Способ получения формальдегида Советский патент 1978 года по МПК C07C45/16 C07C47/04 

Изобретение относится к улучшенному способу получения формальдегида, который может найти применение в химической промышленности,.

В литературе описано применение различных металлических катализаторов для окисления мет анола в формальдегид JL ,

Известны способы получения формальдегида окислением диметилового эфира или его см.есей с метанолом воздухом в фор- мальдегид в присутствии ркисных .катализаторов 2 . Недостатком этих способов является использование диметилового эфира в качестве основного исходногр продукта.

Известно, что введение в метанольно- воздушную смесь в качестве инициаторов, например, ионов хлора, брома, серы, увеличивает . выход формальдегида ||з . Недостатком способа является необходимость очистки формальдегида от примесей,образую шнхся из инициаторов.

Известен также способполучения формалдегида совместным окислением метанола и .сточных вод кислородом воздуха в присут ствии серебряного.катализатора при повььшенной температуре 4j . Этот способ дает положительный результат только при совместном использовании метанола и отходов производства формальдегида. Без отходов производства выход : формальдегида не превышает 8О%.

Прототипом изобретения является способ Получения формальдегида окислением метанола кислородом воздуха.в присутствии серебряного катализатора на носителе, например, пемзе, модифицированного окислами титана, магния, кальция или кремния и разбавителя - воды при температуре 680-7 20°С s.

Недостаток способа - сложность изготовления модифицированного} катализатора.

Целью изобретения является упррщение процесса и возможность получения форма..ьдегида без примеси посторонних соединений, что достигается за счет проведения процесса в присутствии инициатора - димогилового эфира, взятого в количестве 1-5 вес.%. от веса метанола.

Это достигается предлагаемым i способом получения формальдегида, состЪяшим ь том, что м€,танол окисляют кислоропом возду при повьшенной температуре 650-700 С в присутствии : пемзосеребряного катализатора, разбавителя-воцьт с использованием в качестве инициатора диметилового эфира, взятого в количестве 1-5 вес.% от веса метанола. Введение диметилового эфира приводит к образованию на поверхности катализатора перекиси серебра,- способствующей образованию формальдегида. Кроме тог диметиловый эфир при окислении образует формальдегид и тем самым не вызывает загрязнения целевого продукта посторонним соединениями, а непрореагировавшую часть диметилового зфира выводят из целевого продукта вместе с сопутствующими газами. Выход формальдегида в расчете на прореагировавший метанол {с учетом использо ванногс диметилового эфира) - 90-93% от теоретического. Исходную водно-метанольную смесь на1 ревают, барботируя- воздух. В образовавшуюся спирта-воздушную смебь вводят дим тиловый эфир 1-5 вес.% и пропуска1от чере слой пемзосеребряного катализатора (содер жание серебра 4О вес.%) в адиабатическом реакторе со скоростью 22«10 час , Полученную в результате реакции смесь анализируют, Пример 1. Смесь состава: 6,35 моля метанола, 0,170 моля диметилового эфира, 2,ОЗ моля кислорода воздуха, 1,9 моля, водяного пара пропускают через слой пемзосеребряного катализатора при температуре 680 С. Состав полуюнньк продуктов конверсии 5,54 моля формальдегида, 0,134 моля диметилового эфира, 0,56 моля метанола, 0,18 моля двуокиси углерода, 0,10 моля окиси углерода. Выход формальдегида на прореагировавший метанол составляет 93%, степень конверсии диметилового зфара 21%. Пример 2. Аналогично примеру 1, при температуре 665 Си объемной скорости 22tlO час в адиабатическом реакторе подвергают конверсии смесь состава: 6,35 моля метанола, 0,85 моля диметило- вого эфира, 2,0 5 моля кислорода воздуха, 1,9 моля водяного пара. Получают смесь состава: 5,59 моля формальдегида, 0,714 моля диметнлового эфира, 0,49 моля метанола, 0,16 моля двуокиси углерода, 0,11 моля окиси углерода. Выход формальдегида на прореагировавший метанол составляет 90,7%, степень конверсии диметилового эфира 16%. Аналогично примеру 1 при скорости подачи водно-метанольнрй смеси 8 л/чаб получают формальдегид. Результаты и условия окисления приведены . в таблице.

1

1

2

2

3 3 5

67О

21

670 20 17 18 18 16 15 16

665

665

66О

66О

665

66О

П р и м е р 3 (сравнительный). Катализатор и объемная скорость аналогичны как в примере 1 и 2. В алиабатическом реакторе при 690 С подвергают конверсии смесь: 6,35 моля мятаиола, 2,ОЗ моля

кислоропа воздуха, 1,9 моля водяного пара.

Состав полученных продуктов конверсии 4,98 моля формальде1 ида, 0,56 моля ме танола, 0,5 моля двуокиси углерода,.

0,31 моля окиси у1 лерода.

Выход формальдегида составляет 85,8% в расчете на прореагировавший метанол. Формула изо б ре тения

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 650-700 С.

Источники информация, принятые во внимание при экспертизе:

l.A.R-Chauvet.GinaatC Setect bast fогc3iEde1i de catat st,HTfarotor-bon Process,

1973 T. 5:, p. 179-1.84.

5.Авторское свидетельство СССР ., . № 255238, кл. С 07 С 47/04, 1&70.