Кислотне розкладання гідропероксидів

Гідропероксиди здатні до розпаду під впливом кислотних і лужних каталізаторів. У присутності вже невеликої кількості сильної кислоти (наприклад, 0,1 % H₂SO₄) гідропероксиди розпадаються з утворенням фенолів і карбонільних з'єднань. Виходить невелика кількість смол складної будівлі. При підвищенні концентрації кислоти і температури стає можливим перетворення ацетофенону та ацетону в окис мезитилу:

 

2СН₃-СО-СН₃ СН₃-СО-СН₂-С(СН₃)₂ СН₃-СО-СН=С(СН₃)₂

окис мезитилу

ОН

 

Розкладання гідропероксидів характеризується високою швидкістю: практично повне перетворення, у присутності 0,05-0,1 %-вої сірчаної кислоти при температурі 50-60⁰С, досягається за 2-3 хвилини. Реакція гальмується водою і прискорюється утворюємим фенолом.

Через високу швидкість процесу при його промисловій реалізації дуже важливим є ефективний відвід великої кількості тепла, що виділяється, (Q=2080 кДж/кг). Для цієї мети застосовують розріджувачі, якими є продукти реакції або ацетон.

Для проведення реакції застосовують проточно-циркуляційні установки, коли виділене тепло знімають у трубчастому реакторі за рахунок охолодження його водою. Реакційну суміш на виході з реактора частково відводять на подальшу переробку, але основну кількість направляють на рециркуляцію: додають кислоту, каталізатор і в насосі змішують з вихідним гідропероксидом. За такою системою час контакту лімітується тепловідводом і є завищеним, рециркуляція веде до підвищеного виходу побічних речовин (на 1 т фенолу виходить 100-150 кг відходів).

Інший спосіб складається в проведенні реакції в розчині ацетону і відводі тепла за рахунок його випару. Ацетон конденсують у зворотному холодильнику і повертають до реактору, який можна секціонувати поперечними перегородками. Це, поряд зі зменшенням концентрації фенолу в розчині і часі контакту, знижує вихід побічних продуктів.

Кислотним розкладанням гідропероксидів одержують:

- фенол (С₆Н₅ОН) – проміжний продукт у виробництві барвників, лікарських і вибухових речовин;

- гідрохінон, резорцин – застосовують для одержання легко відтверджуємих фенолальдегідних полімерів, інгібіторів;

- b-нафтол – використовують у виробництві барвників;

- ацетон – прекрасний розчинник.

Технологічна схема кумольного методу одержання фенолу та ацетону представлена на рис. 2.

 

Рис. 2. Технологічна схема кумольного методу отримання фенолу та ацетону:

1 – реакційна колона; 2 – холодильник; 3 –промивач-сепаратор; 4 – теплообмінник; 5 – збірник; 6, 8–11 – ректифікаційні колони; 7 – вузол кислотного розкладення гідропероксиду; 12 – сепаратор.

 

Окиснення парафінів

 

Існують три напрямки окисної переробки парафинів:

1.Окиснення в газовій фазі, для одержання нижчих спиртів і альдегідів.

2.Термічне окиснення в рідкій фазі в присутності борної кислоти для синтезу вищих вторинних спиртів.

3.Каталітичне окиснення в рідкій фазі для одержання карбонових кислот.

Процес каталітичного окиснення в рідкій фазі має найбільше практичне застосування.