Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Андреас Ф. -> "Химия и технология пропилена" -> 22

Химия и технология пропилена - Андреас Ф.

Андреас Ф., Гребе К. Химия и технология пропилена — Л.: «Химия», 1973. — 368 c.
Скачать (прямая ссылка): propylen.djvu
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 143 >> Следующая


Из многих возможных катализаторов реакции прямой гидратации олефинов для промышленного применения рекомендуются только два:

1) фосфорная кислота на носителе;

2) окись вольфрама с промотором.

Гидратация на вольфрамсодержащих катализаторах. Первые опыты по получению изопропилового спирта из пропилена путем гидратации в газовой фазе относятся к 1929—1930 гг. [64, 65].

62

3- Изопропиловый спирт

Фирма Shell Development Co. получила патент на гидратацию пропилена при 300 °С в присутствии металлов платиновой группы, а также Au, Ag, Cu, Fe, Ni, Со, Cr, Та, V, W, Mo и Mn- Особыми преимуществами отличается комбинация CuO -f WO3 на активированном угле.

Во время второй мировой войны тщательно исследовали вольфрам-содержащие катализаторы. Наиболее подходящей оказалась окись вольфрама, активированная окисью цинка и нанесенная на активный силикагель. При соотношении пропилен : водяной пар = 1 : 10, температуре 230—240 °С, давлении 200—250 кгс/см2 и 50%-ной конверсии пропилена за проход можно получить конечный выход изопропилового спирта 95%. Однако выход в единицу времени на единицу объема будет очень низким: 0,8 кг изопропилового спирта на 1 л катализатора в 1 день [66].

Низшие окиси вольфрама (WO, WO2, W4O1], W2O5) неплохо зарекомендовали себя в качестве катализаторов [67—72]. W2O5 можно получить путем восстановления WO3 этиловым или изопропиловый спиртом при 250 °С Конверсия на этом катализаторе достигает 6,5% при 230 °С, 10% при 250 °С и 14,5% при 270 °С. Возможна добавка графита в качестве восстановителя WO3, имеющей недостаточную каталитическую активность [73].

Сульфиды вольфрама и никеля могут успешно применяться вместо окиси вольфрама [74]. В этом случае получают до 43,7% изопропилового спирта при 270 0C и 256,6 кгс/см2.

По литературным данным на нитридах вольфрама или молибдена [75] при 250 °С, давлении 120 кгс/см2 за 12 ч получают из 80 г пропилена и 540 г водяного пара 54 г изопропилового спирта, в то время как 36 г пропилена в реакцию не вступают.

Кроме окиси вольфрама целесообразно использовать и кремне-вольфрамовую кислоту [76]. Оптимальные условия работы катализатора: температура 175—190 °С и давление около 20 кгс/см2. Аналогичное действие оказывают борновольфрамовая кислота и подобные гетерополикислоты [77].

Рунге с сотрудниками [78, 79] провели в 1952—1953 гг. обшир--ные исследования по определению наиболее подходящих катализаторов для гидратации пропилена. С этой целью были изучены кислые катализаторы, такие, как серная кислота, нафталинсульфокислота, фосфорная кислота, кислые фосфаты, окись вольфрама без промотора и носителя, а также на различных носителях, например на активированном кислотой монтмориллоните. Показано, что серная кислота не подходит из-за нестойкости, а фосфатные катализаторы отличаются незначительной активностью. Фосфорные кислоты на носителях проявляют при средней крепости кислоты максимальную каталитическую активность, причем наилучшим носителем является крупнопористый силикагель. Выход в единицу времени на единицу объема составил 0,52 кг изопропилового спирта на 100 мл

3.1. Получение изопропилового спирта

63

катализатора в 1 день. Конверсия пропилена при повышенных температуре и давлении достигала 5,1%. Монтмориллонит характеризуется растущей каталитической эффективностью с увеличением кислотности. Самыми оптимальными катализаторами были окиси вольфрама с промоторами.

Результаты, полученные Рунге при гидратации пропилена в газовой фазе, представлены в табл. 7. Из таблицы видно, что конверсия пропилена увеличивается при повышении давления и соотношения вода : пропилен. Однако уровень нужного давления зависит от уровня температуры, так как для достижения максимальной конверсии давление должно лежать лишь немного ниже точки насыщения на основании законов термодинамики. ,Высший предел температуры опять же зависит от активности катализатора.

Таблица 7

Зависимость конверсии пропилена в газовой фазе от давления, температуры и содержания воды в исходном газе (термодинамическое равновесие)

Температура, 0C
Давление, кгс/см2
Содержание воды,
%
Конверсия, %
Температура, "С
Давление,
кгс/cm2
Содержание воды,
0/

конверсия, %

100
1
50
8,9
250
81,0
50
22,5

150
1
50
2,8
300
175,0
50
23,3

200
1
50
1,0
275
202,0
30
18,3

250
1
50
0,4
275
152,0
40
21,2

100
2,0
50 .
17,5
275
121,0
50 .
22,9

150
9,7
50
20,2
275
101,0
60
24,0

200
31,7
50
21,5
275
86,6
70
25,0

Был сделан вывод о том, что природа и активность катализатора — определяющие факторы для данного процесса.

Рунге исследовал 120 различных катализаторов гидратации и нашел, что самым оптимальным является окись вольфрама с промотором. Катализаторы этого типа сохраняют активность и через 1000 ч работы. На них легко достигается конверсия 8,8% и выход 94% при 260—320 °С и давлении 80—200 кгс/см2. В реакционной смеси содержится до 34% спирта. Неожиданным оказалось образование из пропилового спирта наряду с диизопропиловым эфиром и полимерами значительного количества примесей.
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 143 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама