Способ получения алифатических насыщенных кетонов Советский патент 1975 года по МПК C07C49/04 C07C49/08 C07C49/10 

лорода, не вступившего в реакцию окисления. Сокращение количества неконденсирующихся газов резко уменьшает расход химически очищенной воды на отмывку и улавливание конечных продуктов из абгаза окисления, а водные растворы продуктов получаются концентрированными, что исключительно благоприятно сказывается при их выделении.

Пример 1. Окисление 0го/7-бутилового спирта воздухом проводят на катализаторе серебро на пемзе при 520°С, объемпой скорости подачи спирта 12 час- (объем катализатора составлял 25 мл).

За время опыта цропуокают 700 г абсолютного етор-бутилового спирта и 651 г воздуха, в том числе 151,6 кислорода.

В результате опыта получают, г: Жидкие продукты:

метилэтилкетон510

8тор-бутиловый спирт105

вода144

примеси (ацетальдегид,

ацетон)52,2

Газообразные продукты: азот499

кислород5

окись углерода10,4

двуокись углерода19,9

углеводороды5,5.

Анализ жидких и газообразных продуктов проводят хроматографическим методом. Воду определяют по методу Фишера.

Расчет конверсии спирта (Ко) проводят пс формуле:

„ спирт израсходованный ,.

спирт пропущенный

100 85,1%.

Селективность определяют, исходя из следующего уравнения:

спирт на образование кетона

- :X

спирт израсходованный 524

Х100

100 88%.

700-105

Выход за проход рассчитывают по формуле:

В.- 74,8%.

100

100

пример 2. Окисление бго/7-бутилового спирта проводят в условиях примера 1, однако в качестве окислителя используют парокислородную смесь, содержащую 40% кислорода и 60% водяных паров.

За время опыта пропускают 936 г абсолютного вго/ -бутилового спирта и 372 г парскислородной .смеси, в том числе 202 г кислорода и 170 г водяных паров.

В результате опыта получают, г:

Жидкие продукты:

метилэтилкетон768,3

0го/9-бутиловый спирт122,0

вода376,6

пр-имеси (ацетальдегид,

ацетон)17,7.

Газообразные продукты: кислород6,2

двуокись углерода12,0

окись углерода5,0

прочие углеводороды0,2.

Таким образом, выход за проход составляет 84,4% при конверсии 87% и селективности 97%.

Пример 3. Окисление 8го;7-бутилового спирта проводят в условиях примера 1, однако в качестве окислителя используют парокислородную смесь, содержащую 70% кислорода и 30% водяаых паров.

За время опыта пропускают 815 г абсолютного его/ -бутилового спирта и 218,7 г парокислородной смеси, в том числе 176,2 г кислорода и 42,5 г водяных паров.

В результате опыта получают, г: Жидкие продукты:

метилэтилкетон678,2

его -бутиловый спирт89,6

вода225,9

примеси (ацетальдегид,

ацетон и др.)21,5

Газообразные продукты:

кислород 4,9

окись углерода6,0

двуокись углерода5,3.

Таким образом выход за проход составляет 85,5% при конверсии 89% и селективности 96,1%.

Пример 4. Окисление бго/7-бутилового спирта проводят на катализаторе серебро на пемзе при 550°С. В качестве окислителя используют парокислородную смесь, содержащую 70% кислорода и 30% водяных паров. Объемная скорость подачи спирта составляет 24 (объем катализатора 25 мл).

За время опыта пропускают 960 г абсолютного ero/5-бутилового спирта и 254,9 г парокислородной смеси, в том числе 208 г кислорода и 46,9 г водяных паров.

В результате опыта получают, г: Жидкие продукты:

метилэтилкетон742,8

8го/9-б)тиловый спирт163,2

вода256,4

примеси (ацетон, ацетальдегид,

диацетил и пр.)24,0.

Газообразные продукты:

кислород3,7

окись углерода7,6

двуокись углерода16,7

прочие углеводороды0,5.

Таким образом выход за проход составляет 79,5% при конверсии 83% и селективности 95,8%.

Пример 5. Окисление изопропилового

спирта проводят на катализаторе серебро на

пемзе при температуре 570°С. В качестве

окислителя используют парокислородную

смесь, содержащую 40% кислорода 60% водяных паров. Объемная скорость подачи спирта составляет 20 час- (объем катализатора составлял 25 мл).

За время опыта пропускают 612 г абсолютного изопропилового спирта и 301 г парокислородной смеси, в том числе 163,2 г кислорода и 137,8 г водяных паров.

В результате опыта получают, г: Жидкие продукты:

ацетон449,6

изопропиловый спирт122,4

вода298,9

примеси (ацетальдегид

и др.) Газообразные продукты: кислород1,6

окись углерода9,8

двуокись углерода24,2

прочие углеводороды1,7.

Таким образом выход за проход составляет 76% при конверсии 80% и селективности 95%.

Пример 6. Окисление изопропилового спирта проводят на катализаторе серебро на пемзе при 480°С. В качестве окислителя используют парокислородную -смесь, содержащую 70% кислорода и 30% водяных паров. Объемная скорость подачи спирта составляет 10 час (объем катализатора 25 мл).

За время опыта пропускают 624 г абсолютного изопропилового спирта и 210,5 г парокислородной смеси, в том числе 169,6 г кислорода и 40,9 г водяных паров. В результате опыта получают, i-: Жидкие продукты:

ацетоп455,3

изопропиловый спирт112,3

вода207,0

примеси (ацетальдегид

и др.)14,7.

Газообразные продукты:

кислород2,4

окись углерода14,0

двуокись углерода23,5

прочие углеводороды5,3.

Таким образом выход за проход составляет 75,5% при конверсии 82% и селективности 92%.

Пример 7. Окисление изопропилового спирта проводят на катализаторе серебро на пемзе при 530С. В качестве окислителя используют воздух. Объемная скорость подачи спирта составляет 12 (объем катализатора 25 мл).

За время опыта пропускают 670 г изопропилового спирта и 769 г воздуха, в том числе 178,7 г кислорода. В результате опыта получают, г: Жидкие продукты:

ацетон ,468,3

изопропиловый спирт143,4

вода170,7

примеси (ацетальдегид

и др.)15,4.

Газообразные продукты:

азот590,3

кислород6,0

окись углерода12,6

углеводороды5,6.

Выход за проход составляет 72,3% при конверсии 78,6% и селективности 92%.

Предмет изобретения

1. Способ получения алифатических насыщенных кетонов, папример метилэтилкетона, путем каталитического окисления спиртов, папример, вго/9-бутилового спирта, кислородсодержащим газом при повыщенной температуре с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся TeiM, что, с целью упрощения технологии процесса, сокращения сточных вод и повышения селективности, в качестве кислородсодержащего газа используют парокислородную смесь, содержащую 30-90 вес. % кислорода.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют парокислородпую смесь, содержащую 40-70 вес. % кислорода.