Карбонилирование метанола в уксусную кислоту катализатор

Карбонилирование метанола с образованием уксусной кислоты может быть осуществлено при использовании катализаторов на основе других переходных металлов (карбонилов железа, никеля и кобальта), но даже в присутствии галогеноводородов, промотирующих эти реакции, требуются очень жесткие условий [c.194]

Уксусную кислоту получают в реакторе для жидкофазных процессов с непрерывным перемешиванием. Реакцию катализируют растворимые соединения родия, промотируемые иодом. Исходные вещества расходуются в двух реакциях. Это карбонилирование метанола монооксидом углерода с образованием уксусной кислоты и конверсия водяного газа с образованием диоксида углерода и водорода из монооксида углерода и воды. Как в любой реакционной системе с катализатором и промотором, соединения родия и иода участвуют в реакциях обмена, но при этом не расходуются. Скорость реакции карбонилирования метанола зависит от ряда факторов, в том числе от температуры и концентраций промотора и родия, возрастая с повышением температуры, увеличением концентрации иода и ростом концентрации родия. Было также показано, что, пока метанол и монооксид углерода имеются в зоне реакции, скорость реакции не зависит от их концентраций. Для выполнения этого условия монооксид углерода нужно растворить в жидкости еще до начала реакции. Скорость растворения монооксида углерода определяется скоростью перемешивания и его парциальным давлением в газовой фазе над жидкостью. [c.291]

Процесс промышленного производства уксусной кислотьг в будущем вероятнее всего будет основан на карбонилировании метанола, однако в настоящее время основную часть синтетической уксусной кислоты получают с помощью процессов окис ления промышленными процессами являются окисление бутана и других алифатических соединений в присутствии катализаторов на основе кобальта(П) [3]. Реакция, которую обычно проводят при 100—200 °С и 60—80 атм, приводит к смеси уксусной, пропионовой и бутановой кислот и некоторому количеству бутанона-2. Продукты разделяют перегонкой выход уксусной кислоты составляет 45% при степени конверсии 30%. [c.347]

Первый том двухтомного издания, характеризующего современное состояние и экономику разнообразных каталитических производств в ряде зарубежных стран, посвящен описанию крупнотоннажных каталитических процессов гидрообработки нефтяного сырья, риформинга, производства полиэтилена и полипропилена, получения окисн этилена и дихлорэтана, карбонилирования метанола в уксусную кислоту, Особое внимание уделено переходу от лабораторного получения катализаторов к их промышленному производству, а также методам испытаний катализаторов в лабораторных и опытно-промышленных реакторах. Авторы — ведущие специалисты химических и нефтехимических фирм США. [c.5]

Реакция конверсии водяного газа. Реакция конверсии водяного газа была обнаружена как побочная реакция при кар-бонилировании метанола на родиевом катализаторе уже в ходе лабораторных исследований и разработки процесса [4, 16]. Она состоит во взаимодействии монооксида углерода и воды с образованием водорода и диоксида углерода. С умеренными скоростями она также протекает в растворе уксусной кислоты в отсутствие активных метильных групп в каталитической системе при условиях, близких к условиям карбонилирования метанола. Сотрудники Рочестерского университета наблюдали протекание этой реакции с измеримыми скоростями на данной каталитической системе при низкой температуре и давлении ниже атмосферного [17, 18]. Конверсия водяного газа — наиболее глубоко исследованная из побочных реакций, сопровождающих процесс карбонилирования метанола на родиевом катализаторе [19, 20]. [c.298]

Конверсия спирта в карбоновую кислоту путем реакции с монооксидом углерода [см.схему (6.1)] является одной из наиболее простых реакций карбонилирования. Эту реакцию используют в промышленности для синтеза уксусной кислоты из метанола на родиевых катализаторах при низком давлении [4]. При изучении механизма этой реакции [5] установлено, что она основана на карбонилировании метилиодида в ацетилиодид (см. разд. 6.1). Низкая, равновесная концентрация метилиодида создается путем взаимодействия метанола с иодоводородом (добавленным для активирования катализатора) [схема (6.15)]. Метилиодид каталитически превращается в ацетилиодид, гидролиз которого приводит к уксусной кислоте и иодоводороду [схема (6.16)], который может вступать в дальнейшую реакцию с метанолом. [c.194]

Фирмой Imperial hemi al Industries разработаны гетерогенные родиевые катализаторы карбонилирования метанола в уксусную кислоту с использованием вместо чистого СО смеси СО и Нг в соотношении 1 1. Этот метод считается весьма перспективным. Предложены и другие гетерогенные катализаторы. [c.357]

В конце 60-х гг. компания Монсанто разработала процесс карбонилирования метанола в присутствии родиевого катализатора, дающий высокие выходы уксусной кислоты при низких давлениях и умеренных температурах. Высокая селективность при минимуме побочных продуктов определила интерес к этому процессу во всем мире. После успешных испытаний в статическом режиме началась разработка непрерывного процесса. Четкая координация усилий разработчиков, конструкторов и эксплуатационников позволила запустить промышленную установ- [c.289]

Рис. 3. Предполагаемый механизм карбонилирования метанола в уксусную кислоту на родиевом катализаторе.

Другой промышленно важный процесс — это карбонилирование метанола с образованием уксусной кислоты. При использовании кобальтового катализатора нужны высокие температуры и давления, с родиевыми комплексами можно работать в значительно более мягких условиях. Ключевое значение для реакции имеет присутствие иодида, который реагирует с образованием метил-иодида [c.630]

В цехах, построенных в 1976—1980 гг., уксусную кислоту получают жидкофазным окислением ацетальдегида кислородом воздуха при избыточном давлении 2—3 кгс/см в присутствии марганцевого ацетатного катализатора с одновременным получением уксусного ангидрида, а также наиболее прогрессивным методом — карбонилированием метанола,— освоенным на Северодонецком ПО Азот . В промышленном масштабе реализовано также совместное получение уксусного ангидрида и уксусной кислоты но технологии, основанной на окислении ацетальдегида азот-кислородными смесями в парожидкостном состоянии при атмосферном давлении в присутствии медно-кобальтового катализатора [27]. В каждом случае метод синтеза выбирается с учетом сырьевой базы и возможности утилизации побочных продуктов. [c.184]

Карбонилирование метанола в настоящее время считается наиболее перспективным и экономичным методом производства уксусной кислоты. Существуют два варианта процесса, отличающиеся катализаторами и условиями. [c.357]

Реакцию карбонилирования спиртов осуществляют широком интервале температур (80—300°С) и давлений (0,1—70 МПа) в присутствии галогенводородных кислот. Особенно эффективны катализаторы на основе родия, промотированного иодом. В их присутствии синтез уксусной кислоты из метанола успешно протекает при сравнительно низких давлениях (3 МПа и нил<е), причем достигается практически высокий выход уксусной кислоты (99 %) Катализатор может быть использован многократно. [c.263]

Карбонилирование метанола на родийсодержащем катализаторе, проведенное Дж. Ротом с сотр. (фирма Monsanto ) в 1971 г., в настоящее время является одним из важнейших высокоселективных способов получения уксусной кислоты (выход =100 % ) [c.501]

Обычно в процессе каталитического цикла металл-комплексо-образователь меняет степень окисления, поэтому ЧВЭ попеременно изменяется от 18 до 16, что соответствует переходам от координаци-ошю-насыщенного к ненасыщенному комплексу металла и обратно. Примерами могут служить такие важные промышленные процессы, как гидрирование олефинов в присутствии КЬС1(РРЬз)д, гидроформилирование олефинов в присутствии НСо(СО)4, карбонилирование метанола в уксусную кислоту на родиевом катализаторе и т. д. [c.541]

Карбонилированием простых эфиров можно непосредственно получать сложные эфиры [схема (6.45)] в присутствии разнообразных гомогенных и гетерогенных катализаторов на основе переходных металлов [38], в том числе Ni (СО) 4, металлического никеля, o/Si02 и Nil2/Si02. Реакция промотируется галогено-водородами. Как и в случае конверсии метанола в уксусную кислоту (см. разд. 6.1.1.1), предполагают, что исходное соедине- [c.206]

О карбонилировании сложных эфиров до ангидридов упоминалось ранее (см. разд. 6.2.2.2) как о побочной реакции в катализируемом соединениями никеля синтезе сложных эфиров из простых эфиров при повыщенных температурах и высоких давлениях монооксида углерода. Однако сейчас имеются сведения, что ангидриды, в частности уксусный ангидрид [103], могут быть получены в гораздо менее жестких условиях (25— 80 атм, 150—200 °С) при использовании промотированных иодом родиевых катализаторов [схема (6.116)], как в синтезе уксусной кислоты из метанола. По-видимому, реакция включает (см. разд. 6.2.1.1, 6.2.2.2) расщепление исходного соединения иодоводородом, в данном случае до уксусной кислоты и метилиодида, который каталитически карбонилируется в ацетилиодид. Конденсация последнего с уксусной кислотой приводит к ангид- [c.231]

На рис. 3 приведена диаграмма развития катализа. Конец 60-х гг. был временем активной разработки новых каталитических процессов. Перечень более поздних из них составлен фирмой Халкон интернэшнл [5] (табл. 2). Другие важные разработки включают семейство катализаторов ZSM, предложенных фирмой Мобил ойл корпорейшн , карбонилирование метанола в уксусную кислоту, осуществленное фирмой Монсанто , и новое поколение катализаторов переработки нефти, синтеза полиолефинов, оксихлорирования и т. д. [c.19]

Fe-Катализаторы (комплексы солей или карбонила с третичными аминами, фосфинами, арсинами или стибинами) имеют такую же активность [686]. Более активными катализаторами являются соединения кобальта, которые нашли промышленное применение для синтеза уксусной кислоты и метилацетата карбонилированием метанола [691—701]. Процесс проводят при 220— 260° С под давлением СО 650—700 атм в присутствии 0,1% 0.I2. Карбонилирование протекает по следуюп1 ей схеме [c.89]

Процесс карбонилирования метанола был разработан фирмой Monsanto, и в настоящее время он осуществляется в промышленных масштабах. Высокий выход уксусной кислоты (99% на метанол или 90 0 на СО) в сочетании с более низкими температурами и давлениями (например, та же реакция на катализаторе ol протекает при 2 1 0 - 2 50° С и давлении 470 - 670 атм) делают этот процесс экономически выгодным, несмотря на высокую стоимость катализатора, Принимая во внимание будущее значение метанола как технического сырья, можно оценить этот метод как один из ведущих промышленных процессов синтеза уксусной кислоты. [c.220]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология