- waretw* anilinowi) zawierając* ok. 0,5% nitrobonzenu i 5% wody,
- warstwę wodną zawierającą ok. 4% aniliny.
X waratwy wodnoj ekstrahuje o i* anilin* nitrobenzenem lub wydziela elf j* metod* deetylaoji. Warstw* anillnow* oczyszcza elf metod* rektyfikacji otrzymując jako produkt bezwodn* anilin*. Selektywność reakcji wyno-ai 99,5%. Co pewien ezee przeprowadza ei* regeneracją katalizatora przez przedmuchanie powietrzem w temperaturze reakcji, po czym redukuje elf 90 wodorem. 'T ”
5.4. UWODORNIENIE
5.4.1 ■ Charakteryetyka proceau
Uwodornienie polega na przyl*czeniu cząsteczki wodoru do cząsteczki związku organicznego zawierającego wiązanie nienasycone.- Proces zechodzi w obecności katalizetora i wymaga działania gazowego wodoru. Proces ten wykorzystuje ei* w przemyśle w celu otrzymania produktów przedstawionych w tab. 105.
Reakcje uwodornienia a* odwracalne, maj* charakter egzotermiczny 1 przebiegają ze zmniejszeniem objętości molekularnej:
CHBCH ♦ Ha -* CHa=CHa CO • 2 Hj — ■ » CH30H
CHaCI40 ♦ Ha -- CaHgOM
Z tego względu uwodornieniu sprzyja podwyższone olśnienie i niższa tom-peratura. Ponieważ jednak w niezbyt wysokiej temperaturze szybkoSć reakcji jest niezadowalające, stosuje ei* katalizatory, które przyspieszaj* reakcj* uwodornienia.
W procesie uwodornienie stosuje si* katalizatory: metaliczni (motała mające luki elektronowe na powłokach, m.in. Ni, Pd,. PI# Cu, Co, Fe).oraz tlenkowe (tlenki Zn# Cr, Ho, Mg, Cu, W). Pod względem aktywności dział* siy one na dwie grupy: > v.
1. "Mocno" katalizatory uwodornienia .(Ni# Ce# Fe) sprzyjaj* reakcji całkowitego uwodornienie, np. mogą powodować uwodornienie aldehydu poprzez alkohol aż do węglowodoru nasyconego. AktywnoSO tych katalizatorów może być modyfikowana przez odpowiedni* technik* ich sporządzania oraz dobór odpowiednich parametrów reakcji uwodornienia,
2. "Łagodne" katalizatory uwodornienie (Pd# Pt# Cu, większość katalizatorów tlenkowych) maj* również wysoką aktywność, doprowadzaj* jednak reakcj* uwodornienia do określonego stadium, np. katalizuj* uwodornienie
Tabela 105
Substraty i produkty proceau uwodornieni^
Uwodorniane ugrupowanie |
Subatrat |
Produkt |
do -CHmCH- |
acetylen alkohol propargilowy |
etylan alkohol allilowy |
'lic- do -CH*-0«a“ |
butyn-2-dlol-I,4 |
butandio1-1,4 |
-ĆH=CH- 00 -CMa-CH,- |
aldehyd krotonowy alkohol allilowy kwas oleinowy furan oleje roślinne i zwierząt morskich |
aldehyd a-maałowy n-propanol kwas stearynowy tetrahydrofuran utwardzone tłuszcze |
lig II |
benzen fenol anilina naftalen |
cykloheksan cyklohekaanol cyklohekayloanilIna dekalina, tetralina |
1 f- 0 do —p^OH H |
aldehyd n-masłowy aldahyd izomaalowy aldehyd octowy aceton akroleina aldehyd benzoesowy furfural |
n-butanol izobutanol etanol alkohol izopropylowy alkohol allilowy alkohol benzylowy alkohol furfurylowy |
H 1 C=0 do H-f'OM H |
gaz syntezowy gaz syntezowy * olefiny |
metanol aldehydy okao |
-C=N do -€HaNHa |
dinitryl kwasu adypinowego |
heksametylenodiamina |
aldehydów lub ketonów do alkoholi, tlanku w*gla do metanolu, nie pozwą-łając reakcji dojść do stadium węglowodoru. Przykładem jest katalizator zawierający ZnO, który charakteryzuje si* tym, że w jego obecności wodor nie atakuje wiązać nienaeyconych w laóeuchu węglowym, reaguje zas z gru- * parni karbonylowymi.
Katalizatory metaliczna stosuje si* w postaci:
- dyspersji koloidalnej,
_ metalu osadzonego na nośniku o rozwiniętej powierzchni (tai krzemionkowy, tlenek glinu, sita molekularne),
- katalizatora ezkielstowsgo typu Raneya.
.Ten ostatni (np. nikisl Rsnays) sporządza si* następująco: ziarna stopu
5(5