Суммарная реакция может быть выражена уравнением:
Контактные газы промывают водой и получаемый 10%-ный водный раствор ацетона подвергают ректификации. Выход ацетона составляет около 85% от теоретического.
С более высоким выходом (95% от теоретического) ацетон получается примерно по такой же схеме из этилового спирта. Пары этилового спирта в смеси с водяным паром пропускают при 400—425° С через катализатор, содержащий 54 вес.% окислов железа и хрома, 8 вес.% осажденной окиси меди и 38 вес.% осажденного карбоната кальция. Суммарную реакцию можно выразить уравнением:
Производительность катализатора 850 л/ч этилового спирта (20%-ного) на 1 м3 катализатора. Продолжительность службы катализатора 400 ч. Для регенерации катализатор продувают паровоздушной смесью при 400—420° С в течение 3 ч.
Ацетон может быть также получен разложением уксусной кислоты при пропускании ее паров над окисью церия при 425° С:
Выход ацетона на окиси церия достигает 95% (по уксусной кислоте). Другие катализаторы (медь, окись цинка) действуют менее избирательно, и выход ацетона вследствие протекания побочных реакций уменьшается до 85—90%.
Способ получения ацетона из изопропилбензола вместе с фенолом (кумольный способ) описан на стр. 437.
В Советском Союзе производство синтетического ацетона было организовано в 1942 г.; до этого времени ацетон получали на основе пищевого сырья (ацетоно-бутиловое брожение). Изменение структуры производства ацетона в СССР (в % к общему выпуску ацетона) видно из следующих данных3:
Метод производства аиетона . . . 1958 г. 1963 г. 1964 г. 1965 г. 1970 г.
Кумольный............. 52,0 79.0 80,0 85,8 91.0
На основе изопропилового спирта . 17,0 8.2 10,0 4,9 — С получением перекиси водорода . — — — — 6,5 -.
На основе пищевого сырья .... 31,0 12.8 10,0 9.3 2.5
Мощности по производству ацетона непрерывно увеличиваются; так, в 1964 г. ацетона было произведено в 3,3 раза больше, чем
β 1958 г. .
СИНТЕЗЫ НА ОСНОВЕ АЦЕТОНА
Интересным синтезом на основе ацетона является получение кетена пиролизом ацетона, описанное на стр. 521.
Многочисленные синтезы органических продуктов основаны на реакциях альдольной конденсации ацетона. Конденсацией ацетона под действием Ва(ОН)г или других щелочей получается диацето· новый спирт:
Диацетоновый спирт — жидкость (т. кип. 166° С), смешивающаяся с водой и многими органическими растворителями. Он хорошо растворяет нитраты и ацетаты целлюлозы и применяется при изготовлении лаков. Диацетоновый спирт может служить полупродуктом для ряда органических синтезов.
|