Способ получения ацетальдегида

9 сеоатссч О П И С А Н И Е 27505ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства М Заявлено 24.Х.196 99684 23-4 л. 12 о, 702 с присоединением заявкг Приоритет Комитет по делам МПК С 07 с 47/О зобретений и открытипри Совете МинистровСССР публиковано 26 Х,197 ДК 547.281.07(088.8) Бюллетень1 та опубликования описания 21 Х 111.1970 Авторы изобретения Д, В. Сокольский, Б, Ю, Ногербеков, Я, А. Дорфман и Н, А. Тонкановаазахский государственный университет имени С. М. Киров Заявите СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАЛЬДЕГИДА 2 Известен способ получения ацетальдегида гидратацпей ацетилена в присутствии соединения закцси меди. Необходимая избирательность и стабильность таких каталцтическцх систем достигается путем повышения кон центрацци кислот Брэнстэда, так как прц этом предотвращается образование прочных комплексов Ме - С 2 Н и увеличивается скорость присоединения воды к координированному ацетилену. 10Катализатор состоит, например, из полухлористой меди, растворенной в хлористом аммонии (1,3:1), и добавок: 0,1 - 0,5% сульфидов и 10 - 20 О, серной кислоты.Введение дополнительных компонентов в 15 контактный раствор предотвращает образование полимеров, цо отрицательно влияет на качество получаемого ацетальдегида вследствие образования летучих сернистых соединений и выноса из зоны реакции хлористого водорода. 20 Замена аммония хлористым цинком хотя и исключает загрязнение ацетальдегида, однако при этом значительно увеличивается коррозцонная способность раствора и температура гидратации повышается до 160 - 172 С. 25Кроме того, применение малоустойчивой полухлористой меди создает дополнительные трудности при использовании .аких каталитцческих систем, так как требует дополнительного ее приготовления и хранения. 30 Способность катионов Сп"- легко восстанавливаться под действием металлической меди до образования ионов Сп была использована для проведения процесса гидратациц в серно- кислом растворе (3 - 3,5 лол ,л) .Для поддержания постоянной концентрации Сп в контактный раствор гводят 2,26% железоаммпачных квасцов, а в подаваемый ацетилен - 5 - 10, кислорода,Прц проверке каталитическая активность раствора оказалась довольно незначительной, а стабильность - низкой цз-за выпадения ацетилеццдов. Прц изучении каталитического децствця меди было Выяснено, что дезакгивацця системы Сп 50, - НзЯО - Н.О происходит в результате нарушения ее равновесного состояния, так как скорость восстановления комплексов меди значительно выше скорости цх окисления. По этой причине предлагаемое электрохимическое изменение заряда меди дает возможность поддержать равновесный потенциал системы и, тем самым, сохранить необходимую концентрацию активных центров в растворе, а также исключить дополнительное введение добавок.Предложенныц способ получения ацетильдегида гцдратаццей ацетилена состоит в электрохимическом проведении процесса на медном аноде в присутствии солей меди,271505 Предм ет изобретения Составитель А. Акимова Техред А, А. КамышниковаКорректор Л. Фирсова Редактор Н. Вирко Заказ 234/2 Тираж 480 ПодписноеЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совезе Министров СССРМосква, )К, Раушская паб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Соотношение между ионами различной валентности хотя и определяегся константой1 Сц +равновесия К=однако благодаряси+большой склонности к комплексообразованию между ацетиленом и купрочоном в растворе возможно содержание меди из-за возросшей растворимости комплексных соединений. Увеличению концентрации Сп способствует также и повышение температуры, что можно видеть из значений констант равновесия: Ка= - 7 3.10 г Кгоо=О 012.10 г,В результате в электродном пространстве создаются условия не только для проведения процесса гидратации, но и для восполнения активных комплексов в контактном растворе.Дезактивация каталитнческой системы без поляризации происходит через 20,егин после начала опыта, в то время как падения активности этой же системы в условиях поляризации при плотности тока, равцоц 2 10 а а/сиге, не наблюдается даже через 100 игггн после начала опыта.Скорость гидратации является сложной функцией концентрации ионов меди в растворе. При концентрации меди, равной 9 10-а, скорость гидратации пропорциональна количеству меди, при дальнейшем увеличении концентрации скорость гидратации растет медленно, а при концентрации, равной 1 10- г ион/л, она достигает предела.Изменение порядка реакции гидратации по току при переходе в область плотности г тока выше 7 10 - а а/с,тго объясняется тем, что происходит смена лимитиругощпх стадий процесса. В интервале плотности тока 7 10-ив - 1,1 10-а а/сига определяющей стадией становится гидролиз купроацетиленового проме жуточного комплекса.Напротив, при г(7 10 а а/сиге скорость процесса зависит от количества ответственных за катализ купроацетплеповых комплексов.Таким образом, изменение удельных скоро стей электродных реакций позволяет поддерживать стационарную активность контактного раствора в определенном интервале плотности тока.П р и м е р. В гидратор колонного типа с 15 медными электродами, заполненный раствором серной кислоты (5,2 иголь/л), содержащим О,ООб 5 - 0,0072 г ион/л Сц ь-, пропускают при 110 С ацетилен со скоростью 15 час-г. В интервале плотности тока от 1 10 а до 20 7 10-а а/сиг селективность процесса составляет 85 - 90"/о, конверсия - 15,";,. Активность каталитической системы осгаегся неизменной в течение 100 лгггн.В случае проведения процесса в таких же 25 условиях, но без поляризации активность системы падает через 15 - 20 лги г. после начала опыта. 30 Способ получения ацетальдегида гидратацией ацетилена в присутствии солей меди при температуре до 110 С, отлггчгггои,ггйся тем, что, с целью увеличения продолжительности жизни катализатора, процесс ведут электрохимиче ски на медном аноде,