Доклады о будущих и современных технологиях
РАЗРАБОТКА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕЗОЛОВ — ЦЕННЫХ ПРОДУКТОВ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА
Н. Е. Скотникова, Е. В. Самцова, Е. А. Курганова
Научный руководитель - Е. А. Курганова, канд. хим. наук, ст. преподаватель
Ярославский государственный технический университет
Крезолы являются ценными продуктами нефтехимического синтеза, и широко используются в различных областях техники. До настоящего времени практически единственным источником крезолов являются фенолы каменноугольного происхождения. Коксохимическое производство крезо - лов нельзя считать надежным источником получения крезолов. Известные синтетические методы получения крезолов имеют ряд существенных недостатков. Наиболее перспективным и экономически предпочтительным является цимольный метод получения крезолов, который базируется на доступном нефтехимическом сырье. В его основе лежит жидкофазное окисление цимола (ИПТ) до гидропероксида (ГП).
При алкилировании толуола изопропиловым спиртом была получена смесь изомеров ИПТ, в которой массовая доля м-, П- и о-изомеров составила 45-50, 30-32, 20-23 % соответственно. При переалкилировании данной смеси изомеров ИПТ в присутствии толуола с хлористым алюминием удается практически полностью перевести о-ИПТ в м-ИПТ, при этом образуется смесь изомеров ИПТ, в которой массовая доля м-ИПТ и п-ИПТ составляет примерно 60-70 %, 30-40 % соответственно. Изучена реакция жидкофазного окисления п-ИПТ и смеси изомеров различного состава до ГП, показано, что п-ИПТ и м-ИПТ окисляются приблизительно с одинаковой скоростью. Найдены условия, обеспечивающие конверсию углеводорода 25-30 % с селективностью получения третичного ГП 95 %, при этом практически полностью исключается образования вторичного ГП. Методом экстракции выделен 90-92 %-ный ГП п-ИПТ, который был направлен на кислотное разложение до крезола и ацетона. После проведения многоступенчатой экстракции п-ИПТ удалось регенерировать и направить на повторное окисление с сохранением основных показателей процесса.
Составлена кинетическая модель жидкофазного окисления ИПТ в присутствии ^-ГФИ адекватно описывающая экспериментально полученные данные. Обоснована каталитическая роль ^-ГФИ.
Предварительная технико-экономическая оценка показала, что себестоимость крезолов, полученных окислительным методом примерно в 2-3 раза меньше, чем себестоимость каменноугольного крезола.