Главная --> Справочник терминов


Катализатор родионова 25 мм, длина — 50 см. Трубку обогревают электрическим током. Трубка снабжена термопарой в гильзе из плавленного прозрачного кварца с внутренним диаметром 2 мм; гильза на 15 см не доходит до нижнего конца реакционной трубки. Реакционная трубка имеет две градуированные капельные воронки с боковыми отводами для выравнивания давления. Нижнюю часть реакционной трубки соединяют с холодильником, охлаждаемым водой, и далее — с приемником охлаждаемым сухим льдом. Реакционную трубку наполняют на протяжении 40 см активированной окисью алюминия (4—8 меш); окись алюминия насыпают на слой из дробленого карборунда толщиной 5 см. Дегидратацию проводят при 290—310° (30—100 мм). Жидкий 4-метилфенилметилкарбинол вводят в реакционную трубку из капельной воронки со скоростью 40—60 мл/час. Если трубка закупорится вследствие образования полимера, то подачу карбинола прекращают и вводят из второй капельной воронки бензол или ксилол. После окончания дегидратации в реакционную трубку вводят немного бензола или ксилола отделяют органическое вещество от воды, прибавляют несколько граммов ингибитора полимеризации (серы, гидрохинона или пирогаллола) и перегоняют в вакууме. Катализатор регенерируют, медленно пропуская ток воздуха через систему при 500° в течение ночи. Выход 4-метилстирола составляет 83% от теорет. [54].

Фирмой «Филлипе»* (США) предложен новый катализатор ионной полимеризации этилена, в присутствии которого процесс можно осуществлять также при низких давлениях. В качестве катализатора применена окись хрома, нанесенная на алюмосиликат. При 132° и давлении 30 am полимеризация закапчивается за 4 часа. Периодически катализатор регенерируют путем продувки воздухом при 450—500°. Молекулярный вес полимера можно регулировать, изменяя температуру полимеризации. При 110° средний молекулярный вес полимера составляет 100000; при 170°—снижается до 25 000. С повышением давления средний молекулярный вес полиэтилена возрастает.

Основным современным промышленным методом получения уксусного альдегида является каталитическое окисление этилена, получаемого в огромном количестве при крекинге углеводородов. Этилен окисляют в водном растворе, содержащем хлориды палладия (II) и меди (II) (так называемый «вакер-процесс»). Катализатор регенерируют при действии кислорода в условиях непрерывного синтеза:

духа. Без этой предварительной обработки выходы получаются на 5—10% ниже тех, которые указаны в прописи. После каждого опыта катализатор регенерируют, пропуская через него воздух в течение 39 час. при 390—405°.

Непрерывный процесс изомеризации 2-метилпентена-1 в 2-ые-тилпрнтсп-2 проводят при 150—300° С с применением протонных (кислотных) каталлзат.орои: фосфорной кислоты на кизельгуре, алюмосиликатов, сульфокатионитн КУ-1; отработанный катализатор регенерируют окислением. Выход изомера почти количественный.

закалки — до 530 °С. Из реактора 2 контактный газ поступает в котел-утилизатор 3, где охлаж-цается до 250 °С за счет испарения парового кон-ценсата. Пар, полученный в котлах-утилизаторах, используется на производстве, а контактный газ перерабатывается дальше как показано на рис. 2.11. После стадии дегидрирования реактор про-гдувается паром для удаления углеводородов, затем катализатор регенерируют воздухом и перегретым паром. Получаемые при этом дымовые газы (газы регенерации катализатора) используются для получения водяного пара в котлах-утилизаторах (на рис. 2.12 не показанных). По окончании регенерации реактор снова продувают паром.

В процессе дегидрирования на катализаторе отлагается кокс, в связи с чем катализатор постепенно теряет свою активность. Для восстановления активности катализатор регенерируют. Процесс регенерации заключается в сжигании кокса, отложившегося на катализаторе (это осуществляется подачей горячего воздуха и топлива), и в окислении трехвалентного хрома до-шестивалентного. Регенерация катализатора производится при температуре выше 600 °С. Для обеспечения необходимого количества теплоты при дегидрировании регенерированный катали-

с тем процесс этот принципиально отличается от разработанного Карпентером и Ивенсом, поскольку превращение органических сернистых соединений достигается в результате окисления, а не восстановления. Кроме того, катализатор применяется в другой форме, процесс проводится при более низких температурах и отпадает необходимость во внешнем обогреве. Этот процесс, применяемый с 1938 г. в промышленном масштабе на станции Харроу, подробно описан в литературе [37—39] и в ряде патентов [40]. Описание процесса. Схема процесса, осуществленного в Харроу, представлена на рис. 8.11. После сухой очистки окисью железа давление газа повышают до 500—750 мм вод. ст. К газу добавляют небольшое количество воздуха, и смесь, подогретая в межтрубном пространстве теплообменника, поступает в три из четырех установленных каталитических реакторов. Отсюда газ проходит в трубах теплообменника, нагревая поступающий газ, и переходит в низ скруббера, где противотоком контактируется с разбавленным раствором карбоната натрия. Скруббер одновременно выполняет функции газового холодильника. По выходе из скруббера газ проходит секцию обычной сухой очистки и далее поступает в сеть. Поглотительный раствор после охлаждения в колонне с принудительной тягой возвращается в цикл. Для поддержания требуемой щелочности и концентрации солей в раствор периодически добавляют карбонат натрия; часть раствора выводят из системы. Катализатор регенерируют в отдельной секции выжигом с содержащим кислород газом. Выделяющийся S02 удаляют в чугунных абсорберах-холодильниках, орошаемых водой.

Поступающий на очистку газ после нагрева примерно до 425° С в подогревателе, смонтированном в печи для отжига, нисходящим потоком проходит через четыре слоя катализатора толщиной по 0,3 м. Каталитический конвертор представляет собой стандартную стальную трубу диаметром 610 мм, облицованную изнутри кирпичом и изолированную снаружи. Газ, выходящий с низа каталитического конвертора при температуре около 344° С, охлаждают до 38—66° С воздухом в теплообменнике и очищают от сероводорода сухой окисью железа в ящичном аппарате. Катализатор регенерируют еженедельно циркуляцией через него воздуха со скоростью 228 л/мин в течение 12 ч. Замена катализатора обычно требуется после 6 месяцев работы. Установка работает при избыточном давлении 0,7 от и имеет среднюю производительность —70 и максимальную ~115 м3/ч (по газу). Все оборудование установки изготовлено из углеродистой стали, за исключением опорных решеток для катализатора, которые выполнены из нержавеющей стали.

Катализаторы типа молибдата кобальта применяют для удаления ацетиленовых соединений из газов пиролиза — обычно после выделения ароматических углеводородов и кислотных газов. Промышленный процесс чаще всего проводят при следующих условиях: давление 5,2—15,7 am и выше, температура 177—316° С, объемная скорость 500—1000 ч"1. Для повышения избирательности гидрирования ацетиленовых углеводородов и снижения скорости образования полимерных отложений во время реакции к поступающему газу добавляют водяной пар. По мере образования полимерных отложений активность катализатора постепенно снижается и, в конце концов, необходимо его регенерировать. Снижение активности можно компенсировать, прогрессивно повышая температуру процесса. Катализатор в известной мере отравляется небольшими количествами сернистых соединений, содержащимися в газе, но вредное влияние серы также можно устранить повышением температуры процесса. Загрязненный катализатор регенерируют (обычно после 4—6 недель работы) обработкой водяным паром или смесью водяного пара с воздухом и последующим восстановлением водородом при 400—455° С [32]. Содержание ацетиленовых углеводородов удается снизить с 1—2% до менее 0,001% при крайне незначительной потере олефинов.

Промышленный катализатор. Применяют катализатор К-16, состоящий из окислов магния, железа, меди и калия. Перед применением катализатор следует активировать. Для этого катализатор нагревают со скоростью 300° в час до 650° С и продувают при этом воздухом. Выдержка при этой температуре 2 ч. Скорость подачи воздуха 1000 л/(л катализатора • ч). После длительных и частых циклов контактирования катализатор дезактивируется. Для восстановления активности катализатор регенерируют продувкой при температуре контактирования паровоздушной смесью (10 : 1). Регенерация считается законченной, если в отходящем газе содержится менее 0,2 объемн. % углекислого газа.

Особенно легко идет реакция с сукцинимидом и фталимидом, где выходы N-замещенного имида почти количественные. В качестве катализатора были применены: карбазолилкалий!3, небольшое количество едкого натра 03, гидроокись триметилбензиламмония 193, этокситриметилфениламмоний (катализатор Родионова) 194, или же вместо фталимида употреблялся фталимид калия 195. Используя эту реакцию, В. М. Родионов и Н. Г. Ярцева 194 разработали удобный лабораторный метод получения р-аланина путем цианэтилирования фталимида с последующим омылением;

Индол и его гомологи в присутствии щелочных агентов (в ди-оксане при 50 — 80° или в автоклаве при 70 — 100°) цианэтили-руются по иминогруппе. В качестве катализатора могут быть применены щелочь201, этилат натрия-177, тритон Б200 или катализатор Родионова 8а> ш". Так же цианэтилируются (в диоксане при 50 — 80°) различные производные индола (метоксипроизводиые 177' 203, альдегиды 20°, эфиры et-индолилкарбоновых кислот 203, грамин 203).

Арилацетонитрилы, у которых метиленовая группа значительно активнее, чем в р, Y-непредельных нитрилах, реагируют с акрилонитрилом очень энергично. Если в смесь акрилонитрила и фенчлацетонитрила (2 моля на 1 моль) в пятикратном объеме бензола прибавить несколько капель катализатора Родионова, то через 2—3 мин. начинается очень бурная реакция 202. Применяя метилат67 или этилат натрия 202 и охлаждение можно получить продукт моноцианэтилирования, т. е. <2-фенилглутаронитрил с выходом до 45%. Если же к фенилацетонитрилу сначала добавить гидроокись триметилбензиламмониябб (или катализатор Родионова 202) и растворитель, а затем вносить по каплям акрилони-трил, поддерживая температуру в пределах 35—45°, то получается почти количественно продукт дицианэтилирования, т. е. у-циан-у-фенилпимелонитрил:

Следует соблюдать указанный выше порядок введения компонентов в реакцию. Если катализатор Родионова внести в смесь циклопентансна и акрилонитрила, то через 1—2 мин. развивается энергичная реакция, приобретающая иногда характер взрыва,

В бензоле; 30—40° Катализатор Родионова То же 95-97 8а, 202

В бензоле; 60° Катализатор Родионова • 89 202

475 CMHUN 2-Фенилиндол В диоксане; 60°; 24 часа В бензоле; 60°; 12 час. 75°; 1—2 часа Тритон Б Катализатор Родионова Этилат натрия и борат меди 1-(р-Цианэтил)-2-фе-ннлиидол То же 1 -(р-Цианэтил)-2-феннл-индол и побочно ЬЗ-ди-(р-цианэтил)-2-фенилиндол 80 82 90 200 202 177

Гидроксид триметилфениламмония (катализатор Родионова) готовят следующим образом [337]. Осторожно нагревают на водяной бане эквимолярные количества свежеперегнанных диметиланилина и метилового эфира п-толуолсульфокис-лоты да начала реакции. Смесь быстро разогревается и застывает в кристаллическую массу. Полученная с количественным выходом четвертичная соль имеет Тпл 160— 161 "С, и в дальнейшее превращение ее вводят без дополнительной очистки. Раствор 7,6 г соли в 15 мл спирта вносят и раствор этилата натрия, полученный нз 0,55 г Na и 15 мл спирта. Выпавший с почти количественным выходом л-то-луолсульфокнслый натрий отфильтровывают. Фильтрат, содержащий гидроксид триметилфениламмония, применяется в качестве катализатора. Рекомендуется для каждого опыта готовить свежий раствор катализатора.

понентов в реакцию. Если катализатор Родионова внести в смесь

В бензоле; 60° Катализатор Родионова » 89 202




Кинетическом уравнении Кипячении добавляют Кипячении соединения Кислорода карбонильных Кислорода необходимо Кислорода окисление Кислорода соответственно Кислорода вследствие Кислородных соединений

-
Яндекс.Метрика