СОСТАВ КАТАЛИЗАТОРНОГО РАСТВОРА ДЛЯ ПРЯМОГО ЖИДКОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЭТИЛЕНА В АЦЕТАЛЬДЕГИД Советский патент 1964 года по МПК B01J27/13 

.Известный катализаторный раствор для прямого жидкофазиого окисления этилена в ацетальдегид содержит в 1 л (в г/л}: хлорной меди (водной) 110, хлорного железа (водного) 12, ацетата меди О-13, хлористого палладия 3-5. При окислении этилена в присутствии такого катализаторного раствора накапливается значительное количество нерастворимых осадков, что снижает окислительный потенциал катализаторного раствора и его рН. Кроме того, при осуществлении способа из раствора выделяется металлический палладий. Схема действия предлагаемого катализаторного следующем виде:

1.Вгг -f НгО : НВг + НВгО 1а. 2НВгО- 2НВг + Оз

2.PdCl, + 2HBr-5 PdBr2-f 2НС1

3.FeClg + ЗНВг It; РеВгз + ЗНС1

4.FeCla + 2НВг i: РеВгг-f 2НС1

5.CuCl2 + 2HBr:t CuBr2 + 2HCl

Предлагаемый катализаторный раствор отличается от известного тем, что в нем увеличено содержание солей железа, уменьшено содержание солей меди и наряду с хлоридами металлов введены также и бромиды.

Пример 1. Приготовление катализаторного раствора.

Готовят катализаторный раствор следующего состава (в хлористый палладий 3., хлорное железо 51, хлористое железо 10,2, лимоннокислое железо 3, хлористая медь 15,6, ацетат меди (водный) 23,6, бром 15,6.

Образование бромистоводородной кислоты, бромистых солей и брома раствора может быть представлена в

9. Pd GU C,H4 + HP - Pd + 2HC1 + CHjCHO

10.Pd Br, C.,H4 + H,O - Pd + 2HBr + СНзСНО

11.2FeCl3 + Pd-v2FeCl3 + PdCl3

12.2РеВгз +Pd- 2FeBro + PdBr2

13.2CuCl, + Pd- 2CuCl+2PdCls

14.2CuBr2 + Pd- 2CuBr + PdBr3

15.4CuCl + 4HCl + O,- 4CuCl2 + 2H2O

16.4CuBr -f 4HBr -i- Ог 4СиВг2 + 2H2O

17.2СиВг + Вг2- 2СиВг.г

18.2РеВг2 + Вг2- 2РеВгз

19.СоН 4+ Вг2 - СНгВг - СНзВг

20.С2Н4 + НХ- -С2Н5Х + С2Н4Ха

( галоид)

Реакции 1-6, 8, 10, 17-19 характерны лишь для бромсодержащих растворов. Бромистводорбдная кислота образуется в первый момент процесса из брома, добавленного в катализаторный раствор.

Пример 2.Жидкофазное окисление этилена.

Катализаторный раствор в количестве 500 мл помещают в стеклянный реактор и активируют, пропуская воздух со скоростью 40 л/лк. ч. в течение 30 мин. При объемной скорости 50 л/лк ч. этилена и 80-90 л1лк.. ч. воздуха, температуре раствора 85-90°С и атмосферном давлении съем ацетальдегида с 1 л катализаторного раствора в час, составляет 14-15 г, что превышает на 10-20о/о достигнутый уровень съема на известном катализаторном растворе.

В растворе не накапливаются нерастворимые осадки и из пего не выделяется металлиРазложение комплексов

Реакция растворения металлического палладия

Окисление Си

Окисление Fe

Другие галоидозамещенные

ческий палладий. Раствор в течение длительного времени не теряет активности при условии периодической подпитки (через 20- 30 час) бромом и соляной кислотой. Для подпитки 500 мл раствора требуется 5 мл бромной воды с содержанием брома 30 г1л и 2 капли концентрированной НС1.

Предмет изобретения

Состав катализаторного раствора для прямого жидкофазного окисления этилена в ацетальдегид, включающий хлористый палладий, хлорное железо, ацетат меди и хлорид меди, отличающийся тем, что, с целью безопасного ведения процесса и предотвращения выпадения нерастворимых осадков, в состав катализатора вводят бром 15,0--18,0 г/л, хлористое железо 10,0-12,0 , лимоннокислое железо 3,0-5,0 г/л.