Способ получения ацетона

390063

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскиХ

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.VIII.1971 (№ 1691204/23-4) М. Т л. С 07с 49/08

С 07Ь 29/06 с присоединением заявки №

Гасударственный комитет

Саввта Министров СССР па делам иваоретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 11.VII.1973. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 29.XI.1973

УДК 547..284 3(088.8) Авторы изобретения

В. И. Веселовский и В. А. Шепелин

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОНА

Изобретение относится к способу получения а цетона, который находит широкое применение в качестве растворителя.

Известен способ электрохимического окисления олефина в растворе минеральной кислоты на платиновом электроде. Недостатком известного способа является полное окисление олефина, например этилена, до углекислого газа и воды.

Цель изобретения — проведение процесса окисления:пропилена в более мягких условиях и увеличение выхода целевого продукта— ацетона.

Существо предлагаемого способа получения ацетона электрохимическим окислением пропилена в растворе минеральной кислоты закл1очается в том, что окисление проводят .в растворе, содержащем одновалентный таллий, с целью, интенсификации процесса анод локально подогревают до 40 — 80 С и частично погружают в .раствор электролита.

В .результате создания температурного градиента на поверхности электрода распространяется пленка электролита, через которую к поверхности анода быстро диффундирует пропилеп. Злектрохимическая реакция окисления таллия (1) до таллия (III) протекает .в так называек1ой зоне реакций, т. е. выше мениска на 1 — 2 мм. Химическая реакция взаимодействия пропилена с трехвалентным таллием с образованием ацетона протекает по всей длине жидкой пленки в зоне до 5 — 6 мм выше мениска.

Применение метода температурного гра5 диента устраняет необходимость барботирования и адсорбции пропилена электролитом, а также применение мешалок.

Предложенный способ прост в аппаратурном оформлении, ацетон получают в резуль10 тате одностадийного процесса при низкой температуре, исходным сырьем является лишь про пилен. Серная кислота и таллий:не расходуются. На катоде выделяется водород, который может быть использован для известных

15 процессов гидрирования органических веществ.

Целевой продукт частично выходит в газовую фазу (в пропилеи), откуда легко конденсируется, или образуется в водном растворе

20 серной кислоты, из которого выделяется ректификацией или гростым нагреванием раствора (приблизительно до 100 C). Выход ацетона по току составляет 60 — 80%, в качестве побочного продукта образуется пропионовый

25 альдегид с выходом по току до 20% .

Пример, В ячейку с разделенными анодным и катодным простра!1ствами залива1от

40 мл водного pBcTBQp3 3NHgS0.1+ 10-- М

T12SO.1. Злектролит и стенки ячейки термоста30 дируют при 25С. Злектрод в виде полого

ЗВО063

Потенцнал анода относительно обратимого водородного

-лектрода, в

Скорость образования ацетата, (моль/час см) 10 — в

Выход по току, %

$5,0

71,5

68,5

81,0

73,6

1,4

1,6

1,7

1,8

2,0

1,2

3,0

3,9

2,6

6,4

Составитель Г. Максимова

Техред Л. Богданова

Редактор Е. Хорииа

Корректор Л. Царькова

Заказ 3102/7 Изд. ¹ 1756 Тираж 523 Подпис!гое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 платинового или Ti — P t бианода !цилиндра

{диаметр 1 слг) вертик1льно помещают в газовое пространство. ячейки, так что нижн!.M концом сн касается электролита. Н!гжнее отверстие цилиндра заглушено {запаяно стеклом)., внутри цилиндра циркулирует подогретая вода {50 — 75 ) для создания температурного градиента. Реакция протекает на внешней поверхности цилиндра. В газовое пространство подают пропилен, с помощью .потеп-! иостата устанавливается анодный потенциал от 1,5 до 2 0 в. О!пыт !проводят ь течение 5 ча - и затем анализируют раствор на содержание ацетона,и пропионового альдегпда. Лрсматограф: цвет — 1, адсорбентполисорб — 1, температура колонок 90"С. Объем пробы для анал. :;за 4 м .л анолита.

О/

Выхсд по току ацетона не менее 50 — 60 4.

Скорость ОбразовaHèÿ,â расчете на 1 слг периметра мениска частично погруженного анода не .;!енее 10- логь/час слг, а при зоне реакции в 1 лгм скорость и .расчете на единицу площад,! 1 слг- составляет примерно 10 — - лго:гь/

/.ас слг - . Величины выходов по току и скорости об".азования ацетона при различных llo тенциалах анода приведен!я в таблице.

В качестве !побочных продуктов образуются пропионовый альдегид и углекислый газ.

Предмет изобретения

1. Способ получения ацетона электрохимическим Окислением пропилена в растворе минеральной кислоты, отличающийся тем, что, с

20 целью увеличения выхода целевого продукта, окисление проводят в присутствии одновалентного таллия.

2. С!пособ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью интепсификации процесса, анод ло25 кально подогревают до 40 — 80 С и частично погружают в раствор электролита.