СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАЛЬДЕГИДА Советский патент 1971 года по МПК C07C47/00 

Настоящее изобретение относится к технологии получения ацетальдегида гидратацией ацетилена в присутствии медносульфатного катализатора. Известен способ нолучения ацетальдегида. заключающийся в жидкофазной гидратации ацетилена на катализаторе, состоящем на окиси меди и железоаммиачных квасцов в 3- 3,4 моль/л растворе серной кислоты. Катализатор, используемый в этом способе, обладает низкой избирательностью, быстро дезактивируется вследствие образования взрывоопасных ацетилегидов меди и нерастворимых черных полимерных соединений ацетилена. Регеиерация такого отработанного катализатора невозможна из-за большой химической устойчивости полимерных соединений по отношению к действию химических реагентов. Предложенный способ получения ацетальдегида отличается жидкофазной гидратацией ацетилена на медносульфатнокадмиевом катализаторе регенерацией катализатора обработкой его азотной кислотой. Цель изобретения - разработка такого способа получения ацетальдегида, который продлевает время работы катализатора и снижает потери компонентов каталитической системы. кислоты с металлической медью. Взаимодействие .металлической меди с азотной протекает аутокаталитически, поэтому раствор необходимо нагревать постепенно во избежание разбрызгивания. Наряду с растворением металлической меди происходит окисление продуктов конденсации ацетальдегида. Раствор при этом становится прозрачным. Когда реакция окисленпя металлической меди заканчивается нагревание усиливают до слабого к 1пення раствора. Удаленне окислов азота продолжают до отрицательной реакции раствора на ион NOs (проба с дифениламином). Необходимо также следить за температурой раствора, так как перегревание приводит к появлению паров серной кислоты. Это может привести к ее потерям и повышенному расходу. Окислы азота, образовавшиеся при регенерации катализатора, окисляются воздухом до NOo и поглощаются водой. Полученная азотная кислота используется для регенерации новых порций катализатора, поэтому расход азотной кислоты незначителен. После полного удаления окислов азота контактный раствор разбавляют дистиллированной водой до необходимой концентрации серной кислоты - 5,35 моль/л. том случае, если добавить сульфат кадмия. Отношение кадмия и меди должно составлять 0,051. В этом случае сохраняется не только активность, но и селективность действия катализатора. Концентрация ионов кадмия в коитактном растворе в результате регеперацин не изменяется. Это нозволяет обходиться без донолнительного введения в раствор сульфата кадмия. При отсутствии иоиов кадмия селективиость катализатора после регенерации составляет всего 50%. При м е р. К катализатору в количестве 220 г (170 мл), иотерявше.му свою активность после оныта 1 (см. таблицу), прибавляют 20%-кую азотную кислоту. Раствор ири выиар;;зании продувают воздухом до отрицательной реакции на ион NOs. Окислы азота поглощаются в абсорбере водой, в котором происходит также окисление окиси азота до двуокиси.азота. После удаления ионов NOa и разбавления раствора дистиллированной водой (до H2SO.i 5,35 моль1л) катализатор опять испытывают на активность (опыт 2). В такой последовательности с одной порцией катализатора без добавления серной кислоты и сульфатов окисей медн и кадмия было проведено 8 опытов. Состав контактного раствора, моль/л: H2SO4 5,35; CuSO, 0,097; CdS04 0,005. Из данных таблицы следует, что активность катализатора взятого после опыта 1 и обработанного азотной кислотой (оиыты 2-8) полностью восстанавливается. Степень иревращеиия ацетилена колеблется в пределах 30- 36%, а выход ацетальдегида составляет 92- 98%. Варьирование ирибавляемой азотной кислоты от 0,55% до 2,62% к весу взятого катализатора не сказывается на его активности, но соответственно увеличивается время регенерации за счет удлинения нериода удаления иоиов Оз. Время регенерации при добавлении 0,55% UNOa ие превышает 120 мин, но увеличение количества НКЮз до 2,62% к весу взятого катализатора увеличивает время регенерации до 200 мин. Сокращение количества азотной кис лоты ниже предела 0,55% ие приводит к полному удалению нродуктов конденсации ацетальдегида и ухудщает каталитическую активность раствора. В изобретении изменен состав катализатора, а обработку его вынолняют азотной кислотой при температуре 110°С с последующим удаленнем окислов азота из раствора воздухолт. Предложенный епособ получения ацетальдегида прост в осуществлении и не требует снециальиого оборудования. Он позволяет продлить время работы катализатора и снизить потери компонентов каталической системы. Предмет изобретения 1.Сиособ нолучения ацетальдегида жидкофазиой гидратацией ацетилена на медносульфатном катализаторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности ироцесса, применяют катализатор, содержащий кадмий, и реакционный раствор обрабатывают азотной кислотой, взятой в количестве более 0,55% от веса катализатора, при температуре около 100°С. 2.Сиособ по п. 1, отличающийся тем, что применяют катализатор с соотношением, моль/л: H.;SO4 : CuSO4 : CdSO4 5.35 : 0,097 ; : 0,005.