Способ получения ацетальдегида

956449 Союз Советских Социалистических Республик(088,8) 43) Опубликовано 07.09,82, Бюллетень33 45) Дата опубликования эписаиия 07.09.82 ло делам изобретений и открытий. Емельянова и Л, А,(71) нститут органического катализа и электрохимии АН Казахской ССРптел 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ ЕТАЛЬДЕГИДА 00%. Селекти пень превращения его 1 в- ность процесса 100% 21,Недостатками известного способа являются невысокая скорость процесса (18 - 56 ч - ), содержание в составе раствора драгоценного металла - палладия и невозможность его регенерации. Раствор не регенерируется.Известен способ окисления этилена до ацетальдегида в присутствии раствора, содержащего в качестве окислителя и-бензохинон, цри следующем соотношении компонентов, вес. %:Хлористый,палладий 0,15 - 0,38 и-Бензохннон 0,011 - 1,1 Вола Остальное Процесс проводят при 20 - 25 С, концентрация этилена 0,27 - 2,7 об. % . Степень превращения этилена 85%, селективность процесса 100%. Скорость процесса 1,18 - 27,7 ч - . Раствор регенерируется добавкой новой порции и-бензохинона 3.Недостатками этого способа являются низкая скорость процесса и содержание в составе используемого раствора драгоценного м еталл а - палл адия. ст- де- од- неде- мв в 063 - 12,560 - 2,5 Остальное 20 - 25 С тпособоцессадегидааство а является так как и гликоля р не регеен а ве ия этилена створом па с. %: 7,2 - 8,9 0,586 - 5,8 0,4 - 10,05 Остальное 20 - 25 С, кон 8,25 об. %, Сте 2) Авторыизобретения Я, А. Дорфман, В,Изобретение относится к усовершевованному способу получения ацетальгида, который используют для произвства ряда ценных органических соединий.Известен опособ получения ацетальгида путем окисления этилена, в,которокачестве окислителя используют сольтрвалентного таллия. Окисление проводяприсутствии раствора слелуюшего соствес. %:Хлористый таллий О,Хлорная кислота ВодаПроцесс проводят при мосфере этилена 11.Недостатком такого с низкая селективность пр образуется смесь ацеталь 45 - 50%. Отработанный р нерируется.Известен способ окисл ацетальдегида водным р дия следующего состава,Хлористый палладий Хлористый натрий Хлорная кислота Процесс проводят прицентрация этилена 7,3 -Наиболее близким к предлагаемому спообу является способ получения ацетальдеида окислением этилена кислородом в45 50 55 60 присутствии раствора следующего состава, вес. о/о.Хлористый палладий 1,8 Хлористая медь (11) 1,4 Хлористый натрий 5,8 Вода ОстальноеПроцесс проводят при 50 - 80 С в атмосфере этилена 4.Степень прввращения этилена 85 о/о, селективность процесса 100 о/о. Скорость процесса 0,125 ч . Используемый раствор регенерируется в процессе получения ацетальдегида кислородом, Скорость окисления этилена ограничивается скоростью регенерации раствора (т. е. 0,015 ч-).Недостатками такого способа являются низкая скорость процесса и использование драгоценного металла - палладия.Целью изобретения является увеличение скорости процесса и его удешевление.Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа получения ацетальдегида окислением этилена газообразным окнслителем в присутствии раствора, содержащего галогенид металла ИП группы Периодической системы, хлористый натрий н воду при 70 - 75 С с последующим выделением целевого продукта ректификацией в качестве окислительного агента используют окись азота, а в качестве указанного галогенида металла используют бромид трехвалентного железа при следующем соотношении компонентов враспворе, вес. о/о:Бромид трехвалентногожелеза 1,4 - 2,1 6 Хлористый натрий 0,01 - 0,234 Вода Остальное Процесс желательно вести при соотношении этилен: окись азота 1:2 - 2,2.По предложенному способу газообразные ггродукты - этилен н окись азота подают со скоростью соответственно 62 - 144 и 128 - 289,5 цПрименение этого способа позволяет увеличить скорость процесса до 61 - 144 ч - , что в 5 - 16 раз выше, чем,в известном способе. Активность используемого раствора при этом не снижается со временем, так как он регенерируется оиисью азота в ходе процесса.Использование раствора, не содержащего драгоценного металла, позволяет удешевить способ, так как стоимость 1 кг 1.еВг, 19,5 руб а 1 кг РЙС 1, 700 руб,П р и м ер 1. Во встряхиваемый термостатированный реактор объемом 180 мл помещают 10 мл раствора следующего состава, вес. /о: РеВг, 1,4; ХаС 1 0,01; вода остальное. Затем при 70 С через раствор пропускают газовую смесь состава, об. о/о: 3,5 СН, остальное азот со скоростью 61 ч и состава, об. /о. 3,5 1 чО, остальное азот со скоростью 128 ч - . Концентрация этилена 5 О 15 20 25 30 3.Г 40 соответственно 0,4 об. о/о.Температура кипения ацетальдегида 20,2 С и при температуре реакционной среды он выносится газовой смесью из реактора и поглощается при пропусканни смеси через воду, охлажденную до 10 С.Затем водный раствор ацетальдегида подвергают ректификацни для получения целевого продукта.При пропускании 20 л этилена через раствор указанного выше состава получают 0,5 г ацетальдегида (выход 100 о/о ) при степени превращения этилена 85%.П р и м е р 2. Во встряхиваемый реакционный сосуд помещают раствор, содержащий, вес. /о, ЕеВг, 2,16, ХаС 0,01, остальное вода. Реакционную массу нагревают до 70 С и через раствор пропускают газовую смесь, содержащую, об, /о, 3,5 С 1-1 остальное азот, со скоростью 92,5 ч- и состава, об. о/о. 3,5 ХО, остальное азот со скоростью 185,3 ч - . Анализ продуктов превращения этилена и окиси азота проводят по методике примера 1,При пропускании 20 л этилена через раствор выше приведенного состава получают 0,51 г ацетальдегида, т. е, выход 100 о/о.П р и м е р 3, Во встряхивасмый реакционный сосуд помещают раствор, содержащий, вес. о/,: ГеВг, 2,16, ХаС 0,175, вода остальное, Реакционную массу нагревают до 70 С и через раствор пропускают газовую смесь состава, об. о/о. 3,5 С.Н 4, остальное, азот со скоростью 143 ч вн состава, об. о/о: 3,5 ХО, остальное азот со скоростью 285,7 ч . Анализ продуктов превращения этилена и окиси азота проводят по методике примера 1,При пропускании 20 л этилена через раствор указанного выше состава получают 0,506 г ацетальдегида. П р и м е р 4. Во встряхиваемый реакционный сосуд помещают раствор, содержащий, вес. о/о, РеВгз 2,16, ХаС 0,234, вода остальное. Реакционную массу нагревают до 70 С и через раствор пропускают газовую смесь состава, об /о. 3,5 СН 4, остальное азот со скоростью 144 ч -и состава, об. о/о: 3,5 ХО, остальное азот со скоростью 289,5 ч . Анализ продуктов превращения этилена и окиси азота проводят по методике примера 1.При пропускании 20 л этилена через раствор указанного выше состава получают 0,51 г ацетальдетида, т. е. выход.1 ооо;,.П р и м е р 5.,Во встряхиваемый реакционный сосуд, снабженый специальными каплеотбойниками для предотвращения уноса раствора, помещают 0,01 л раствора, содержащего, вес. /о, РеВгз 2,16, ХаС 1Объемнаяскорость Сслектив- окисленноность, % го этиленаСтепень преврапгснпя эти 1 еа, % О кислитсльПрпмсца ппс ц -567 2 3 Известные1. Т 1 С 1, 0,063 -12,56НС 10., 0 - 2,5НО Остальпос Раствор нс рсгснсрирст. 45 - 603, РгС 1, 0,15 - 0,38и-Бепзохипоп 0,01 -1,1Н,О Остальное 0.272,7 27,7 100 2) - 25 Раствор регенерируется добавкой порции и-бензохпнопа 10085 0,125 О 10050 - 80 4. Прототип Рг)С)СцС 1., 1,4ЧаС 5,8Н,О Остальное 1,8 Раствор саморсгспсрируется впроцессе кислородом 0,015) г 3,5"70 85 100 9,7 КО 1 цО6 0 Предлагаемые1, РсВга 1 4)цаС 0,01Н.,О Остал ь и ос 85 00 3,5 Система проточиая, регенерация раствора пе треб) ется 3,5 70 10085 92,5ф Для сравнения известный раствор испытан в условиях предлагаемого способа. Формула изобретения: нагревают до 70 С и через раствор пропускают газовую смесь состава, об. %:3,5 С,Н остальное азот со скоростью 144 ч -и состава, об, %: 3,5 МО, остальное азот со акоростью 317 ч - .Анализ продуктов превращения этилена и окиси азота проводят по методике примера 1. Концентрация этилена после реак - тора 0,37 об. %, а окиси азота 0,59 об. % .При пропускании 20 л этилена через раствор указанного выше состава получают 0,52 г ацетальдегида (выход 100%) при степени превращения 89,4%.П р и м е р 6. Во встряхиваемый реак ционный сосуд, снабженный специальными каплеотбойниками для предотвращения уноса раствора, помещают 0,01 л раство.ра, содержащего, вес. %, ГеВгз 1,8, ХаС 0,01, вода остальное. Реакционную массу 1, Способ получения ацетальдегидаокислением этилена газообразным окислинагревают до 70 С и через раствор пропускают газовую смесь, содержащую, об. %, 3,5 С 2 Н 4, остальное азот, со скоростью 77 ч; и состава, об. %: 3,5 МО, 5 остальное азот со скоростью 154 ч Анализ продуктов превращения этиле. на и окиси азота проводят по методике примера 1. Концентрация этилена и окиси 10 азота после реактора 0,4 об. % . При пропускании 20 л этилена через раствор указанного выше состава полу. чают 0,50 г ацетальдегида.5 Технико-экономические пок)азатели составов раствора для получения ацеталь,дегида окислением этилена по ивзестным и предлагаемому способам приведены в таблице. телем в присутствии раствора, содержащего галогенид металла г 111 группы. Периодической системы, хлористый натрий и воду, при 70 - 75 С с последующим выде.956449 Составитель Н, Куликова Редактор 3, Бородкина Техред О. Павлова Корректор И. Осипов:кая Заказ 876/680 Изд.212 Тираж 448 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений н открьгпй 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 1/5Тип, Харьк. фил. пред. Патент лением целевого продукп 1 а ректификацией, отл ич а ющи й ся тем, что, с целью уве. личения скорости процесса и его удешев. лсния, в качестве окислительного агента используют окись азота, а в качестве ука. занного галогенида металла используют бромид трехвалентного железа при следующем соотношении компонентов раствора, вес. %:Бромид трехвалентногожелеза 1,4 - 2,16Хлор истый натрий 0,01 - 0,234 Вода Остальное,2. Способ по л. 1, отлвч ающий ся тем, что этилен и окись азота берут в соотношен,ии .1: 2 - 2,2,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. К. К. 1 г 1 пз 1 еас 1 ОхЫа 11 оп о 1 ое 11 пз . ТЬа 111 цтп согпроцпс 1 з, д. Огд. СЬегп., 21,1, 1961, с. 238.2. Р. М. Непгу К 1 пе 11 с о 1 Ье охЫа 11 оп о 1 еу 1 спе Ьу Ас 1 цеацз Ра 11 айшп (11) сЬ 1 огЫе Л. Аш. СЬегп. 5 ос., 86, 1964, с. 3246 - 3250.3. Варгафник М. Н., Моисеев И. И., Сыркин Я. К., Кинетика окисления растворенного этилена солями палладия в водных растворах, Доклады АН СССР, 147, 1962, с. 399. 4. 1. ЬгпЫ 1, %. Но 1 пег, К. Лга, 1. с 1 едеп 1 е 1 еп, К. ЯеЬег, К.Кцп 1 пдег, Н. Ко 1 ег Кагпа 1 у 11 зсЬе цгпзе 1 гцдеп ъ оп о 1 ейпеп оп р 1 а 1 п гпейа 11 егЬ 1 пс 1 цпдеп, Апдеч. СЬет., 71,5, 1959, с. 176 (прототип),