Mai multe materiale:
Metanol (CH3OH) - o capsă tonaj mare chimie. Este utilizat pentru obținerea de substanțe chimice valoroase, cum ar fi formaldehida, esterii, aminele, solvenți, acid acetic.
Piața mondială de metanol este relativ scăzut (32 de milioane. T), dar cererea este în creștere. Creșterea cererii din cauza acestui alcool, pe de o parte, creșterea numărului de cereri de metanol, iar pe de altă parte, - deficit de materiale naturale (petrol, gaz).
Ecuația totală de reacție pentru producerea de metanol este după cum urmează:
Reacția este puternic exotermă.
Principalele direcții ale prelucrării și utilizarea metanolului sunt prezentate în Fig. 3.3.
Există două modalități de prelucrare de metanol:
1. Conversia metanolului în olefine inferioare.
2. Sinteza directă din metanol produse chimice importante.
Avantajele primul este faptul că prelucrarea ulterioară a olefinelor este prin procese petrochimice lungă stăpânit, care, întâmplător, pot include carbonilarea sau hidroformilare.
Între timp, conversia directă de metanol permite de a exclude o pierdere semnificativă de materii prime, care sunt inevitabile în prima cale.
Cele mai importante utilizări ale metanolului sunt discutate mai jos.
Fig. 3.3 Principalele direcții de reciclare metanol
La primirea formaldehidă (HCHO) este mai mare de 40% din metanolul. Formaldehida este utilizat în principal pentru producerea de rășini formaldehidice folosite în mod obișnuit în industria de polimer (fenol-formaldehidă, uree-formaldehidă și altele.). Pentru aceste scopuri, consumate mai mult de 60% din formaldehidei produse. In plus, formaldehida este folosit ca intermediar pentru producerea de izopren, hexamină (hexametilen) și alte substanțe valoroase. reciclare metanol în formaldehidă prin două metode catalitice de bază:
a) Oxidarea metanolului pe calea aerului.
Procedeul se realizează cu ajutorul unui catalizator de argint, la presiune atmosferică și la o temperatură de 650 ° C Este bine stăpânită companie proces BASF și 80% formaldehidă a fost obținut prin această metodă. un nou procedeu, folosind catalizatori de fier-molibden, reducând astfel temperatura de proces la 300 ° C, a fost dezvoltat recent. În ambele cazuri, conversia este de 99%.
b) dehidrogenarea metanol.
Acest proces este realizat pe un catalizator de zinc-cupru, la o temperatură de 600 ° C, în timp ce nu este utilizat pe scară largă, dar este foarte promițătoare datorită formaldehidei nu conține apă.
Acid acetic (CH3COOH) - .. Un produs important al sintezei organice, utilizate pe scară largă în industrie pentru prepararea esterilor de monomeri (acetat de vinil), utilizat în industria alimentară etc. Producția mondială de acid acetic ajunge la 5 milioane de tone / an ..
Până de curând, aproape toate de acid acetic a fost preparat conform procedeului Walker folosind etilena ca materie primă (ulei). Etilena în condiții blânde (130 ° C, presiunea atmosferică) este oxidat cu oxigen atmosferic la acetaldehidă în prezența a doi catalizatori și PdCI2 SiSl2. și apoi acetaldehida este oxidat la acid acetic:
De asemenea, acidul acetic a fost preparat prin oxidarea n-butan, la o temperatură de 200 ° C și o presiune de 5 MPa, în prezența unui catalizator de cobalt. Metoda cunoscută și acid acetic fără catalizator.
În prezent, aceste procese sunt treptat înlocuite cu noi metode bazate pe utilizarea metanolului.
Ambele componente pot fi derivate din ambele gaze naturale și cărbune, ceea ce face procesul mai atractiv de petrol și gaze în creștere prețurilor materiilor prime. Există două metode de carbonilare (aderarea CO) metanol comercial. Procesul mai vechi utilizat de compania catalizatori de cobalt BASF, proces a avut loc la 250 ° C și 50-70 MPa. Într-un alt procedeu, ilustrat de Monsanto în 1970 an, catalizatorul de rodiu utilizată și reacția este efectuată în condiții blânde (150-200 ° C, până la 4 MPa). Acest proces se numește Monsanto noi domenii ale științei, care se numește C1 - chimie.
Omologare se numește o reacție chimică care rezultă într-un compus chimic este convertit la omoloagă prin atașarea unui grup metilen. Mai întâi omologarea de metanol cu gaz de sinteză, pentru a forma ca etanolul produs principal a fost efectuat în 1940, în Germania. Procesul a fost realizat cu participarea oxid de cobalt la 60 MPa.
Această reacție a stârnit un mare interes, din moment ce produce etilenă din gaz de sinteză:
Utilizare ca Co2 catalizator de cobalt carbonil (CO) 8 permis pentru a reduce presiunea la 25 MPa, conversia metanolului a fost de 70%, iar etanolul format cu o selectivitate de 40%. Produsele secundare ale reacției - acetaldehida și esteri ai acidului acetic. Ulterior, sa propus catalizatori mai selectivi pe bază de compuși de cobalt și ruteniu, cu adaosuri de liganzi fosfinici (liganzi - bază de compuși complecși). De asemenea, sa constatat că reacția este expus la accelerare prin introducerea promotorilor (donatori) - ioni de iodură. În prezent, selectivitatea față de etanol ar putea ridica până la 90%.