Előállítása kémiai termékek keresztül metanollal
Több anyag:
Metanolt (CH3OH) - egy kapocs nagy űrtartalmú kémia. Ezt alkalmazzák megszerzésének értékes vegyi anyagok, mint a formaldehid, észterek, aminok, oldószerek, az ecetsav.
A világpiaci metanol viszonylag alacsony (32 millió. T), de a kereslet egyre nő. Fokozott igény miatt ez az alkohol, egyrészt növeli a kérelmek száma metanol, és a másik, - hiány természetes anyagok (olaj, gáz).
A teljes reakció egyenlete metanol előállítási a következő:
A reakció erősen exoterm.
A fő irány a feldolgozása és felhasználása metanolt ábrán látható. 3.3.
Kétféle módon feldolgozó metanol:
1. Az átalakítás metanol alacsonyabb olefinek.
2. A közvetlen szintézise metanolból fontos kémiai termékek.
Az előnyök az első az a tény, hogy az ezt követő feldolgozási olefinek a hosszú elsajátította petrolkémiai folyamatokhoz, amely egyébként magában foglalhatja a karbonilező vagy hidroformilezési.
Eközben a közvetlen átalakítása metanol lehetővé teszi, hogy kizárja a jelentős veszteség a nyersanyagok, amelyek elkerülhetetlenek az első útját.
A legfontosabb felhasználási metanolt az alábbiakban tárgyaljuk.
Ábra. 3.3 A fő irányok metanol újrahasznosítás
Kézhezvételét követően formaldehidet (HCHO) több, mint 40% -a a termelt metanolt. Formaldehid főleg előállítására formaldehid gyanták gyakran használják a polimer iparban (fenol-formaldehid, karbamid-formaldehid, és mások.). Ezekre a célokra, fogyasztott több mint 60% -a a termelt formaldehid. Továbbá, formaldehidet használnak közbenső előállítására izoprén, hexamin (hexametilén-tetramin), és más értékes anyagokat. újrahasznosítás metanol formaldehiddé két alapvető katalitikus módszerek:
a) a metanol oxidációjához a levegő.
Az eljárás alkalmazásával hajtjuk végre egy ezüst katalizátor jelenlétében atmoszferikus nyomáson és 650 ° C-on Ez jól elsajátította folyamat BASF cég, és 80% -os formaldehid-t ezzel a módszerrel kapott. új eljárás segítségével a vas-molibdén-katalizátor, így csökkentve az eljárás hőmérséklete 300 ° C volt, a közelmúltban kifejlesztett. Mindkét esetben, a konverzió 99%.
b) a dehidrogénezési metanolt.
Ezt az eljárást hajtjuk végre a cink-réz katalizátor jelenlétében olyan hőmérsékleten 600 ° C-on, miközben nem használják széles körben, de ez nagyon ígéretes, mivel a formaldehid nem tartalmaz vizet.
Ecetsav (CH3COOH) - .. fontos terméke a szerves szintézis, széles körben alkalmazzák az iparban a észtereinek előállítására monomerek (vinil-acetát) használják az élelmiszeriparban, stb A világ termelésének ecetsav eléri az 5 millió tonna / év ..
Egészen a közelmúltig, szinte az összes ecetsavat szerint állítjuk elő, Walker folyamat segítségével etilén-alapanyagként (olaj). Etilén enyhe körülmények között (130 ° C-on, atmoszférikus nyomáson) oxidálódik a légköri oxigén jelenlétében acetaldehiddel két katalizátorok és PdCI2 SiSl2. majd acetaldehid oxidálódik ecetsav:
Szintén ecetsavat úgy állítjuk elő, amelynek során az N-bután hőmérsékleten 200 ° C-on és 5 MPa nyomáson jelenlétében egy kobalt katalizátor. Ismert módszerekkel, és az ecetsav termelési katalizátor nélkül.
Jelenleg ezek a folyamatok fokozatosan váltja fel az új módszerek alkalmazásán alapuló metanol.
Mindkét összetevő származhat mind a földgáz és a szén, ami az eljárást még vonzóbbá az olaj és a gáz az emelkedő nyersanyagárak. Két kereskedelmi karbonilezési eljárás (csatlakozás CO) metanolt. A régebbi eljárás a vállalat által használt BASF kobalt katalizátorok, eljárás történt 250 ° C-on és 50-70 MPa. Egy másik eljárás során, szemlélteti a Monsanto 1970 évben, a ródium katalizátort alkalmazunk, és a reakciót enyhébb körülmények között (150-200 ° C, maximum 4 MPa). Ez a folyamat a Monsanto új tudományterület, amely az úgynevezett C1 - kémia.
Homologation nevezzük kémiai reakció eredményeként a kémiai vegyület átalakul egy homológja csatolásával metiléncsoport. Először homológgá metanolban szintézis gáz alkotnak, mint a fő termék etanol végeztük 1940-ben Németországban. Az eljárást végeztük részvételével kobalt-oxid 60 MPa.
Ez a reakció nagy érdeklődést váltott ki, mivel ez nem termel etilént szintézisgázból:
Használat kobalt-karbonil-katalizátort Co2 (CO) 8 lehetővé tette, hogy csökkentse a nyomást a 25 MPa, az átalakítás a metanol 70% volt, és a képződött etanolt, a szelektivitás 40%. By-reakció termékeit - acetaldehid és ecetsav-észterek. Ezt követően azt javasolták, szelektívebb alapuló katalizátorok kobalt és a ruténium vegyületek hozzáadásával foszfin ligandumok (ligandumok - bázis komplex vegyületek). Azt is megállapították, hogy a reakció ki van téve a gyorsulás bevezetésével promoterek (donorok) - jodid-ionokkal. Jelenleg a szelektivitás etanol növelheti akár 90%.