Химия и технология пропилена

Метод прямого окисления пропилена

Разработанная Шмидтом [15—17] и внедренная в промышлен­ности технология прямого синтеза ацетальдегида из этилена

CH2=CH2 + PdCl+H20 —► СН3СНО + Pd + 2НС1

Может служить также для непосредственного получения ацетона из пропилена. В этом случае пропилен (или богатая пропиленом смесь газов) под действием раствора катализатора PdCl2 и СиС12 в соляной кислоте (рис. 39) превращается в ацетон; восстановлен­ный катализатор снова окисляется воздухом. При этом протекают следующие реакции:

CH2=CHCH3+PdCl2+H20 —► CH3C0CH3 + Pd+2HC1

2CuCl2+Pd 2CuCl+PdCl2

2CuCl - f 2HC1 + i/202 --------- 2CuCl2+ H20

PdCl2 (частично вместе с ацетатом меди) [21, 22]. Использование концентрированного раствора PdCl2 ускоряет реакцию.

Модифицированные катализаторы акролеина находят применение и при прямом окислении пропилена в ацетон. Катализаторы на основе Мо03 или Ві 203 в присутствии Н3Р04 или Н3В03 при 375 °С дают наряду с ацетальдегидом, уксусной кислотой, формальдегидом, этилацетатом и акролеином также и ацетон [23, 24], причем хорошее действие оказывает добавка Ag [25]. Можно использовать фосфоро­молибдат Bi [26] на Л1203 и фосфоромолибденовую кислоту на Si62 (260 °С, 1 с) [27].

Рис. 39. Схема получения ацетона (фирма Aldehyd GmbH/Hoechst Uhde Са):

І — реактор; 2 — регенератор; 3 — выделение сырого ацетона; 4—дегазатор; 5 — колонна для дистилляции.

Вышеназванные методы еще не применяются для промышленного производства ацетона. В промышленности в основном принято дегид­рирование дешевого и легкодоступного изопропилового спирта. Кроме того, ацетон образуется в большом количестве в виде побоч­ного продукта при синтезе кумола. ^

7.2. СВОЙСТВА АЦЕТОНА

Ацетон характеризуется следующими свойствами:

Температура плавления, °С........................................................... —94,9

Температура кипения, РС............................................................... 56,5

Плотность

....................................................................................... 0,81378

Р1!........................................................................................... 0,79705

Р32 ................................................................................................ 0,77986

Плотность пара по отношению к воздуху............................................. 2,0025

Показатель преломления п^.................................................................. 1,35998

TOC \o "1-3" \h \z Дипольный момент, D............................................. .'.-.... 2,80

Поверхностное натяжение при 20 ?С, дин/см.......................................... 23,7

Критическая температу'ра, gC................................................................. 235

Критическое давление, кгс/см2...................................................... 47

Критическая плотность, кг/мз........................................................ 0,268

Теплота плавления при 95 9С, ккал/моль....................................... 1,366

Теплота испарения, кал/г

При 56,3 ?С............................................................................. 125,28

0 °С........................................................................................ 140,5

Энергия образования, ккал/моль.................................................... 56,2

Энтропря, кал/моль....................................................................... 47,8

Теплота сгорания, ккал/моль......................................................... 430,9

Мольная теплоемкость, кал/(моль ■ °С)........................................ 29,9

Пределы взрываемости, %

Верхний.................................................................................. 15,3

Нижний............................................................................................. 1,6

Температура воспламенения, °С................................................................. —17

Диэлектрическая проницаемость.................................................. 21,4

Давление паров, мм рт. ст.

При 20 °С.... . 179,63 60 °С........................................... ...... 860,48

30 °С. .- . . . 281,00 80 °С................................................ 1611,05

40 °С.................. 420,15 100 9С...................................... 2797,27

50 °С.................. 620,86 140 °С...................................... 6974,43