Способ получения окиси углерода

 

Изобретение относится к способу получения окиси углерода путем разложения муравьиной кислоты в газовой фазе в присутствии сульфокатионитного катализатора при 100-130 С. С целью повышения производительности процесса и снижения энергетических затрат в качестве катализатора используют сополимер перфторэтилена и перфтор-3,6-диокса-4-метил-7-октенсульфокислоты, имеющий молекулярную массу 50000 - 500000 у.е. Дана структурная формула соединения. Производительность процесса достигает 2,41 кг НСООН/кг катализатора.ч. Стес пень конверсии НСООН 49,2%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл./Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

{19) (11) И4С 01 В 31/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц -: 1, Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3846207/23-26 (22) 07,12.84 (46) 23. 10.88. Бюл. У 39 (72) С.Л.Гладий, П.И.Пасичнык, T.Б.Сенюта, М.К.Старчевский, Ю.А.Паздерский и И.И.Моисеев (53) 661.993 (088.8) (56) Патент США У 3282875, кл. 26029,&, опублик. 1966.

Андрианова T.È., Брунс Б.П. Разло" жение муравьиной кислоты и этерификация уксусной кислоты на ионообменной смоле КУ-2 в паровой фазе.. - Кинетика и катализ, 1960, т.1, вып.3, с ° 440443. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА (57) Изобретение относится к способу получения окиси углерода путем разложения муравьиной кислоты в газовой фазе в присутствии сульфокатионитного катализатора при 100-130 С. С целью повьппения производительности процесса и снижения энергетических зат« рат в качестве катализатора используют сополимер перфторэтилена и перфтор-3,&-диокса-4-метил-7-октенсульфокислоты, имеющий молекулярную массу 50000 — 500000 у.е. Дана структурная формула соединения. Производительность процесса достигает

2,41 кг НСООН/кг катализатора.ч. Сте- а

® пень конверсии HCOOH 49,2Х. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1432004

Пример 1. В трубчатый реактор, снабженный термостатирующей рубашкой, загружают 2,7 r гранулирован5 ного катализатора. Катализатор представляет собой сополимер перфторэтиле. на и перфтор-3,6-диокса-4-метил-7октенсульфокислоты общей формулы (- сг — сг )л — (сгр — cp ) що-a>-Сг — Î-CF -СГ -gO Н

2 2 3

eF3 где и 800-8000

m= 70-730.

Молекулярная масса катализатора находится в пределах 50000 — 500000 у.е., эквивалентная масса 800-1250, обменная емкость 0,7-1,2 мг-экв/г.

Диаметр гранул катализатора О, 12 мм.

Температуру в реакторе поднимают до 130 С и пропускают через реактор пары муравьиной кислоты со скоростью

4,9 кг НСООН/кг катализатора в час.

На выходе из реактора пары охлаждают.

Вода конденсируется, а образовавшуюся окись углерода собирают в газометр. Опыт ведут на протяжении часа.

За время опыта в газометре собрано

3,12 л окиси углерода. Производительность каталитического объема по му равьиной кислоте составляет, таким образом, 2,37 кг НСООН/кг катализато- 35 ра в час, конверсия муравьиной кислоты за один проход 48,4%.

Получеиие сополимера ведут согласно примеру VIII а перевод сополимера ! в активное состояние согласно примеру 40 !

Ч источника 1. (-сг,— сг,)„-(сг,— ср)I

О СР СР О СР С Я 803Н

CF, Изобретение относится к области получения окиси углерода.

Целью изобретения является повышение производительности процесса и снижение энергетических затрат. где n — 800 — 8000; ш — 70 -730, разрезают на ленты длиной 40-50 мм и шириной 5-10 мм и кипятят на протяжении 4 ч в 15%-ном растворе соляной кислоты (на 10 r сополимера

400 мл кислоты). После этого сополимер промывают водой до нейтральной реакции и сушат до постоянного веса при 120 С. Высушенный сополимер поДанные по зависимости производительности процесса и конверсии муравьиной кислоты от температуры в реакторе приведены в таблице (загрузка катализатора и условия проведения

- пыта аналогичны примеру 1).

Проведенные опыты показывают, что и при температуре 100 С процесс характеризуется высокой производительностью и степенью конверсии муравьиной кислоты, однако дальнейшее снижение температуры процесса приводит к заметному снижению активности. Кроме того, для перевода муравьиной кислоты в газообразное состояние при

90 С в системе необходимо создавать разрежение.

Поскольку при повышении температуры от 130 до 140©С производительность процесса изменяется незначительно, то такое повышение температуры представ" ляется нецелесообразным.

Пример 2. Отработанную в про цессе электролиза хлористого натрия и непригодную к дальнейшей эксплуатации ионообменную мембрану, полученную из сополимера общей формулы мешают в реактор в количестве 2,5 r

Температуру в реакторе поднимают до 120 С и пропускают муравьиную кислоту со скоростью 4,8 кг/кг катализато" ра в час. Анализ продуктов реакции показал, что производительность процесса составляет 2, 33 кг НСООН/кг катализатора в час, а конверсия мурувьиной кислоты за один проход

47,5%.

1432004

Относительно высокая температура (135-170 С) проведения процесса обуславливает повышенные энергетическиа затраты.

Формула изобретения где п — 800-8000;

m — - 70 -730, и с мол.м. 50000-500000 у.е.

Конверсия

НСООН, 7

Производительность, кг

НСООН/кг катализатора в час

Опыт

Температура, OC

46,7

2,29

120

44,3

2,17

100

49,2

2,41

140

33,0

1,62

"Давление в системе 0,7 атм.

Составитель С.Лотхова

Техред M.Äèäûê Корректор Э.Лончакова Редактор О.Юрковецкая

Заказ 5385/16

Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом предлагаемый способ характеризуется высокой производительностью и степенью конверсии мура" вьиной кислоты при пониженных энергетических затратах. Кроме того, пред5 лагаемый способ открывает перспективу утилизации отработанных в процессах производства едкого натра ионообменных мембран благодаря возможности использования их в качестве катализаторов процесса получения окиси углерода дегидратацией муравьиной кислоты.

При известном способе конверсия муравьиной кислоты за один проход составляет всего 29X., производительность процесса по муравьиной кислоте не превышает 1,42 кг/кг КУ-2 в час.

1. Способ получения окиси углеро" да, включающий разложение муравьиной кислоты в газовой фазе в присутствии сульфокатионитного катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и снижения энергетических затрат, в качестве катализатора используют сополимер перфторэтилена н перфтор-3,6-диокса-4-метил-7-октенсульфокислоты общей формулы

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс ведут при

100-130 С.