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 -> Овчинникова В.И. -> "Производство капролактама" -> 59

Производство капролактама - Овчинникова В.И.

Овчинникова В.И., Ручинского В.Р. Производство капролактама — M., «Химия», 1977. — 264 c.
Скачать (прямая ссылка): kaprolaktam.djvu
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 108 >> Следующая


Следует отметить, что при использовании в качестве катализатора платины, нанесенной на инертный носитель, вывод об электрохимическом механизме реакции экспериментально не подтверждается. Предположение об электрохимическом механизме реакции восстановления NO на платине, нанесенной на активированный уголь, можно сделать на основании того общеизвестного факта^ что при абсорбции электролитов на платинированном угле в атмосфере водорода платина проявляет себя, как водородный электрод и сообщает поверхности активированного угля свой потенциал. Если исходить из такого предположения, механизм процесса можно представить себе следующим образом: на платине ионизируется водород, а на угле идет электрохимическое восстановление по схеме

+H+ +є' +H+

NO + е~ -> NQ- -^ HNO -> HNO" -»-

+є' +H+

--> HNOH -HNOH- ->¦ NH2OH

141

Бели это предположение верно, окись азота должна восстанавливаться и на неплатинированном угле при его катодной поляризации до потенциалов выделения на нем водорода. Однако осуществить эту реакцию на Неплатинированном угле не удается.

Первая в Европе промьцпленная установка каталитического восстановления окиси азота пущена в эксплуатацию в 1956 г. фирмой BASF на предприятии в г. Людвигсгафен (ФРГ). Затем были пущены установки в США (фирма Dau Badische, 1961 г.), в Японии (фирма Sumitomo,' 1965 г.) и в Бельгии (г. Антверпен, фирма Basani, 1967 г.). Этот метод также широко внедряется в СССР. Кислород-

Водороду

Дммиак

На факел

Серная кислота

сульфата

Рис. 50. Схема получения гидроксиламинсульфата методом каталитического восстановления окиси азота водородом:

1,2 — контактные аппараты; 3 — котел-утилизатор; 4 — холодильник-конденсатор; 5 — реактор; 6 — фильтр.

Технологическая схема получения гидроксиламинсульфата методом каталитического восстановления окиси азота водородом, разработанная фирмой BASF (ФРГ), приведена на рис. 50.

Смесь газообразного аммиака, водяного пара и кислорода подают в контактный аппарат 1, где на платино-родиевых сетках окисляется аммиак. В нижней части контактного аппарата размещен котел-утилизатор, в котором тепло-реакции используется для получения водяного пара.

В газовую смесь, охлажденную дс температуры 600—650°С, добавляют небольшое количество водорода и смесь подают в контактный аппарат 2, где образуется вода, а двуокись азота восстанавливается до окиси азота. Затем смесь проходит через котел-утилизатор 3, и в холодильнике-конденсаторе 4 из газа конденсируется водяной пар, при этом образуется 5—6%-ная HNO3, ¦• которую выводят из системы.

142

Подготовленную таким образом окись азота смешивают с водородом и смесь направляют в реактор синтеза 5, заполненный суспензией мелкодисперсного платинового катализатора в серной кислоте. Образовавшийся раствор гидроксиламинсульфата отбирают через фильтр 6, катализатор смывают с фильтра раствором серной кислоты, возвращая его в виде суспензии в реактор 5. Газы после реактора 5, содержащие избыточный водород и окислы азота, выводятся на факел.

Получение гидроксиламина каталитическим гидрированием нитрат-иона

Фирма Stamicarbon (Голландия) разработала оригинальный способ получения гидроксиламина и оксимирования, который имеет два принципиальных отличия от ранее известных способов:

1) гидроксиламин получают в виде его фосфорнокислой соли каталитическим восстановлением нитрат-иона водородом в буферном растворе, содержащем фосфорную кислоту;

2) океимирование ведется в буферном растворе в присутствии растворителя, что дает возможность возвращать водную фазу после оксимирования на синтез гидроксиламина.

В этом процессе стадия оксимирования совмещена со стадией получения гидроксиламинфосфата, и процесс получил название HPO (гидроксиламин—фосфат—оксим).

В ионной форме уравнение реакции имеет вид:

NHjNO3- + 2Н+ + 3H2 -у NH3OH+ + 2H2O + NH4"

здесь NHj является переносчиком нитрат-иона. Донором ионов водорода служит фосфорная кислота, диссоциирующая с отщеплением одного иона H+; ион кислотного остатка, высвобождающийся вследствие диссоциации, образует аддукт с положительно заряженным ионом гидроксиламина и, кроме того, связывает катион

NH4, образующийся в результате реакции.

Общее уравнение процесса, происходящего в реакторе гидрирования, можно записать следующим образом:

2NH4NO3 + 2H3PO4 + 4H2 -у (NH2OH)3 •H3PO4 + NH4H2PO4 + 3H2O

Следует отметить, что в этих условиях возможны побочные реакции дефиксации азота, образования ионов аммония и закиси азота. Схема процесса приведена на рио. 51.

Основным аппаратом является реактор 2, куда подается циркулирующий в системе рабочий раствор, содержащий фосфорную кислоту и аммиак и предварительно обогащенный нитрат-ионами. В этом растворе суспендирован катализатор, приготовленный на основе металла платиновой группы. Через слой рабочего раствора барботирует водород, избыток которого после реактора возвращается в цикл компрессором 1. Система гидрирования рабо-

143

тает при повышенном давлении порядка нескольких МПа. Выделяющееся при гидрировании тепло отводится в холодильнике 3.
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 108 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама