Карбонилирование метанола в уксусную кислоту монооксида углерода

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]

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]

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]