САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Разработан также синтез бутадиена из бутандиола в одну

стадию.

СИНТЕЗЫ НА ОСНОВЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА И ОЛЕФИНОВ 315-821

При взаимодействии формальдегида с олефинами в присутствии сильных кислот как катализаторов образуются 1,3-диоксаны. Наи­больший промышленный интерес из этих синтезов представляет получение из формальдегида и изобутилена 4,4-диметил-1, Ъ-диоксана "

который далее превращается в важный мономер для производства каучука — 2-метилбутадиен-1,3 (изопрен).

Этот процесс осуществлен в крупных промышленных масшта­бах:

Процесс образования диметилдиоксана с термодинамической точки зрения может протекать до конца при атмосферном давле­нии и температуре около 120° С, однако повышение давления спо­собствует протеканию реакции. Скорость V взаимодействия форм­альдегида с изобутиленом линейно увеличивается с повышением .давления олефина Ρ и концентрации формальдегида [F]:

где k — константа скорости реакции, зависящая от концентрации кислоты.

На практике процесс проводят в жидкой фазе при" 7—10 ат и 90—95° С . в присутствии 1,5%-ной серной кислоты. Выход .4,4-да-метил-1, 3-диоксана 75—80%. Наряду с 4, 4-диметил-1,3-диоксаном образуются побочные продукты:

Кроме того, в продуктах реакции обнаружены алифатические предельные и непредельные спирты, циклические спирты и др.

Предполагают, что образование 4,4-диметил-1,3-диоксана из формальдеги­да и изобутилена протекает по следующему механизму. Под влиянием кислот­ного катализатора образуется ион карбоний:

С формальдегидом ион карбония дает 4,4-диметил-1,3-диоксаи

а с водой — З-метилбуТандиол-1,3:

Процесс осуществляют в кожухотрубном реакторе, схематично показанном на рис. 136. Изобутилен через специальное распреде­лительное устройство подают в трубы реактора снизу, а водный раствор формальдегида вместе с серной кислотой (формальдегидная шихта) сверху. Таким образом, реакция протекает в трубах; тепло экзотермической реакции отводят водой, циркулирующей в межтрубном пространстве реактора. Для данного процесса можно использовать не только концентрированный изобутилен, но и изо· бутан-изобутнленовую фракцию.

Необходимо отметить, что при наличии в исходных углеводородах нормаль­ных бутиленов последние могут под действием кислотного катализатора взаимо­действовать с формальдегидом и давать алкилдиоксаны:

Смесь образующихся продуктов и непрореагировавших исход­ных веществ расслаивается в трубах аппарата; верхний, так на­зываемый масляный, слой содержит главным образом углеводо­роды; нижний, водный слой — воду и растворимые в воде оксисоединения. Оба слоя затем перерабатывают раздельно. Масляный слой отмывают от примесей кислот и кислородсодержащих соеди­нений и выделяют изобутилен, который возвращают в производ­ственный цикл, и изобутан, направляемый на дегидрирование. Нижний, водный слой подвергают нейтрализации и затем ректи­фикации для выделения целевого продукта—1, 4-диметил-1, 3-ди­оксана, который далее направляют на вторую стадию процесса