Состав катализаторного раствора для прямого жидкофазного окисления этилена в ацетальдегид
l63 662
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Кл. 120, 702
Заявлено 24.II.1962 (№ 766287/23-4) МПК С 07с
Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР
Опубликовано 22Х11.1964 г. Бюллетень № 13
УДК
Дата опубликования описания 7Л"Ш.1964 r. : « ":х
A. В. Арбатский, М. Я. Клименко, А. А. Григорьев и Л. Н. Макарова I
Авторы изобретения
СОСТАВ КАТАЛИЗАТОРНОГО РАСТВОРА ДЛЯ ПРЯМОГО
ЖИДКОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЭТИЛЕНА В АЦЕТАЛЬДЕГИД
Схема действия предлагаемого катализаторного раствора может быть представлена в следующем виде:
Образование бромистоводор одной кислоты, бромистых солей и брома
Образование комплексов
Подписная группа № 44.Известный катализаторный раствор для прямого жидкофазного окисления этилена в ацетальдегид содержит в 1 л (в г/л): хлорной меди (водной) 110, хлорного железа (водного) 12, ацетата меди 0 — 13, хлористого палладия 3 — 5. При окислении этилена в присутствии такого катализаторного раствора накапливается значительное количество нерастворимых осадков, что снижает окислительный потенциал катализаторного раствора и его рН. Кроме того, при осуществлении способа из раствора выделяется металлический палладий.
1. Вг, + Н,О НВг+ HBrO
Iа. 2НВгΠ— -2НВг+ О, 2. PdCI, +2НВг — >- PdBr, + 2HCI
3. FeCI, +ЗНВг< 1=еВг, +ЗНСI
4. FeCI + 2HBr FeBr + 2HCI
5. CuCI2+2НВг CuBr<+2HCI
6. 4НВг+ О -+-2Вг + 2Н О
7. РдС12+ С Н4-э- PdClg С Н4
8. PdBr2+ С2Н, -+- PdBr С Н, Предлагаемый катализаторный раствор отличается от известного тем, что в нем увеличено содержание солей железа, уменьшено содержание солей меди и наряду с хлорида5 ми металлов введены также и бромиды.
Пример 1. Приготовление катализаторного раствора.
Готовят катализаторный раствор следу1010 щего состава (B г/л): хлористый палладий 3., хлорное железо 51, хлористое железо 10,2, лимоннокислое железо 3, хлористая медь
15,6, ацетат меди (водный) 23,6, бром 15,6.
9. РОС!а С,Н, +Н,О-+-Рс1+2НС1+ СН,CHO 1
Разложение комплексов
11. 2FeCI, + Pd — - 2FeCI, + PdCI, 12. 2Ге Br, + Pd -+- 2FeBr, + P dBr, 13. 2CuCI, + Pd — 1= 2CuCI + 2PdCI, 14. 2CuBr + Pd >-2СпВг + Pd Br, Реакция растворения металлического палладия
2Н,О
2Н,О Окисление Cu+
15. 4Cu Cl -+ 4H CI + О, — - 4Сп Сl, +
16. 4CuBr+ 4HBr+ Оз-+-4СпВг, +
17. 2CuBr+ Br> 2CuBr, 18. 2FeBr + Br -2РеВг, Окисление Fe + +
19. C H4+Brm-э-СНеВг СНзВг
20. СзН4+ НХ->- С2НаХ+ С2Н Хз+ (Х = галоид) Другие галоидозамещенные
Составитель P. Эрлих
Редактор Л. К. Ушакова Техред А. А, Кудрявицкая Корректор Н. И, Кирилина
Заказ 1631,3 Тираж 600 Формат бум, 60 901/8 Объем 0,07 изд. л. Цена 6 коп. цН1liillki Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2.
Реакции 1 — б, 8, 10, 17 — 19 характерны лишь для бромсодержащих растворов. Бромистводородная кислота образуется в первый момент процесса из брома, обавленного в катализаторный раствор.
Пример 2. 5Кидкофазное окисление этилена.
Катализаторный раствор в количестве
500 лл помещают в стеклянный реактор и активируют, пропуская воздух со скоростью
40 л/лк. ч. в течение 30 мин. При объемной скорости 50 л/лк ч. этилена и 80 — 90 л/лк. ч. воздуха, температуре раствора 85 — 90 С и атмосферном давлении съем ацетальдегида с
1 л катализаторного раствора в час, составляет 14 — 15 г, что превышает на 10 — 20% достигнутый уровень съема а известном катализаторном растворе.
В растворе не накапливаются нерастворимые осадки и из пего не выделяется металлический палладий. Раствор в течение длительного времени не теряет активности при условии периодической подпитки (через 20—
30 час) бромом и соляной кислотой. Для под5 питки 500 мл раствора требуется 5 мл бромной воды с содержанием брома 30 г/л и
2 капли концентрированной НС1.
Предмет изобретения
Состав катализаторного раствора для прямого жидкофазного окисления этилена в ацетальдегид, включающий хлористый палладий, хлорное железо, ацетат меди и хлорид
15 меди, отличающийся тем, что, с целью безопасного ведения процесса и предотвращения выпадения нерастворимых осадков, в состав катализатора вводят бром 15,0 — 18,0 г/л, хлористое железо 10,0 — 12,0 г/л, лимонно20 кислое железо 3,0 — ",0 г/л.
