СПОСОБ ЖИДКОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ АЛКИЛАРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ Советский патент 1969 года по МПК B01J23/84 C07C51/265 

Известен способ жидкофазного окисления углеводородов кислородом воздуха при првышеппой температуре в присутствии катализатора - солей металлов-переменной валентности и инипи:рующей добавки, отличающийся тем, что, в качестве инициирующей добавки используют дибромантрацен в количестве моль и процесс ведут при температуре, например, 95°С в среде уксусной кислоты или углеводорода.

Для интенсификации процесса окисления предлагается вводить в реакционную смесь добавку соли марганца в количестве 1-Зо/о от концентрации соли кобальта. Процесс окисления ведут, например, при концентращш ацетата двухвалетпого кобальта моль/л и дибромантрацена 10 моль/л и концентрации ацетата двухвалентного марганца Ю -10 з моль/л.

При м е р. Окисление п-ксилола и толуола проводят в растворе ледяной уксусной кислоты, катализированных ацетатом двухвалентного кобальта и дибромантраценом.

Измерения осуществляют при температуре 95-99 С, концентрации соли кобальта 1,. моль/л, дибромантрацена 2 ,д;оль/уг. Концентрация солп марганца составляет в реакции окисления п-ксилола моль/л и толуола 2.5-10 моль/л,

При внесении столь малой добавка соли марганца величина стационарной скорости окисления увеличивается значительно. Так, прп концентрации соли кобальта моль/л стационарная скорость окисления п-ксилола увеличивается с 1,3-Юз до 6, моль/л сек, т. е. в 4,9 раза; при концентрации соли кобальга моль/л скорость окисленця увеличивается с 12,2-Ю до 2,3610 моль/л-сек, т. е. в 1,93 раза. Относительное увеличение скорости окисления тем значительнее, чем меньше концентрации соли кобальта.

Изучают зависимость величины стациоцарной скорости окисления н-ксилола от величины добавки соли марганца. Начиная с концентращш соли марганца моль/л, величина стационарной скорости окисления перестает увеличиваться с увеличением концентрации соли марганца (CoAc-i моль/л), а при более высокой концентрации соли кобальта (Со.Лса моль/л) наблюдается уменьшение предельной величины скорости окисления. Более того, установливают, что с увеличением концентрации солп марганца увеличивается время достижения предельной скорости окисления, появляется индукционный период, величина которого тем больше, чем больше концентрация соли марганца.

Таким образом выявляется оптимальная концентрация соли мартанца, равная З-Ю - ( от концентрации соли кобальта), которая позволяет достичь максимального увеличения стационарной скорости окисления практически без периода индукции. Скорость процесса окислеиия, иитенсифицированного добавкой соли марганца, закономерно увеличивается с увеличением концентрации соли кобальта и диброма1 трацена.

Технологические значения велнчины скорости окисления могут быть получены нрн сравнительно небольших концентрациях соли кобальта и дибромантрацена.

Предмет и з о б р е т е н н я

Снособ жидкофазного окисления алкиларо.л1атических углеводородов молекулярным кислородом в растворе уксусиой кислоты в присутствии катализатора - соли кобальта и дибромантрацена при темлературе 90-ИО С, огличакчцийся тем, что, с целью интенсификации ироцесса, в реакционную смесь вводят добавку соли марганца в количестве от концентрации соли кобальта.