Способ одновременного проведения сопряженных реакций

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 542220 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 24.04,72 (21 присоединени сударственнык комитеовета Министров СССРпубликовано 15,01.77, Б летень М 0 2 елам изобретений и открытий та опубликования описания 04.02.7 72) Авторы изобретен Н. В. Коровин и Б, Н. ЯнчукМосковский ордена Ленина энергетический институ) Заявитель ОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПРОВЕДЕНСОПРЯЖЕННЫХ РЕАКЦИЙ СПО 2 ление 1 цилинд ропластового ре вой мембрано вводят раствор ия в электролит ление 3 реактор щее гидрирован я нного енного й 10 -рическакторй 2 В отде или фто палладие 30 мкм соединен В отде подлежа ролита.ого стек а, разд тол щин родсодер жащег а в ество элект ятство Изобретение относится к процессу одновременного проведения электрохимического синтеза и кинематического гидрирования органических соединений различных классов.Известен способ одновременного проведения сопряженных реакций в одном реакторе, разделенном герметичной палладиевой мембраной, в одном отделении которого проводят реакцию превращения водородсодержащего соединения с получением водорода, в другом - используют полученный водород для проведения реакции гидрирования. Дегидрирование водородсодержащего вещества, например продуктов нефтехимической переработки, проводят в газовой фазе при температуре порядка 200 С, а в смежном отделении проводится гидрирование другого вещества также в газовой фазе и при высокой температуре.Однако проведение процесса при высокой температуре нежелательно.По предлагаемому способу процессы превращения водородсодержащего соединения и гидрирования ведут в жидкой фазе, превращение водородсодержащего соединения проводят электрохимически с использованием палладиевой мембраны в качестве электрода, Оба сопряженных процесса могут проходить при комнатной температуре.На чертеже приведена технологическая схема процесса. Между мембраной 2 и вспомогательным 10 электродом 4, отделенном от мембраны 2стеклянным фильтром Шотта 5, прикладывают напряжение постоянного тока источника б, устанавливая заданный потенциал мембраны 2, определяемый экстремальным для дан ного водородсодержащего вещества значением. Потенциал мембраны 2 контролируется с помощью капилляра Луггина 7 и электрода сравнения 8 катодным вольтметром 9.После проведения процесса в отделении 1 2 Э получают продукт электроокисления водородсодержащего вещества и в отделении 3 продукт гидрирования другого вещества.П р и м е р, В отделение 1 вводят 3 М раствор формальдегида в 1 М КОН и в отделение 25 3 вводят 1 М раствор малеиновой кислоты в0,1 н. НзЬО, при температуре 18 - 20 С. Между мембраной 2 с площадью одной стороны б см и вспомогательным электродом 4 прикладывают напряжение постоянного тока от ЗО потенциостата П, устанавливая потен542720 Формула изобретения 10 Составитель Ф. Львовичктор Е. Емельянова Тсхрсд А, Камышникова Корректор Н. Ау Изд.130 Тираж 654осударственного комитета Совета Министровно делам изобретений и открытий035, Москва, 7 К, Раушская наб., д. 4/5 Поди нснос аказ 26/13ЦНИИП шотрафия р Гапунова 2 циал палладиевой мембраны 0,40 в относительно обратимого водородного электрода в том же растворе и проводят процесс электро- окисления в течение 30 мин. Указанный потенциал контролируется с помощью окиснортутного электрода сравнения и катодного вольтметра ЛПУ. После проведения процесса в отделении 1 получается 10 вмоль/л муравьиной кислоты и в отделении 3 10 - 4 моль/л янтарной кислоты.Интенсифицировать процесс можно некото,рым повышением температуры до 100 С и увеличением времени, концентрации водород- содержащего восстановителя и площади мембраны.Сущность изобретения основана на явлении сорбции водорода палладием при электрохимическом окислении в растворе электролита водородсодержащих восстановителей органического и неорганического состава; при этом количество водорода, сорбированного палладием, увеличивается с ростом анодного потенциала электроокисления водородсодержащего восстановителя,Максимальное количество сорбированного водорода наблюдается при строго определенном для данного восстановителя потенциале окисления, например 0,4 для формальдегида.Водород как промежуточный продукт электроокисления в атомарном состоянии прони кает на другую сторону палладиевой мембраны, где вступает в различные реакции гидрирования. Способ одновременного проведения сопряженных реакций в одном реакторе, разделенном герметичной палладиевой мембраной, в 15 одном отделении которого проводят процесспревращения водородсодержащего соединения с получением водорода, в другом - используют полученный водород для проведения реакции гидрирования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 20 что, с целью снижения температуры процесса,процессы превращения водородсодержащего соединения и гидрирования ведут в жидкой фазе, превращение водородсодержащего соединения проводят электрохимически с исполь зованием палладиевой мембраны в качествеэлектрода.