|
|
|
Главная --> Справочник терминов Заполненную стеклянными трубу, заполненную катализатором. Внизу реактора имеется решетка, на которую засыпают катализатор. Если предусматривается пневматическая разгрузка катализатора через верх, реактор может тгеть только верхний фланец (рис. 49, в). Заполненную катализатором зону можно рассматривать как адиабатический реактор идеального вытеснения, но для исследования работы реактора при изменении условий на входе достаточно использовать равновесную модель, так как степень приближения к равновесию на выходе достаточно высока. Нсли контактные трубки окажутся засоренными или забитыми отложениями, в распределительной камере 1 может повыситься давление, для снижения которого конвертор снабжен предохранительным клапаном 6. Перед пуском конвертора его разогревают при помощи электрического нагревателя. В период пуска температуру бани повышают до требуемого предела, после чего подлежащая контактированию нафталино-воздушпая смесь начинает поступать в распределительную камеру / и далее в трубчатку /У, заполненную катализатором. Реакционная смесь движется в трубах сверху вниз., парообразные продукты окисления поступают из трубчатки в сборную камеру 4 и удаляются из аппарата через нижний штуцер. Конверторы с неподвижным слоем катализатора часто выполняются в виде цилиндров, заполненных гранулированным катализатором. Так, для парофазного каталитического окисления антрацена в антрахинон применяется цилиндрический конвертор, схематически показанный на рис. 253. В аппарате высотой 6000 мм и диаметром 2600 мм имеется 9 полок, на которые загруже- Заполненную катализатором трубку вставляют в специальную трубчатую печь с электрическим обогревом. Нагревание печи регулируют при помощи реостата. Для измерения температуры пользуются термопарой с гальванометром. Очень удобно следить за нагреванием печи по амперметру, если заранее известно, какой температуре печи соответствует та или иная сила тока. Этот способ наблюдения за температурой, конечно, недостаточно точен. но вполне пригоден для практических целей. ставляет собой полную (рис. 39) или заполненную катализатором (рис. 40, 41) трубку диаметром от 5 до 20 мы и длиной от 0,2 до 1,0 м. Трубку тсрмостатируют с помощью рубашки и термостата (рис. 41), электроспирали или специальной электропечи (рис. 39, 40). Измерение температуры внутри реактора проводят с помощью термопар, помещенных в слой катализатора (рис. 40, 41) или в полую трубку реактора (см. рис. 39). В ряде случаев необходимо измерение температуры по высоте слпя катализатора (см. рис. 41), которая может быть различной для сильно экзо- или эндотермических реакций. Регулирование температуры осуществляют с помощью автотрансформаторов (см. рис. 39, 40) или терморегулятора 13 (см. рис. 41). Заполненную катализатором трубку вставляют в специаль- Уксусная кислота из дозатора 1 (рис. 129) поступает Е реактор* 4, представляющий собой кварцевую трубку, заполненную катализатором (Th03). Для осуществления каталитического окисления в паровой фазе применяется специальное оборудование, которое состоит в основном из четырех узлов: испарителя для исходного сырья, подогревателя или перегревателя паров, каталитической печи и конденсационной установки для охлаждения продуктов окисления. Основной частью агрегата является каталитическая печь, которая чаще всего представляет собой одно-или многотрубчатую установку типа теплообменника, заполненную катализатором. Для экзотермических реакций тепло подводят в начале процесса, а затем В испаритель подают непрерывно р-фенилэтиловый спирт о такой скоростью, чтобы уровень его в аппарате оставался постоянным. Одновременно в аппарат через барботер поступает воздух. Процесс проводят при пониженном давлении (6,7 X ХЮ4 Па). В испарителе р-фенилэтиловый спирт нагревается до кипения и его пары вместе с воздухом поступают в каталитическую печь. Каталитическая печь представляет собой медную колонку с электрообогревом, заполненную катализатором— спиральками, скрученными из медной проволоки. Катализатор вначале нагревается до 300—320 °С, а затем температура поддерживается за счет теплоты реакции. Пройдя через катализатор, пары фенилацетальдегида в смеси со спиртом поступают в холодильник, где конденсируются и в виде жидкости стекают в приемник. Для отделения фенилацетальдегида спирт связывают в борный эфир, альдегид отгоняют, а затем очищают вакуумной ректификацией. Для осуществления каталитического окисления в паровой фазе применяется специальное оборудование, которое состоит в основном из четырех узлов: испарителя для исходного сырья, подогревателя или перегревателя паров, каталитической печи и конденсационной установки для охлаждения продуктов окисления. Основной частью агрегата является каталитическая печь, которая чаще всего представляет собой одно-или многотрубчатую установку типа теплообменника, заполненную катализатором. Для экзотермических реакций тепло подводят в начале процесса, а затем В испаритель подают непрерывно р-фенилэтиловый спирт о такой скоростью, чтобы уровень его в аппарате оставался постоянным. Одновременно в аппарат через барботер поступает воздух. Процесс проводят при пониженном давлении (6,7 X ХЮ4 Па). В испарителе р-фенилэтиловый спирт нагревается до кипения и его пары вместе с воздухом поступают в каталитическую печь. Каталитическая печь представляет собой медную колонку с электрообогревом, заполненную катализатором— спиральками, скрученными из медной проволоки. Катализатор вначале нагревается до 300—320 °С, а затем температура поддерживается за счет теплоты реакции. Пройдя через катализатор, пары фенилацетальдегида в смеси со спиртом поступают в холодильник, где конденсируются и в виде жидкости стекают в приемник. Для отделения фенилацетальдегида спирт связывают в борный эфир, альдегид отгоняют, а затем очищают вакуумной ректификацией. Реакцию ЭПХГ и НС1 проводили в смесителе, представляющем собой стеклянную трубку, заполненную стеклянными шариками диаметром 3-5 мм. В круглодонную колбу с электрообогревом, снабженную термометром, барботером для подачи азота и капельной воронкой, наливали 200 мл ЭПХГ (содержание основного вещества 99.1%). ЭПХГ нагревали до температуры кипения, устанавливали скорость испа- В круглодонную трехгорлую колбу 2 (рис. 188) емкостью 1 л помещают 148 г (2 моля) бутилового спирта и 60 г (1 моль) ледяной уксусной кислоты и вносят 3 s Вофатита Р (примечание 1). Затем содержимое колбы нагревают до кипения и кипятят в течение всего процесса (примечание^). При этом отгоняется гетероазеотропная смесь, состоящая из образовавшегося бутилацетата, воды и взятого в избытке бутилового спир-^та. Продукты реакции проходят через небольшую колонку 3, заполненную стеклянными кольцами, ,и собираются в приемнике — градуированной •бюретке 6, соединенной с обратным холодильником 5. Бутиловый спирт и бутилацетат (верхний слой) вновь стекают в реакционную колбу через боковой отвод приемника. Скорость отделения воды в приемнике во время реакции позволяет судить о ходе этерифйкации. Если, несмотря на продолжающуюся отгонку, отделение воды в приемнике прекращается, то процесс Этерифйкации следует считать законченным. Время проведения этерифйкации, в зависимости от того, применялся ли свежий или регенерированный Вофатит Р, колеблется от 4 до 15 часов. Полученный а) Получение w-гептилового альдегида. 40,5 г октадецен-9-диола-1,12 вводят (30 г/ч) в трубку из стекла пирекс, заполненную стеклянными спиралями, нагретую до 500 °С, и пропускают азот. При фракционировании конденсата получают 9,8 г (60%) w-гептило-вого альдегида, т. кип. 153 — 155 °С, и 14,5 г (60%) Д10-ундеценола-1, т. кип. 124—130 °С/23 мм, т. пл. —5 °С Гб]. [Прямое нитрование парафиновых углеводородов4а может достаточно успешно осуществляться и в газовой фазе при помощи окислов азота. Например, сухие окислы азота N204 ?± 2NO2 и л-пропан, тщательно смешанные, поступают в стеклянную трубку, заполненную стеклянными кольцами и обогреваемую электрической печкой. Нитрование начинается при 100°, наилучшие же выхода получаются при температурах, близких к 200°. По этому способу главными продуктами являются а-нитро-пропан и ая'-динитропропан СН^О2СН2СН2гЮ2. Выход достигает 75% от теоретического. В качестве побочных продуктов получаются незначительные количества альдегидов и кислот. Из метана по этому же способу может быть получен нитро-метан, однако — выхода при этом значительно ниже. Ред.] Брауне [299], а также Уитмор и Олевин [2057] выделяли оптически активный 2-метилбУтанол-1 из СИВУШНОГО масла методом фракционированной перегонки. При этом БраУнс применял КОЛОНКУ, заполненную стеклянными кольцами Рашига, а Уитмор и Олевин заполняли КОЛОНКУ специальной насадкой (Perm State). В обеих работах, ПО-ВИДИМОМУ, было получено вещество высокой степени чистоты. Так же на использовании освещения основан способ, описанный в недавнем американском патенте. Хлорирование ведется непре рывным процессом. Горячий толуол входит сверху в башню из стекла Ругех, заполненную стеклянными кольцами Рашига (башня длиной 10 м, диаметром 150 мм) и встречает ток хлор-газа, идущего снизу. Башня освещается или солнцем или лампами с ультрафиолетовым излучением. При соответственном регулировании скоростей тока хлора и толуола и температуры получается смесь, содержащая до 57% хлористого бензила с толуолом, практически не имеющая примеси хлорозамещенных в ядре 37). Аниелирование циклопентана [4]. Трост и Богданович предложили ценный метод синтеза замещенных циклопентанонов из оксаспиропентанов, получаемых, как описано выше. Примером, иллюстрирующим рассматриваемый метод, может служить синтез бицикло-[3,3,0]-октанона-2 (5) из циклопентанона (1). При взаимодействии кетона (1) с борфторидом циклопропилдифе-иилсульфония (3 час) образуется оксаспиропентан (2). Обработка реакционной смеси триметилхлорсиланом в 1,2-диметокси-этане дает 0-триметилсилиловый эфир (3) с выходом 94%. При пропускании его раствора в гексане через нагретую до 330° колонку, заполненную стеклянными спиральками (время контакта 4 сек), эфир (3) количественно перегруппировывается в 0-триметилсилиловый эфир еиола (4). Колонку для проведения термической перегруппировки силилового эфира подготавливают к работе следующим образом: промывают насыщенным водным раствором бикарбоната натрия, затем водой, ацетоном и гекса-ном. После этого через нее пропускают 0,Ы-бис-триметилсилил-ацетамид или триметилхлорсилан, а потом диэтиламин. Гидролиз эфира еиола (4) дает бицикло-[3,3,0]-октанон-2 (5). [Прямое нитрование парафиновых углеводородов4а может достаточно успешно осуществляться и в газовой фазе при помощи окислов азота. Например, сухие окислы азота N204 «^ 2NO2 и п-пропан, тщательно смешанные, поступают в стеклянную трубку, заполненную стеклянными кольцами и обогреваемую электрической печкой. Нитрование начинается при 100°, наилучшие же выхода получаются при температурах, близких к 200°. По этому способу главными продуктами являются а-нитро-пропан и ая'-динитропропан CH2NO2CH2CH2NO2. Выход достигает 75% от теоретического. В качестве побочных продуктов получаются незначительные количества альдегидов и кислот. Из метана по этому же способу может быть получен нитро-метан, однако — выхода при этом значительно ниже. Ред.] [Прямое нитрование парафиновых углеводородов4а может достаточно успешно осуществляться и в газовой фазе при помощи окислов азота. Например, сухие окислы азота N204 ?rt 2NO2 и п-пропан, тщательно смешанные, поступают в стеклянную трубку, заполненную стеклянными кольцами и обогреваемую электрической печкой. Нитрование начинается при 100°, наилучшие же выхода получаются при температурах, близких к 200°. По этому способу главными продуктами являются а-нитро-пропан и ая'-динитропропан СН^МС^СН^СНаМОг. Выход достигает 75% от теоретического. В качестве побочных продуктов получаются незначительные количества альдегидов и кислот. Из метана по этому же способу может быть получен нитро-метан, однако — выхода при этом значительно ниже. Ред.] Аниелирование циклопентана [4]. Трост и Богданович предложили ценный метод синтеза замещенных циклопентанонов из оксаспиропентанов, получаемых, как описано выше. Примером, иллюстрирующим рассматриваемый метод, может служить синтез бицикло-[3,3,0]-октанона-2 (5) из циклопентанона (1). При взаимодействии кетона (1) с борфторидом циклопропилдифе-иилсульфония (3 час) образуется оксаспиропентан (2). Обработка реакционной смеси триметилхлорсиланом в 1,2-диметокси-этане дает 0-триметилсилиловый эфир (3) с выходом 94%. При пропускании его раствора в гексане через нагретую до 330° колонку, заполненную стеклянными спиральками (время контакта 4 сек), эфир (3) количественно перегруппировывается в 0-триметилсилиловый эфир еиола (4). Колонку для проведения термической перегруппировки силилового эфира подготавливают к работе следующим образом: промывают насыщенным водным раствором бикарбоната натрия, затем водой, ацетоном и гекса-ном. После этого через нее пропускают 0,Ы-бис-триметилсилил-ацетамид или триметилхлорсилан, а потом диэтиламин. Гидролиз эфира еиола (4) дает бицикло-[3,3,0]-октанон-2 (5). и-Бромбензотрифторид. В колбу Вюрца из стекла «пирекс» емкостью 250 мл, снабженную термометром и длинным воздушным холодильником, соединенным с охлаждаемым приемником, помещают 125 г (0,3 моль) п-бромбензотрибромида и 72 г (0,4 моль) прокаленной SbF3 (примечание 2). Массу перемешивают, встряхивая колбу рукой. Смесь осторожно нагревают пламенем горелки до расплавления и начала экзотермической реакции, после чего нагревают еще 10—15 мин так, чтобы смесь кипела, но не отгонялась, а затем отгоняют продукт фторирования. Содержимое приемника смешивают с 200 мл 20%-ной НС1 и извлекают органический слой эфиром (2 раза по 250 мл). Эфирные экстракты промывают от солей сурьмы 6—7 раз 20%-ной НС1 (примечание 3),. водой, затем 5%-ным раствором Na2C03, водой и сушат над MgS04. Эфир отгоняют, продукт перегоняют, используя колонку (10 см),, заполненную стеклянными спиралями. Выход п-бромбензотрифто-рида 49 г (72%); т. кип. 153—155°С при 760 мм рт. ст.; пЬ° 1,4730 [409].  Зависимости динамических Зависимости характеристик Зависимости компонент Зависимости механических Зависимости оптической Зависимости параметра Зависимости приведенной Зависимости содержания Закономерностей связывающих |
- |
Навигация