ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство бензойной кислоты окислением толуола из "Технология нефтехимического синтеза Издание 2" До недавнего времени бензойная кислота относилась к числу малотоннажных химических продуктов. В последнее время в связи с разработкой новых методов получения из бензойной кислоты фенола и капролактама наблюдается резкое увеличение спроса на бензойную кислоту. Этому способствовала также разработка промышленных процессов окисления толуола в бензойную кислоту. [c.301] Последний метод связан с большим расходом хлора и трудностью очистки целевого продукта вследствие образования значительных количеств примесей. [c.302] В настоящее время в промышленности бензойную кислоту получают в основном газофазным и жидкофазным окислением толуола молекулярным кислородом. Наиболее эффективен последний метод. [c.302] Окисление метильной группы толуола при жидкофазном процессе протекает через стадии образования гидропероксида и бензойного альдегида, причем альдегид быстро окисляется в бензойную кислоту. Реакция экзотермическая — тепловой эффект 567,4 кДж/моль. [c.302] Жидкофазное окисление толуола воздухом проводят в сравнительно узком интервале температур и давлений, в присутствии различных катализаторов, а также промоторов (соединений брома) и инициаторов (альдегидов, кетонов и др.). [c.302] В варианте процесса с применением кобальтовых или марганцевых солей [0,1 % (масс.) в расчете на толуол] температура процесса 140—170°С, давление 0,4—0,8 МПа, степень превращения толуола за проход 30—50%, выход бензойной кислоты не более 80—85 %. При этом образуется довольно много побочных продуктов. Значительное улучшение показателей процесса дает применение катализатора, промотированного соединениями брома. Эффективно введение даже 10 —10 моль брома на 1 моль толуола селективность составляет не менее 90 % при конверсии толуола 80—100%. Положительное влияние на селективность и конверсию толуола оказывает применение различных кислородсодержащих органических соединений в качестве инициаторов. [c.302] Жидкие продукты реакции (вместе с непрореагировавшим толуолом) выходят из верхней части реактора 4 и через холодильник 5 после снижения давления путем дросселирования поступают в газосепаратор 6. Выделившиеся газы направляют на поглощение в абсорбер /, а смесь жидких продуктов реакции поступает в ректификационную колонну 7. Эта смесь содержит кроме непрореагировавшего толуола и бензойной кислоты побочные и промежуточные продукты окисления — бензальдегид, бензиловый спирт, безилацетат, бензилбензоат, небольшое количество углеводородов ряда дифенила, смолообразные продукты, катализатор. В колонне 7 при атмосферном давлении (температура верха колонны 110°С, куба 180 °С) отгоняются толуол и бензальдегид, которые возвращаются на окисление. Отгонка бензойной кислоты от высококипящих продуктов производится в ректификационной колонне 9 при пониженном давлении 0,27—0,4-10 2 МПа и температуре 147—150 °С. Кубовый остаток из колонны 9 поступает в вакуумный пленочный испаритель 10, где отгоняются высококипящие продукты (бензиловые эфиры бензойной и низших карбоновых кислот), возвращаемые на окисление. Остаток из испарителя 10 направляют на извлечение катализатора. [c.303] Вернуться к основной статье