Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
химия мономеров.doc
Скачиваний:
779
Добавлен:
25.11.2019
Размер:
14.61 Mб
Скачать

10.2.3. Получение малеинового ангидрида окислением н-бутенов

В начале 50-х годов фирма "Петротекс" (США) осуществила промышленное производство малеинового ангидрида окислением н-бутена. В дальнейшем этот процесс получил распространение в Западной Европе и Японии. В качестве сырья в процессе используют фракцию С4 пиролиза нафты, освобожденную от бутадиена и изобутена и содержащую ~90% бутена-1 и цис- и транс-бутенов-2 и ~10% бутана. В качестве катализатора применяют смесь оксидов молибдена, ванадия и фосфора.

Окисление бутенов осуществляется в соответствии со схемой

и сопровождается реакцией горения бутена:

Кроме этих продуктов образются также различные кислородсодержащие соединения: масляный и кротоновый альдегиды, пропионовая, уксусная, акриловая кислоты и др.

Условия окисления бутена близки к условиям окисления бензола. Реакцию проводят при 633-713 К с селективностью по малеиновому ангидриду ~ 50% в расчете на бутены.

Фирма "Мицубиси" осуществила промышленное производство малеинового ангидрида окислением бутенов в реакторе с "кипящим слоем" катализатора, по составу сходного с катализатором в стационарном слое. Основным преимуществом процесса в "кипящем слое" катализатора является легкость отвода тепла при осуществлении сильноэкзотермических реакций.

10.2.4. Выделение малеинового ангидрида как побочного продукта в производстве фталевого ангидрида

Производство фталевого ангидрида окислением нафталина или о-ксилола сопровождается образованием 5-6% малеинового ангидрида, который может быть выделен из оборотной воды. Предварительно воду упаривают до содержания малеинового ангидрида 15-20%. Около 10% производимого в Западной Европе малеинового ангидрида вырабатывается по этой схеме.

10.3. Фталевый ангидрид

Фталевый ангидрид (ангидрид бензол-1,2-дикарбоновой кислоты) представляет собой бесцветные орторомбические кристаллы, т. пл. 403,85 К, т. кип. 567,5 К, растворимые в муравьиной кислоте, пиридине, сероуглероде, воде и др.

Фталевый ангидрид широко используют в производстве пластических масс, лаков, а также красок, лекарственных препаратов, красителей.

В промышленности фталевый ангидрид получают паро- или жидкофазным окислением кислородом воздуха о-ксилола или нафталина в стационарном или "кипящем слое" катализатора. Нафталин в качестве сырья для получения фталевого ангидрида применяли в основном до конца Второй мировой войны. В дальнейшем он был вытеснен о-ксилолом, который в достаточных количествах содержится в нефтяных фракциях.

В середине 1960-х годов появление "нефтехимического" нафталина вновь вызвало интерес к нему как сырью для производства фталевого ангидрида, ~ 80% которого получали из нафталина. Около половины этого количества поставляли нефтехимические производства. В настоящее время доля о-ксилола в сырьевом балансе промышленного производства фталевого ангидрида составляет 70-95% и зависит от уровня развития коксо- и нефтехимической промышленности страны.

Процессы окисления нафталина и о-ксилола описываются следующими реакциями.

Окисление нафталина:

Побочные реакции:

Окисление о-ксилола:

Окисление о-ксилола также сопровождается реакциями образования малеинового ангидрида и полного сгорания сырья. Все реакции окисления сильно экзотермичны.