ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение бензойной и фталевых кислот из "Технология органического синтеза" Бензойная кислота СеНзСООН представляет собой бесцветные кристаллы (/пл= 122,4 °С). Хорошо растворяется в этаноле, эфире, горячем бензоле. [c.188] В качестве сырья для получения бензойной кислоты используют толуол. Самостоятельное применение бензойной кислоты ограниченно. Соли бензойной кислоты, в частности бензоат натрия, используют для консервирования пищевых продуктов благодаря значительной бактерицидной активности в качестве лекарственных (противоревматических и противопадагрических) препаратов употребляют бензоаты лития, кальция и магния. В небольших масштабах бензойная кислота расходуется в парфюмерии, в производстве красителей и ядохимикатов для сельского хозяйства, малотоннажных пластификаторов и стабилизаторов. [c.188] Процесс окисления осуществляют в среде углеводорода или полярного растворителя. [c.189] Окисление толуола в среде углеводорода ведут воздухом при 0,2—0,8 МПа и 150—170 °С в присутствии солей кобальта нли марганца (0,02—0,1%). Степень превращения толуола составляет 30—50%. На стадии окисления из 1 т толуола получают 1,23 т бензойной кислоты (32% от массы оксидата). Прн этом в качестве побочных продуктов получают 1,4% от массы оксидата бензальдегида и 0,18% бензилового спирта, а также бензилбензоат, бензилформиат и бензилацетат. При ректификации оксидата в вакууме последовательно выделяют толуол, побочные продукты, возвращаемые на окисление, бензойную кислоту (чистотой 99,85%) и кубовый остаток. Суммарный выход с учетом возврата побочных продуктов составляет 93—94% от теоретического. [c.189] Более перспективным является окисление толуола в среде уксусной или бензойной кислот. Процесс проводят при 205— 218°С и давлении около 2 МПа катализатором являются соли кобальта или марганца, промотированные бромом. Содержание катализатора до 10% оптимальная концентрация толуола в реакторе — менее 5%. Выход бензойной кислоты 96—99% от теоретического. Недостатками этого процесса являются сравнительно невысокая объемная производительность реактора, значительная коррозия и необходимость регенерации катализатора. [c.189] Из фталевых кислот наибольший практический интерес представляет терефталевая кислота, которая используется для получения синтетического волокна лавсан. [c.189] Терефталевую кислоту ранее получали окислением п-ксилола 30—40%-ной азотной кислотой под давлением при 150— 200 °С. Однако этот процесс обладает рядом недостатков высокая коррозия аппаратуры, наличие побочных процессов, высокая стоимость азотной кислоты (концентрация 20—25%), которую берут в 2,5-кратном избытке. [c.189] Однако наиболее перспективным способом получения терефталевой кислоты из /г-ксилола является одностадийное каталитическое окисление его в жидкой фазе кислородом воздуха. [c.190] Процесс проводят в присутствии катализаторов — тяжелых металлов переменной валентности (главным образом в присутствии кобальт-магний-бромидного катализатора) в растворе уксусной кислоты, в которой терефталевая кислота нерастворима, а продукты побочных реакций хорошо растворимы. [c.190] На рис. 3.28 представлена технологическая схема процесса одностадийного окисления п-ксилола в терефталевую кислоту. В окислительную колонну 1 поступают л-ксилол, катализатор в растворе уксусной кислоты и воздух. Выделяющееся тепло реакции отводится водой, циркулирующей в змеевике реактора колонного типа, а также за счет испарения уксусной кислоты, пары которой конденсируются в конденсаторе 3. Конденсат отделяется от газов, содержащих главным образом азот, в сепараторе 2, и уксусная кислота возвращается в окислительную колонну. Для проведения реакции в жидкой фазе при температуре 175—290 в колонне поддерживается давление 4,0 МПа и выше. [c.190] Изофталевая (ж-бензолдикарбоновая) кислота применяется для производства полиэфирных полимеров. В связп с увеличивающимся спросом на ненасыщенные полиэфиры ожидается рост производства изофталевой кислоты. Ее получают аналогично терефталевой кислоте путем окисления лг-ксилола воздухом в жидкой фазе. Газофазное окисление ж-ксилола не представляет практического интереса, так как приводит к преимущественному образованию малеинового ангидрида и диоксида углерода. [c.191] Вернуться к основной статье