов, особенно синтезов из оксида углерода и водорода, должна сн.1ьно возрасти в связи с нехваткой нефти и возможностью базировать эти производства на угле. [c.525]

Метиловый спирт, или метанол, СН3ОН — бесцветная жидкость (темп, кин, 64,5 С). Весьма ядовит-, прием небольших, доз его внутрь вызывает слепоту, а больших — смерть. Метиловый спирт получают в больших количествах синтезом из оксида углерода(Н) и водорода при высоком давлении (20—30 МПа) и высокой темпе- [c.481]

Превращение биомассы в топлива, пригодные для непосредственного использования, осуществляется термохимическими или биохимическими процессами. К термохимическим процессам переработки относятся прямое сжигание, пиролиз, газификация и экстракция масел, к биохимическим — ферментация и анаэробное разложение. Перед переработкой биомасса обычно проходит стадии подготовки, включающие измельчение, сущку и др. При переработке биомассы в моторные топлива наибольший интерес представляет газификация с получением синтез-газа (преобразуемого затем в метанол или углеводороды), а также ферментация с получением этанола. Процесс получения синтез-газа во многом аналогичен газификации угля (см. раздел 3.2). При газификации древесины при 300 °С в присутствии кислорода образуется в основном диоксид углерода. При повышении температуры до 600 °С получают смесь, в которой помимо СОг присутствуют водород, оксид углерода, метан, пары спиртов, органических кислот и высших углеводородов. Выход газообразных продуктов при этом не превышает обычно 40% (масс.) на сырье. В связи с меньшими энергетической плотностью и теплотой сгорания биомассы газификация ее менее эффективна, чем газификация угля. Поэтому, несмотря на проводимые во многих странах исследовательские и конструкторские [c.121]

Метиловый спирт, или метанол, СНз ОН — бесцветная жидкость (темп. кип. 64,5 °С). Весьма ядовит прием небольших доз его внутрь вызывает слепоту, а больших — смерть. Метиловый спирт получают в больших количествах синтезом из оксида углерода (П) и водорода при высоком давлении (20—30 МПа) и высокой температуре (400 °С) в присутствии катализатора (около 90% (масс.) ZnO и 10% (масс.) СГ2О3) [c.571]

МЕТИЛОВЫЙ СПИРТ (метанол, карбинол, древесный спирт) — простейший представитель предельных одноатомных спиртов, бесцветная подвижная жидкость с характерным запахом, т. кип. 64,5 С смешивается с водой во всех отношениях, а также со спиртами, бензолом, ацетоном и другими органически-ии растворителями. Впервые М. с. выделен в 1834 г. Ж. Дюма и Э. Пелиго из продуктов сухой перегонки древесины. Основной современный способ производства М. с.— синтез его из водорода и оксида углерода. Сырьем служат природный, коксовый и другие газы, содержащие углеводороды (напр1шер, синтез-газ), а также кокс, бурый уголь, из которых получают смесь На и СО2 в соотношении 1 2. М. с. синтезируют при 300—375° С и 39 10 Па на катализаторе 2пО СГ2О3. Небольшие количества М. с. выделяют из подсмольной воды при сухой перегонке древесины. М. с. перерабатывают в формальдегид, добавляют к моторным топливам для повышения октанового числа, используют для приготовления растворителей, метакрилатов, диметилтерефталата (производство синтетического волокна лавсан) применяют в качестве антифриза, а также в производстве галогеналкилов. М. с. сильно ядовит, 5—10 мл М. с. приводят к тяжелому отравлению, 30 мл и более — смертельная доза. Поражает сетчатку глаз. [c.161]

Высшие спирты и углеводороды, получаемые при взаимодействии оксида или диоксида углерода с водородом в синтезе Фишера — Тропша или в виде побочных продуктов при синтезе метанола, широко используются (особенно в ГДР) как источники получения гидрофобных радикалов. [c.65]

Значительное место в исследованиях советских ученых последних лет занимает синтез метанола (метилового спирта) из оксида углерода СО и водорода Нг-В настоящее время у нас уже разработана более совер-ьченная технологическая схема его производства. [c.36]

Можно предположить, что в процессе совместного синтеза метанола и спиртов Сг—С4 образование метанола (реакция 6.1) протекает преимущественно на окисленных центрах, а спиртов, метана и диоксида углерода (реакции 6.2—6.4, 6.7, 6.8) —на восстановленных центрах. Реакции образования спиртов (6.2—6.4) и метана (6.7) сопровождаются образованием воды, а реакция образования диоксида углерода (6.8) в зависимости от состава исходного газа и температуры может протекать с образованием или расходованием воды. При протекании реакций 6.2—6.4 и 6.7 выделяется вода, которая в силу высокой адсорбционной способности занимает активную поверхность вс становленных центров катализатора и, соответственно, снижаетскорость образования спиртов Сг—С4. Для удаления воды с поверхности катализатора необходимо интенсифицировать процесс конверсии оксида углерода водяным паром (реакция 6.8). Последнее достигается за счет повышения температуры в зоне катализа и соотношения СО Нг, снижения концентрации диоксида углерода в исходном газе. Таким образом, катализатор и технологические условия должны стимулировать интенсивное протекание двух сопряженных процессов— конверсии оксида углерода (реакция 6.8) и образования 2-метилпропанола-1 (реакция 6.4). При снижении скорости реакции 6,8 снижается и скорость реакции 6.4. [c.206]

Попадание в организм даже небольших (5—10 г) количеств метанола вызывает слепоту большие дозы (30 г) приводят к смертельному исходу. Широко применяется как сырье в промышленном органическом синтезе. Раньше метанол 1юлучали сухой перегонкой древесины (нагревание древесины без доступа воздуха). Отсюда и возникло его первоначальное название — древесный спирт В настоящее время метанол в основном получают из оксида углерода (II) и водорода под давлением до 250 атм (25 МПа) в присутствии катализаторов. [c.176]

Химически инертен, однако при участии катализаторов реагирует с кислородом с образованием углеводородов (синтез Фишера — Тропша) илн спиртов (синтез метанола). С переходными металлами оксид углерода образует очень летучие, ядовитые и горючие карбонилы, например [Ni( 0)4], [ oj( O)o], [Fe( O)aJ. [c.315]

На БАСФ Бош попытался восстанавливать монооксид углерода водородом при высоких давлениях, чтобы получить спирты и высшие углеводороды. В 1923 г. эта работа привела к синтезу метанола с использованием промотированной щелочью смеси оксидов цинка и хрома. В 1927 г. Фишер и Тропш получили синтетические углеводороды из монооксида углерода и водорода. К заключению о важности адсорбции реагентов на поверхности катализатора впервые пришли в период 1900—1920 гг. Были предложены механизмы Ленгмюра — Хиншелвуда и Ридила — Или. Адсорбция газов твердыми веществами, и в частности адсорбция водорода, была во многом непонятна. Например, было неизвестно, почему изменяется количество адсорбированного водорода или почему такое вещество, как палладий, может адсорбировать так много водорода. [c.15]

Синтез-газ в виде азотоводородной смеси (НзгНг в соотношении 3 1) используется для синтеза аммиака, а синтез-газ в виде смеси водорода и оксида углерода (Н2 СО = 2 1) - для синтеза метанола. Из смеси оксида углерода и водорода помимо синтетического метанола получают также изобутанол, имеющий широкое применение в химической промышленности. Из смеси СО и Н2 получают взаимодействием с олефинами при температурах 100-200 °С и давлении 10,0-25,0 МПа в присутствии катализаторов различные альдегиды, которые затем во второй стадии синтеза восстанавливаются водородом до одноатомных спиртов. Такой двухстадийный процесс носит название оксосинтеза. Этот способ щироко используется, в частности, для производства бутиловых спиртов. Во второй стадии можно также получать спирты и кислоты при взаимодействии альдегидов с водой. Взаимодействием спиртов с кислотой получают сложные эфиры. [c.6]

Технологический газ для синтеза метанола и других высших спиртов должен содержать водород и оксид углерода в отношении Нг СО = = 2,2-2,4. Для получения газа с таким соотношением к исходньпи потокам, поступающим на конверсию исходного газа, добавляют диоксид углерода. Из цеха конверсии метана технологический газ поступает на компремирование, проходит грубую очистку от избытка диоксида углерода, затем сжимается до 5,0-30,0 МПа и подается на синтез метанола. [c.9]

В результате риформинга углеводородов получают конвертированный газ, состоящий в основном из водорода, оксида и диоксида углерода. Остаточное содержание метана составляет 0,5-2,0% (об.). Содержание оксида углерода в газе, полученном при конверсии различного углеводородного сырья методом паровой парокислородной конверсии, колеблется от 10 до 25,0% (об.), а диоксида углерода - от 6 до 15% (об.). При углекислотной, пароуглекислотной конверсии в синтез-газе для производства метанола и высших спиртов содержание оксида углерода составляет от 30-50% (об.), а диоксида углерода до 15% (об.). [c.27]

На базе этих первичных продуктов химической переработки природного горючего газа в настоящее время созданы важнейшие производства. Аммиак производят в нашей стране из природного газа. Из оксида углерода СО и водорода синтезируют метанол — сырье для получения формальдегида, а следовательнв, феноло-форм-альдегидных полимеров и полиформальдегида. Развивается производство альдегидов и спиртов на основе реакций СО и водорода с олефинами (оксосинтез). Цианистый водород-—исходное вещество для получения акрилонитрила и других полупродуктов для синтетических каучуков, пластических масс и синтетических волокон. Доля химической переработки в потреблении природного газа растет. Особенно много из природного газа производят водорода (для синтеза аммиака, гидроочистки нефти и нефтепродуктов, для гидрокрекинга и синтеза метанола). [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология