Способ окисления таллия (1) в таллий (ш)

 

О П И С А Н И Е („,983058

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) ЗаЯвлено 02.07.81 (21) 3310678/23-26 (5) ) Я. Кл.

3 с присоединением заявки №

С 01 С 15/00

3ЪоудоротееииыЯ комитет

СССР до делом изобретений и открытиЯ (23) П риоритет

Опубликовано 23. 12.82. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23.12.82 (53) УДК546. . 683.05 (088.8) т

Т. A Городецкая, И. В. Кожевников, и.- К. И. Матвеев э °

> (72) Авторы изобретения т

Ордена Трудового Красного Знамени ий»с гитуг катализа

Сибирского отделения AH СССР (71) Заявитель . (54) СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ ТАЛЛИЯ (Т)

B TAIlflHA (lit ) 1

Изобретение относится к способам окисления соединений Т2 (I) в соединени

Тс (ф), используемого в каталитических

1 процессах жидкофазного окисления и галоидирования олефинов, ароматических соединений, в которых соединения ТР. (lit) применяются в качестве катализаторов. В таких процессах органические вещества окисляются TQ(ill), образующийся при этом T9 (I) необходимо окислять в исход 1о ный TE (Ш) действием окислителя.

Известен способ окисления Tk такими окислителями, как персульфат и свободные галогены (1).

Недостатком способа является сложность процесса, его длительность и-низкий выход ТЕ (ф) 90%.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ окисления 20

TB (I) в Т8 (ф) молекулярным кислородом в водном растворе в присутствии я(, и/или HBr и соли переходного металла, предпочтительно медь или железо. Про2 цесс проводят в автоклаве при 100200 С и давлении 5-50 ат при интенсивном перемешивании. Для необратимости реакции окисления в раствор добавляют олефин. При 160 С и давлении воздуха, 20 ат в течение 20 мин образуется

TP Ctз с.выходом 90%. При 190 С и дав ленни воздуха 50 ат в течение 1ч об» разуется 66% ТРСО t 2 }

Недостатком известного способа является необходимость проведения процесса при высоком давлении и температуре, а также низкий выход продукта.

11елвю изобретения является снижение температуры и давления при одновремен» ном повышении выхода TQ (ф).

Поставленная цель достигается тем, что окисление Т0 (1) проводят в кислом растворе в присутствии ионов галогена и в качестве соединения переходного мегалла используют гетерополикислоту.

Использование гетерополикислоты при ° окислении Те (1), позволяет проводить

058 4 и

Л р и м е р 3. Реакцию окисления

ТР (I) в fp (уй) проводят, как в примере

1, но в качестве растворителя используют водный раствор уксусной кислоты (И20: НОМс = 40:60 сб). Концентрации реагентов берут: 0,1 моль/л H„PMO Ч О „, 0,02 моль/л ТФОЛс, 1,0 моль/л йаЬ-, рН 0,5. Выход Те (йу) достигает 100% за время 5 мин.

l0 Пример 4. Реакцию окисления

ТР (Т) в ТЕ (ф) проводят, как в примере 3, но используют ГПК состава Н pl9 V20 .

Выход Tg ОТу) достигает 100% за время реакции 10 мин.

15 Таким образом, при проведении окисления Tg (f) по данному способу при комнатной температуре и атмосферном . давлении выход TR (1п) достигает 100%, тогда как согласно известному способу

>о в таких условиях он не превышает 10%.

Н ГПКе у/2 02 ГПК+ Н20 (2) 2

25.

Таким образом, процесс окисления

ТО (I) в ТСО(ууу) можно представить как сумма реакцйй (1) и (2).

1. Способ окисления ТР (I) в ТВ (Qi) в кислом растворе в присутствии ионов галогена и соединения переходного металла, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры и давления ! процесса при одновременном повышении выхода T9 (foal), в качестве соединения переходного металла используют гетерополикислоту.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю,шийся тем, что используют гетеро.поликислоту при ее содержании 0,05,0,3 моль/л и мольном соотношении ГПК:

i T9 равном 2: 1 - 10: 1.

3. Способпоп. 1, отличаю— шийся тем, что, с целью ускорения процесса, вводят бром при соотношении

&г: ТР, равном 2:1 — 100:1 и кислоту до рН 0 1,0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Матвеев К. И. Исследования по разработке новых гомогенных катализаторов окисления этилена в ацетальдегид »

"Кинематика и катализ, 1977, No 18,,с, 862.

2. Патент Японии N 51-44116, опублик. 1976 (прототип).

Т (Ц+ 4/2 D2+ 2H —" ТЕ(й).Н 0.(3) 30

Выход соединения ТК (ууу) достигает 100%.

О полноте окисления судят по отсутствию осадка Tt Br.

Пример 1. В стеклянный реак- 35 тор помещают 10 мл водного раствора

Hg PM0 $0«c концентрацией 0,2 моль/л, 0,10 моль/л ацетата Tg (I), 1,0 моль/л, ЯИЬг, устанавливают рН 1,0 добавкой

H2S0< (1:1). В этих условиях ТЯ (Т) вы- 4о падает в осадок. Реакцию проводят при комйатной температуре и атмосферном давлении при интенсивном перемешивании в течение 30 мин. Осадок TP (I) полностью растворяется вследствие окисле- 45 ния ТР (Т.) в. Те (1й). По данным химического анализа выход Т0 (Гй) равен 100%.

П.р и м е р 2. Реакцию окисления

TP, (I) в ТР (Й) проводят, как в примере

1, но при рН 0 в течение 10 мин. Выход Те (ф) 100%.

ВНИИПИ ?аказ 9823/26 Тираж 509

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 з 983 процесс при комнатной температуре z атмосферном давлении.

Процесс окисления в присутствии гетерополикислоты (ГПК) проводят при ее концентрации 0,05 0,3 моль/л и предпочтительном мольном соотношении ГПК у

Т0,равном 2:1-10:1.

Для ускорения процесса в реакционную смесь вводят ионы Вгпри мольном соотношении Br: T3 равном 2: 1 — 100: 1, а также кислоту (Н8г, НСЮО4, Н25О,1 и т.д.) до рН 0-1,0.

Процесс протекает по уравнению.

Т0 5r + 2НЬГ + ГПК вЂ”: ТР Вг + Н ГПК, (4) Предпочтительно используют ГПК состава H +„PÌ42 O«(l М " "= 2-6)

Эти гетерополикислоты являются обратимодействующими окислителями, т.е. их востановленные формы быстро окисляютс кислородом

Формула изобретения