Obraz8 (9)

I o,

CHjCHO •

(•)

CH,

CHgCHO *    0,

CH5CÓ0H do tporzodroma kolollzalora

I. ml łlltliil ki . Z.    . Z.    4. I«| kaaf » « a l f t i fc . c y J m • .

nie udział taj metody w światowej produkcji syntetycznego kwasu octowego wynoai ok. 35%. W Polsce Htod^ fą wytwarza się kwaa octowy w ZCh u Oświęcimiu.    '    , «.r

Sumaryczna reakcja utlenienia aldehydu octowego tlenom (lub powif-trzem wzbogaconym w tlen) jeat następująca:

-* CHjCOOH | *

W rzeczywistości w procesie przebiegają następując* reakcjei

- utlenienie aldehydu octowego tlenem do kwasu nadoctowego w reakcji rodnikowej i

■O-OH

-    reakcja kwasu nadoctowego z nadmiarem aldehydu octowego, z wytworzeniem kwasu octowegoi    ••    • . v .<• ••

CHgCOOOH ♦ CH₉CH0 —* e CH_aCOOH    (b)

-    reakcja tworzenia bezwodnika octowego, który wskutek oboeności wody w Środowisku reakcyjnym szybko hydrolizuje do kwasu octowegoi

CHgCOOOH • CH3CH0 -* (CH_aC0),0 ^HZ° , g CHjCOOU    (O)

Utlenianie aldehydu octowego do kwasu octowego przebiega w temp. 50-70°C, pod ciśnieniem 0,3 HPa. Środowiskiem reakcji jest roztwór kwasu octowego zawierający ok. 0,5% wag. homogenicznego katalizatora redoksy, którym jest octan manganu lub octan kobaltu. Proces przebiega w kolumnie utleniającej (wiata o wyeokotci 10-12 m), wewnątrz której znajduje si« wgtownica słutąca do przeponowego chłodzenia -środowiska reakcyjnego (rys. 121). Oo reaktora od dołu doprowadza slg aldehyd octowy, a na kilku poziomach tlen. Najważniejszym problemem w procesie jest zapewnienie sprawnego przebiegu reakcji (b) i (c), czemu sprzyja utrzymywanie optymalnej temperatury w środowisku reakcyjnym, etosowanie aldehydu w nadmiarze oraz obecność katalizatora. Zbyt wysokie Stężenie kwasu nadoctowego w reaktorze jest niebezpieczne, gdyl kwas ten jest nietrwały i łatwo rozkłada się wybuchowo z wydzieleniem znacznych ilości ciepła1

CHjCOOOH -» CHjCOOH *0*0    *    (d)

a powstający w reakcji (d) tlen energicznie utlenia aldehyd octowy z u-tworzeniem ditlenku węgla i wody. Nadmiernemu stężeniu kwasu nadoctowego zapobiega sig ponadto podając do górnej części kolumny obojętny gaz, np. azot. Z mieazaniny parowo-gazowej opuszczającaj reaktor wyodrębnia alg aldehyd octowy, który zawraca się do procesu, a pozostałe składniki wypuszcza się do atmosfery, z reaktora w sposób ciągły odbiera się surowy kwsa octowy, który poddaje się destylacji w celu oddzielenia produktów ubocznych (kwaa mrówkowy, octan metylu, metanol, formaldehyd) oraz katalizatora. Destylat kwasu octowego częściowo zużywa się do sporządzenia roztworu katalizatora. Pozostałą ilość zadaje się nadmanganianem potasu

Rye. 121. Schemat lnetałacjl do syntezy kwasu octowego metodą utleniania aldehydu octowego

w celu utlenienia zanieczyszczeń, np. siadów aldehydu octowego Po powtórnej destylacji otrzymuje się esyaty kwaa octowy będący produktem handlowym, natomiast powstający po utlenianiu zanieczyszczeń octan manganu, po rozpuszczeniu w " kwasic octowym, stanowi katalizator procesu. Selektywność procesu wynosi ponad 95%.

B. Otrzymywanie kwasu octowego prze* utlenianie surowców węglowodorowych

‘ udział tej metody w światowej produkcji syntetycznego kwasu octowego wynosi ok. 15%, nie wykazując tendencji wzrostu. Utionianiu poddaje się trzy grupy surowców węglowodorowych i

-    n-butan (w USA instalacja firmy Celanoee),

-    n-butony (z utworzeniom jako produktu pośredniego octanu drugo-rzędowego butylu),

-    benzynę lekką C„-Ca I* W.Brytanii)•

394