Rys. Ili. Surowca Ł procuey wykorzystywana w syntazle aldehydu octowego
»-in. formaldehyd, metanol, kwas octowy, n-propanol, keton metylowo--stylowy i aceton. Mieszanina ta wymaga skomplikowanych i wieloetapowych zabiegów rozdzielania poprzez ekstrakcję 1 destylację.
Aldehyd octowy próbuje się równio! uzyskać wykorzystując jako serowiec gaz syntezowyi
3 H, • 2 CO -* CMjCHO ♦ ^Ha0 ,
CH,OH • CO • H, » CHjCHO • Ha0 ■
Oeta intensywność badan w tym kierunku, .która dotyczę głównie poszukiwania wydajnych katalizatorów (szczególnie dobre właściwości wykasuję homogeniczna katalizatory rodowa), pozwala przypuszczać, Ze w niedalekiej przyszłości technologia produkeji aldehydu octowego z wykorzystanie* gazu syntozowego będzie zrealizowana w skali prssnysłowaj.
4 i '
Otrzymywania aldehydu octowego przez hydratację acetyianu (metoda Kuczerowa)
Synteza aldehydu octowego według metody Kuczerowa polega na reakcji acetylenu z wodę w obecności ciekłego katalizatora - wodorosiarczanu i siarczanu rtęciowego otrzymanego przez rozpuszczenia HgO w • nadmiarze jcwaau siarkowego. Reakcja tworzenia aldehydu octowego przebiega poprzez etap powstawania .nietrwałego produktu pośredniego - alkoholu winylowego, który natychmiast ulega izomeryzacji:
HgOf M,SO* */ ?M
CHmCH • H,0 --- CHmCH----- CH,CHO .
Aldehyd octowy jest silnym Środkiem rodakujęcym zdolnym do zredukowanie kationów Hę2* obecnych w roztworze katalitycznym do Hę*, a nawet Hę*I przy czym dwie ostatnia postacie rtęci mim wykazuję aktywmoóci katalitycznej w omawianym proces im i
CHjCHO • 2 HęSO, • H,0 —• Hg,SO, • CM,COOH V CHjCMO • Hg,SO% • HjO —• I Hę I CHjCOOM • H,fO»
Wymienionym reakcjom zapobiega sig wprowadzajęe do roztworu kataiicy-cznego trzeci czynnik - siarczan Żelazowy, który utyty w nadmiarze G stosunku do rtęci powoduje utleniania kationów Hę* oraz rtęci metalicznej do postaci wyjściowej i
F*,(SOt)j * 2 Hę M-> Hę,SO% 9 1 F»SOk I #
Fej(SO«)a • HgaSO„ -**-* 2 HgSó| V 2 FeSO* •
Przy szybkim usuwanie ze strefy reakcji tworzęcago się aldehydu octowego siarczan Żelazowy utlenia tylko rtęć metelleznę i katioey rtęeisws - ais etleniajęc przy tym ani seatylaae, ani aldehydu octowego. Orientacyjny skład roztworu katalitycznego jest następejęcyi 1,2-2,5 moli/dm* kwasu siarkowego, 5-8 milimoli/dm3 jenów rtęciowych orez 0,18-8,15 ooli/dm3 jonów Żelazowych. Aby zapobiec obniżaniu aię atętaaia jomOw f. * w roztworze katalitycznym, w sposób ciągły odbiera aię z reaktora częac tego roztworu w calu regeneracji polegającej aa utlenienie joeów F»2* *a po-mocę kwasu azotowegoi
0 FuSO* • 3 HaSO„ • 2 HNOa -- 3 Fsj(SOa)9 • 4 H,0 • 2 Rj [
po czyś zawraca się go do procesu.
Hydratację seatylemi prowadzi się w temp. 70-100 C, przepuszczając w aposób clęgły acetylen i parę wodnę przez kilkumatrowę warstwę roztworu katalitycznego, przy czym przy Jednokrotny* przepływie ulega hydratacji ok. 30-501 acetylenu, a pozostalę ilość podddaja aię raoyrkulscji. Ponieważ przabiagajęoa reakcja ma charakter egzotermiczny, wydzielające się ciepło jest zutywane na odparowania wody i organicznych produktów reakcji. Proces hydratacji przebiega w reaktorze baz wypełnienie - wieży o wysokości 10-15 a 1 Średnicy 1,5 a wyłożonej warstwę gumy (rys. 117). Reaktor ma charakterystyczny kształt - dno atanowi stożek, w którym podczas procesu zbiera się nieco metalicznej rtęci, zasadnicza oaęso wypełniona jest ciekłym katalizatorem, natomiast w górnej, rozszerzajęca) się częSci kolumny zachodzi oddzielanie porwanych kropli katalizatora od mieszaniny parowo-gazowej Opuszczającej reaktor. Mieszaninę acetylenu i pary wodnej podaje aię do dolnej części reaktora pod cieniasem rowao-watęcym opor warstwy cieczy katallzuJęcej. Ponieważ reakcja przebiega znacznie powyiej temperatury wrzenia aldehydu octowego, produkt natychmiast opuszcza reaktor w postaci gazowej wraz z parę wodnę oraz nie przereagowanym acetylenem. W mieszaninie poreakcyjnej występuję reweiez
384