Способ окисления таллия (1) в таллий (ш) Советский патент 1982 года по МПК C01G15/00 

(54) СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ ТАЛЛИЯ (I) В ТАЛЛИЙ ( Ш )

Изобретение относится к способам окисления соединений ТР (Г) в соединенй ТЕ (iTl), используемого в каталитических процессах жидкофазного окисления и га- лоидирования олефинов, ароматических соединений, в которых соединения Т9. (Ш) применяются в качестве катализаторов. таких процессах органические вещества окисляются TC(lTl), образуюип йся при этом Т6 (l) необходимо окислять в исхо ный ТБ(Й1) действием окислителя. Известен способ окисления ТВ такими окислителями, как персульфат и свободные галогены 1 . Недостатком способа является сложность процесса, его длительность и низкий выход те (Ш) -/90%. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ окисления Т К (I) в ТВ 010 молекулярным кислородом в водном растворе в присутствии Н6 и/или HBi и соли переходного металла, предпочтительно медь или железо. Процесс проводят в автоклаве при 10О2ОО°С и давлении 5-50 ат при интенсивном перемешивании. Для необратимости реакции окисления в раствор добавляют олефин. При 160°С и давлении воздуха , 20 ат в течение 2О мин образуется Л е се 3 с. выход ом 90%. При 190°С и давлениивоздуха 50 ат в течение 1ч образуется 66% твсе5С2.Недостатком известного способа является необходимость проведения процесса при высоком давлении и температуре, а также низкий выход продукта. Целью изобретения является снижение температуры и давления при одновременном повышении выхода Т2 (iTi). Поставленная цель достигается тем, что окисление Тй (I) проводят в кислом растворе в присутствии иоиюв галоген и в качестве соединения переходного металла используют гетерополикислоту. I Использование готерополикислоты при ркислении те (I), позволяет проводить процесс при комнатной температуре у атмосферном давлении. Процесс окисления в присутствии ге- терополикислоты (ГПК) проводят при ее концентрации 0,05 0,3 .моль/л и предпочтительном мольном соотношении ГПК ТС,равном 2:1-10:1., Для ускорения процесса в реакционну смесь вводят ионы Вг при мольном соот ношении 8г: ТЕ равном 2:1 - 100:1, а также кислоту (НВг, НСбО , HgSO и т.д.) до рН 0-1,0. . Процесс протекает по уравнению. тедг + тевг +и ткл) Предпочтительно используют ГПК состава Hз.nP 2-н04o( 2-6) Эти гетерополикислоты являются обратимодёйствующими окислителями, т.е. их востановленные формы быстро окисляютс кислородом M2rnK-f- /2 0 - . (2) Таким образом, процесс окисленияг ТЕ (I) в ТС2(§) можно представить как сумма реакций (1) и (2). , re(l)(.{3) Выход соединения те ()7;) достигает 1ОО О полноте окисления судят по с{тсутст- ВИЮосадка ТС Вг. Пример. В стеклянный реактор помещают 10 мл водного раствора Нд концентрацией 0,2 моль/л 0,10 моль/л ацетата ТВ (I), моль/ Л/аВг, устанавливают рН 1,0 добавкой ). В этих условиях ТС (Г) вы падает в осадок. Реакцию проводят при комйатной температуре и атмосферном давлении при интенсивном перемешивании в течение 30 мин. Осадок ТЕ (I) полностью растворяется вследствие окисления ТС (1) в, ТС ОЮ- По данным химичес кого анализа выход ТВ ((п) равен 100%. П.р и м ер 2. Реакцию окисления ТЕ (I) в ТЕ (ш) проводят, как в пример 1, но при рН О в течение 10 мин. Выход П (ш) 100%. П р и м е р 3. Реакцию окисления ТР (I) в t (ж) проводят, как в примере 1, но в качестве растворителя используют водный раствор уксусной кислоты (HjO : ноле 40:60 сб). Концентрашга реагентов берут: 0,1 моль/л Я- РМОдУ- д, 0,02 моль/л , 1,0 моль/л Мсл&г, рН 0,5. Выход te (iTt) достигает 100% за время 5 мин. Пример 4. Реакцию окисления ТР (Г) в Т8 (§) проводят, как в примере 3, но используют ГПК состава . Выход TEdTi) достигает 100% за время реакции 10 мин. Таким образом, при проведении окиоления Tg (t) по данному способу при комнатной температуре и атмосферном давлении выход Т (ш) достигает 100%, тогда как согласно известному способу в таких ycлbвиs x он не превышает 10%Т Формула изобретения 1.Способ окисления ТЕ (I) в ТВ (й|) в кислом растворе в присутствии ионов галогена и соединения переходного металла, отл ичающийся тем, что, с целью снижения температуры и давления процесса при одновременном повышении выхода ТС ((м), в качестве соединения переходного металла используют гетерополикислоту. 2.Способ по п. 1, oтличaю - щ и и с я тем, что используют гетероПОЛИ1ШСЛОТУ при ее содержании О,050,3 моль/л и мольном соотношении ГПК: Тб , равном 2:1 - 10:1. 3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью ускорения процесса, вводят бром при соотношении Вг : те , равном 2:1 - 100:1 и кислоту до рН а-1,О. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Матвеев К. И. Исследования по разработке новых гомогенных катализато ров окисления этилена в ацетальдегид Кинематика и катализ , 1977, № 18, .0. 862. 2. Патент Японии № 51-44116, опублик. 1976 (прототип).