SU390063A1 - METHOD OF OBTAINING ACETONE - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к способу получени  ацетона, который находит широкое применение в качестве растворител .This invention relates to a process for the preparation of acetone, which is widely used as a solvent.

Известен способ электрохимического окислени  олефина в растворе минеральной кислоты на платиновом электроде. Недостатком известного способа  вл етс  полное окисление олефина, например этилена, до углекислого газа и воды.The known method of electrochemical oxidation of olefin in a solution of mineral acid on a platinum electrode. The disadvantage of this method is the complete oxidation of olefin, for example ethylene, to carbon dioxide and water.

Цель изобретени  - проведение процесса 0|КислеЕи  inpon-илена в более м гких услови х и увеличение выхода целевого продукта - ацетона.The purpose of the invention is to carry out a process of 0 | acid and inponyl in milder conditions and an increase in the yield of the target product — acetone.

Существо Предлагаемого способа получени  ацетона электрохимическим окислением пропилена в растворе минеральной кислоты заключаетс  в том, что окисление провод т .в растворе, содержащем одновалентный таллий, с целью интенсификации процесса анод локально подогревают до 40-80°С и частично погружают в .раствор электролита.The essence of the proposed method for producing acetone by the electrochemical oxidation of propylene in a mineral acid solution is that the oxidation is carried out in a solution containing univalent thallium in order to intensify the process the anode is locally heated to 40-80 ° C and partially immersed in an electrolyte solution.

В результате создани  температурного градиента на поверхности электрода распростран етс  пленка электролита, через которую к поверхности анода быстро диффундирует пропилен . Электрохимическа  реакци  окислени  талли  (I) до талли  (III) протекает в так называемой зоне реакций, т. е. выше мениска на 1-2 мм. Химическа  реакци  взаимодействи  пропилена с трехвалентным таллием с As a result of creating a temperature gradient on the surface of the electrode, an electrolyte film spreads through which propylene quickly diffuses to the surface of the anode. The electrochemical reaction of the oxidation of thallium (I) to thallium (III) takes place in the so-called reaction zone, i.e., 1-2 mm above the meniscus. Chemical reaction of propylene with trivalent thallium with

образованием ацетона протекает по всей длине жидкой пленки в зоне до 5-б мм выше мениска.the formation of acetone proceeds along the entire length of the liquid film in the zone up to 5-b mm above the meniscus.

Применение метода температурного градиента устран ет необходимость барботировани  и адсорбции пропилена электролитом, а также применение мешалок.The application of the temperature gradient method eliminates the need for sparging and adsorption of propylene with electrolyte, as well as the use of agitators.

Предложенный способ прост в аппаратурном оформлении, ацетон получают в результате одностадийного процесса при низкой темлературе, исходным сырьем  вл етс  лишь пропилен. Серна  кислота и таллий :не расходуютс . На катоде выдел етс  водород, который может быть использован дл  известных процессов гидрировани  органических веществ .The proposed method is simple in hardware design, acetone is obtained as a result of a one-step process at low temperatures, the feedstock is only propylene. Sulfuric acid and thallium: not consumed. Hydrogen is released at the cathode, which can be used for the known processes of hydrogenation of organic substances.

Целевой продукт частично выходит в газовую фазу (в пропилен), откуда легко аданденсируетс , или образуетс  в водном растворе серной кислоты, из которого выдел етс  ректификацией или простым нагреванием раствора (приблизительно до 100°С). Выход ацетона по току составл ет 60-80%, в качестве побочного продукта образуетс  пропионовый альдегид с выходом по току до 20%.The desired product partially enters the gas phase (into propylene), from where it is easily added, or formed in an aqueous solution of sulfuric acid, from which it is isolated by distillation or by simple heating of the solution (approximately 100 ° C). The current output of acetone is 60-80%. Propionic aldehyde is formed as a by-product with a current output of up to 20%.

Пример. В  чейку с разделенными анодным и катодныл пространствами залива от 40 мл водного раствора 3NH2SO.i-rlO 2 М . Электролит и стенки  чейки термостадируют при 25°С. Электрод в виде пологоExample. In a cell with separated anodic and cathodic spaces of the bay from 40 ml of an aqueous solution of 3NH2SO.i-rlO 2 M. The electrolyte and cell walls are thermostated at 25 ° C. Electrode in the form of a hollow

платинового или Ti-Pt бианода цилиндра (диаметр 1 см) вертикально помещают в газовое п.ространство .  чейки, так что нижним концом с« касаетс  электролита. Нижнее отBepcTiie цилиндра заглуншно (запа но стеклом ), .внутри цилиндра циркулирует подогрета  вода (50-75°) дл  создани  температурного градиента. Реакци  протекает на внешней поверхности цилиндра. В газовое пространство подают пропилен, с помощью лотеиииостата устанавливаетс  анодный потенциал от 1,5 до 2:0 в. Опыт провод т в течение 5 час и затем анализируют раствор на содержание ацетона «. пропионового альдегида. Хроматограф: цвет-I, адсорбентполисорб-1, температура колонок . Объем пробы дл  анализа 4 мкл анолита.Platinum or Ti-Pt cylinder bianode (diameter 1 cm) is vertically placed into the gas space. cells, so that the lower end of the c ' is in the electrolyte. The bottom of the Biltciie cylinder is rammed (filled with glass), and heated water (50-75 °) circulates inside the cylinder to create a temperature gradient. The reaction proceeds on the outer surface of the cylinder. Propylene is fed into the gas space, and an anode potential is established from 1.5 to 2: 0 volts with the help of a lotioiostat. The test was carried out for 5 hours and then the solution was analyzed for acetone content. " propionic aldehyde. Chromatograph: color-I, adsorbentpolisorb-1, column temperature. Sample volume for analysis 4 µl of anolyte.

Выход по току ацетона не менее 50-60%. Ско.юсть образовани  в расчете на 1 см иер-имётра мениска частично погруженного анода неменее моль/час сл-1, а при зоне реакции .в 1 мм скорость в расчете на единицу площади I см составл ет примерно моль/ 1час-см. Величины выходов по току и скорости образовани  ацетона при различных потенцналах анода приведены в таблице.The current output of acetone is at least 50-60%. The rate of formation of a partially immersed anode per cm of the imier-meniscus of a partially immersed anode is not less than mol / hour sl-1, and at the reaction zone at 1 mm, the rate per unit area I cm is approximately mol / 1 hour-cm. The magnitudes of the current outputs and the rate of formation of acetone for various anode potentials are shown in the table.

В качестве побочных продуктов образуютс  пропноновый альдегид и углекислый газ.As byproducts, propnon aldehyde and carbon dioxide are formed.

Предмет изобретени Subject invention

Claims (2)

1.Способ получени  ацетона электрохимическим ОКислени-ем пропилена в растворе минеральной кислоты, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода целевого продукта, окисление провод т в присутствии одновалентного талли .1. A method for producing acetone by electrochemical oxidation of propylene in a mineral acid solution, characterized in that, in order to increase the yield of the target product, the oxidation is carried out in the presence of monovalent thallium. 2.Онособ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса, анод локально подогревают до 40-80°С и частично погружают в раствор электролита.2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to intensify the process, the anode is locally heated to 40-80 ° C and partially immersed in an electrolyte solution.