Способ получения уксусной кислоты Советский патент 1985 года по МПК C07C51/12 C07C53/08 

СП

О5 СЛ СО

Изобретение относится к способам получения карбоновых кислот, а конкретно уксусной кислоты, которая находит широкое применение в химической промышленности.

Известно, что уксусная кислота может быть получена путем карбонилирования метанола при довольно жестких условиях давления в присутствии никеля и свободного или связанного галогена.

Известен способ получения уксусной кислоты карбонилированием метанола в присутствии никелевых комплексов, полученных в результате вза имодействия галогенидов никеля с галогенидами аммония (или фосфония) четвертичного, т.е. комплексов общей фармулы

.Ni

где X - атом брома или иода-, М - атом фосфора юш аз о та А - остаток низшего алкйла,

при 70-2ЗО С И давлении 200-800 атм

си.

Названные комгшекс могут вводиться в реакцию в этой форме или же могут быть получены в момент образования. Однако, несмотря на. то, что давление, используемое в реакщш карбонилирования, имеет высокое значение (700 атм), эффективность каталитической системы, выраженная в единицах часовой производительности, весьма низкая.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ, включающий каталитическое карбонилирование метанола окисью углерода при 150-175 С в присутствии fO моль метилиодида, взятых на 100 моль метанола, 1 моль никеля на 5 10000моль спирта и свободного и/или фосфина, связанного с никелем; карбо нилирование осуществляют при давлении менее 70 атм 21.

Однако эффективность такой каталитической системы, выраженная в значениях часовой производительностиj остается низкой (290 г/ч л). Кроме тото, нeдocтaткa ® способа являются нестабильность и высокая стоимость фосфинов.

изобретения - повышение производительности процесса.

Поставленпая цель достигается тем что согласно способу получения уксусной Кислоты взаимодействием монооки- си углерода с метанолом в жидкой фазе при 150-180°С, давлении 29,6-69 атм в присутствии никеля в концентрации 300-400 мг-ат/л и йодистого метила, процесс ведут в присутствии соединений лития или калия, выбранных из ацетата, гидроокиси хлорида или иодида, и уксусной кислоты, взятой в количестве 17-53 об.% от начальной реакционной смеси, при концентрации йодистого метила 2-5 моль/л и атомном отношении лития или калия к никелю, равном 2-7.

Проведение процесса таким путем позволяет получить уксусную кислоту С выходом до 9А%, производительность процесса при этом достигает 1130 г/ч.л.

Пример 1.В автоклав емкостью 125 мл из Hastelloy В2 загружают ммоль: метанол 362 (15 мл), уксусная кислота 340 (20 мл) метилиодид 200 (28,4 л), гидроокись лития 100 (2,4 г)j тетракарбонил никеля 20 (2,6 мл).

Автоклав закрывают и устанавливают давление окиси углерода 40 атм. Осуществляют перемешивание реакционной смеси посредством систе1«а11 с возвратно-поступательным движением, а в автоклаве поддерживают температуру в течение примерно 20 мин с помощью трубчатой печи. После этого давление в автоклаве составля ет 60 aTMi в дальнейшем давление поддерживают 70 атм путем подачи чистого СО.

Падение давления резерва высокого давления, которым постоянно питают автоклав, регистрируют.

Абсорбция окиси углерода заканчивается после 30 мин протекания реакции при 180°С, нагревание продолжакгг еще один час при указанной температуре.

Затем перемепивание и нагрев прекращают автоклав охлаждают и дегазируют.

После промьшания полученную реакционную смесь подвергают анализу путем газовой хроматографии. Реакционная смесь содержит 48,7 г уксусной кислоты, выход 84%, метилацетат не обнаружен.

Таким образом, производительность процесса 1130 г/ч л уксусной кислоты.

311565904

П р и м е р ы 2-11. Выполняют, , и метидиодид. Температуру поддержииспапьзуя аппаратуру и методику, ана- вают на уровне 180С, а для примера логичны указанным в примере 1, загружая в автоклав 15 мл метанола,

20 мл уксусной кислоты, 20 мг-ат ни- s Полученные результаты приведены

келя в виде тетракарбонила никеля в табл.1..

11-150С, а давление на значении 70 атм.

Т а б л и ц-та 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ взаимодействием моноокиси углерода с метанолом в жидкой фазе при 150-180С, давлении 29,6-69,0атм в присутствии никеля в количестве 300-400 мг-ат/л и йодистого метила, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, последний проводят в присутствии соединений лития или калия, выбранных из группы аЦетата, гидроокиси, хлорида или йодида, и уксусной кислоты, взятой в количестве 17-53 об.% от начальной реакционной смеси, при концентрации йодистого метила 2-5 моль/л и атомном отноше нии лития или калия к никелю, равСО ном 2-7.

Пойме

Иродолжение табл, 1