Способ получения ацетальдегида

/О ГОСУДАРСТВЕ ННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТ И ОТКРЫТ ОБР НИЯ ЬСТВУ сатаабогез "АПп445-447,(54) СПОСОБ ПОЛУ ЕНИЯ АЦЕТАЛЬДЕГИ(71) Ужгородский государственный университет(56) Авторское свидетельство СССР М 804626, кл, С 07 С 47/02, 1981.Авторское свидетельство СССР М 825488, кл, С 07 С 47/06, 1981.Яоа Сапб а, Охба 1 оп сатасса бе ргопапо, - Соврготагпепо бе бчезоз Изобретение относится к получению альдегидов, в частности ацетальдегида, ис-. пользуемого в качестве сырья для получения пластических масс.Известен способ получения ацетальдегида взаимодействием ненасыщенных кремний- и металлсодержащих соединений со смесью окиси углерода и водорода в присутствии в качестве катализаторов гексакарбония хрома или молибдена, Процесс ведут при 160-180 С и давлении 240 - 300 атм, ,Основным недостатком известного спо. соба является проведение процесса ври вйсоком давлении и необходимость предварительного синтеза кремний- и ме-. таллсодержащих органических соединений.Известен также способ получейия ацетальдегида парофазной гидратациейацетилена на многослойном кадмий-кальциево-фосфатном катализаторе. Способ 1715800 А 2аб", 1981, 38, М 375, р. относйтся к получению ости ацетальдегида, исолучении пластических шение выхода целевого е ведут окислением про, времени контакта 0,1 - твии каталиэатора - ния с размерами гранул беспечивает увеличение 110 против 6 ф,). 1 табл,усматривает примечение несколькихкатализатора, увеличивающихся вме при переходе от предыдущего слояоследующему.Недостатком известного способа является его громоздкость вследствие необходимости применения нескольких слоев катализатора. Кроме того, для реализации способа необходим предварительный синтез ацетилена.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения ацетальдегида окислением пропана в присутствии фосфорсодержащего катализатора - композиции фосфора, ванадия, хлора, молибдена, олова, алюминия и кремния. Процесс ведут при молярном соотношенииопана и кислорода 4,9:12,5 и темпвратуре600 оС10 30 50 55 Недостатком известного способа является относительно низкий выход целевого продукта, не превышающий б.Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.Поставленная цель достигается предложенным способом получения ацетальдегида - окислением пропана в присутствии фосфорсодержэщего катализатора при повышенной температуре, в качестве катализатора используют пирофосфат германия с размерами гранул 2 - 3 мм и окисление ведут при 400 - 450 С и времени контакта 0,2 - 0,3 с,Фосфатно-гермэниевый катализатор готовят следующим образом; 1,3 г оксида германия (И) смешивают с 390 г ортофосфорной кислоты и выдерживают в течение 4 ч при 200 С, после чего температуру повышают до 400 С и выдерживают в течение 15 .ч, а затем реакционную смесь обжигают при 650-700 С в течение 5 ч, По данным химического, рентгеновского и ИК-спектрального анализов, полученный катализатор имеет состав ОеРО 7.Сущность изобретения иллюстрируется примером,П р и м е р, Процесс получения ацетальдегида проводят в установке замкнутого типа, содержащей реактор из плавленого кварца в виде вертикально установленной трубы с внутренним диаметром 30 и высотой 270 мм, Верхняя и нижняя части реактора снабжены нагревателями с независимым регулированием температуры. Длина каждого нагревателя 80 мм. Верхняя часть реактора соединена с закалочным устройством, представляющим собой водяной холодильник из кварцевого стекла, в полости которого в процессе синтеза поддерживается температура 15-20 С. Закалочное устройство предназначено для охлаждения газов, поступающих из реактора, с целью предотвращения процессов окисления целевого продукта - ацетальдегида.Перед началом процесса в нижнюю часть реактора загружают 15 г гранулированного пирофосфэта германия (беР 207) с размерами гранул 3 мм. Посредством нижнего нагревателя доводят температуру катализатора до 450 С, а температуру верхнего нагревателя - до 350 С.Через слой катализатора пропускают смесь компонентов, содержащую 507 ь пропана,250 кислорода и 25 азота,соскоростью 9 л/ч, что соответствует времени контактирования 0,2 ч. Газовую смесь после прохождения ею эакалочного устройства отбирают для анализа. В результате анализа установлено, что выход конечного продукта составляет 100 от теоретически максимально возможного см. пример 1 таблицы) Основные параметры процессов попримерам 1-18 приведены в таблице. Выход продукта в таблице дан в процентах в соответствии с обычно принятой формой,Количество альдегидов определяли хромато графически на адсорбенте"РогораК-Т" при температуре колонки 140 С (ацетальдегид, формальдегид); на колонке, заполненной "РогораК", при комнатной температуре определяли Нг, 02, СзН 8, СзН 6, СН 4, а нэ молекулярном сите 5 Ф - СО и СО 2,Катализатор с размерами частиц более 4 мм имеет относительно небольшую удельную поверхность, что также снижает эффективность процесса. Проведение процесса при температуре ниже 400 С малоэффективно вследствие незначительной скорости реакции, а при температуре выше 550 С происходит частичный пиролиз пропана,Время контактирования менее 0,1 с недостаточно для обеспечения заметного взаимодействия компонентов, а контактировэние в течение более 0,3 с нецелесообразно, так как к повышению эффективности процесса не приводит. Кроме того, при времени контактирования более О,З с возможен процесс частичного доокисления ацетальде гида.Экспериментальные исследования предложенного способа получения ацетальдегида показывают, что по сравнению со способом-прототипом предложенный способ обеспечивает существенное увеличение выхода конечного продукта (8 - 117 ь против бо ) Формула изобретения Способ получения ацетальдегида окислением пропана в присутствии фосфорсодержащего катализатора при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют пирофосфзт германия с размерами гранул 2-3 мм и окисление ведут при температуре 400-550 С и времени контакта 0,1-0,3 с,1715800 ставитель З.Корнаевахред М,Моргентал Корре Маковская ерн едак роизводствен агарина, 101 ательский комбинат "Патен жгород, ул Заказ 578 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5