ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Лабораторные исследования из "Производство циклогексанона и адипиновой кислоты окислением циклогексана" Если опыт проводили при повышенном давлении, то последнее создавали путем накопления в реакторе образующейся в результате реакции газовой смеси, состоящей из N0, N02, зО, N2, СО и СО2. Давление измеряли техническим манометром 3, защищенным от кор- розионного действия нитрозных ЮО газов мембраной из фторопласта-4. [c.184] По достижении заданного давления избыток газа из реактора через обратный водяной холодильник 4 дросселировали в сборник 12. Перед началом опыта сборник эвакуировали при помощи вакуум-насоса 13 до остаточного давления 5—10 мм рт. ст. По мере наполнения сборника газовой смесью давление в нем повышалось. Начальное и конечное давления в сборнике измеряли ртутным и-образным манометром 14. Исходя из известного объема сборника и перепада давлений в нем за время опыта, рассчитывали количество реакционных газов, выделившихся в процессе окисления. [c.184] После нодачи всего органического сырья в реактор и окончания первой стадии реакции окисления температуру реакционной смеси повышали до 100° С и выдерживали при перемешивании в течение 30 мин. Горячий реакционный раствор выгружали из реактора через вентиль 9 в приемник 10. Во избежание кристаллизации дикарбоновых кислот при выгрузке вентиль 9 предварительно нагревали до 100° С при помощи электронагревателя 8. Часть газа из сборника 12 отбирали на анализ, оставшуюся часть сбрасывали в атмосферу. По окончании опыта всю установку продували азотом из баллона 7. [c.184] На рис. 74 приведены зависимости выхода адипиновой, глутаровой и янтарной кислот от состава окисляемого сырья. В этих опытах окисление проводили при атмосферном давлении в присутствии смешанного медно-ванадиевого катализатора (0,7% Си и 0,2% NH4V0g от веса органического сырья). Выход адипиновой кислоты при окислении азотной кислотой циклогексанола-ректификата совпал с выходом, приведенным в работе для аналогичных условий окисления. Как видно из рис. 74, с увеличением содержания Х-масла в органическом сырье выход адипиновой кислоты снижается, а выход низших дикарбоновых кислот возрастает, Представленная на рисунке зависимость позволяет, не прибегая к эксперименту, определить путем интерполяции выходы дикарбоновых кпслот при окислении азотной кислотой смесей циклогексанол — Х-масло любого состава. [c.185] На рис. 76 представлена зависимость выхода адипиновой кислоты от давления в процессе каталитического доокисления азотной кислотой циклогексанола и его смесей с Х-маслом при оптимальных для каждого вида сырья концентрациях компонентов катализатора (см. рис. 75). Из рис. 76 видно, что максимальный выход адипиновой кислоты достигается при давлении 3,5 ат дальнейшее повышение давления до 7 ат приводит к снижению выхода адипиновой кислоты. Расход азотной кислоты также минимален при давлении 3,5 ат, что видно из рис. 77. Таким образом, давление 3,5 ат является оптимальным для процесса окисления циклогексанола и его смесей с Х-маслом. Применение такого давления целесообразно также для облегчения регенерации азотной кислоты из газообразных продуктов реакции. [c.186] Как уже было указано, после выделения циклогексанона из продуктов воздупшого окисления циклогексана в качестве кубового остатка ректификации получается циклогексанол-сырец, содержащий иримерно 75% циклогексанола и 25% Х-масла. Поэтому исследование доокисления азотной кислотой такой смеси представляло большой практический интерес. Как видно из ириведенных данных, максимальный выход адипиновой кислоты (1,36 г на 1 г органического сырья) при указанном составе смеси достигается при давлении 3,5 ат и концентрации компонентов катализатора 0,175% меди и 0,05% метаванадата аммония от веса органического сырья. [c.186] Для разработки способа утилизации Х-масла были проведены исследования по его окислению азотной кислотой в необработанном виде, а также после предварительного омыления 16%-ным раствором NaOH. При омылении Х-масла содержащиеся в нем сложные эфиры разрушаются с образованием циклогексанола и циклогексанона, которые, окисляясь азотной кислотой, дают дополнительное количество адипиновой кислоты. Были определены следующие оптимальные условия омыления Х-масла температура 250° С, давление 55 ат, время реакции 30 мин, катализатор — бензол сульфонат натрия в количестве 0,5% от веса омыляемого Х-масла. Смесь продуктов омыления Х-масла расслаивалась с образованием двух слоев углеводородного и водного. Углеводородный слой отделяли и подвергали окислению азотной кислотой. [c.186] Вернуться к основной статье