Углубленная переработка фенольной смолы

• Автор: Зиненков, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Введение

Глава 1. Литературный обзор. Современное состояние технологии

производства фенола и ацетона.

Часть 1. Производство фенола и ацетона кумольным методом

Часть 2. Альтернативные методы получения фенола

Глава 2. Термический крекинг фенольной смолы.

Термокрекинг компонентов фенольной смолы.

Влияние добавок на термический крекинг паракумилфенола

Термокрекинг 1кум ил фенола в присутствии источников радикалов

Термокрекинг фенольной смолы без катализатора

Совместный крекинг фенольной и бисфснольной смол.

Глава 3. Термокаталитический крекинг фенольной смолы.
Термокрекинг фенольной смолы в присутствии гомогенных
катализаторов
Термокаталитический крекинг фенольной смолы на гетерогенном
катализаторе.
Глава 4. Выделение ацегофенона из фенолацетофеноновой фракции
Глава 5. Экспериментальная часть.
Выводы.
Литература


В обоих случаях окисление ведется в серии реакторов, в которых от реактора к реактору постепенно понижается температу ра для у величения селективности процесса 1. В первом случае окисление кумола ведется в одной жидкой фазе, а во втором в водноорганической эмульсии. Технологически сухое окисление несколько проще, поскольку в реактора окисления обычно подаются только два потока кумольный и воздушный. Однако при этом необходимым условием является изготовление реакторов окисления из коррозионностойких материалов. Кроме того, при окислении кумола образуется некоторое количество органических кислот, которые также катализируют распад ГПК с образованием фенола. ГПК в месте ввода воздуха в реактор окисления. Схема мокрого окисления более сложна, поскольку окисление ведется в гетерогенной трехфазной системе жидкостьжидкостьгаз, которую надо интенсивно перемешивать, чтобы избежать диффузионных ограничений в процессе окисления. Оборудование используется более сложное нужны дополнительные насосы и емкости для водной части питания реакторов, а также для разделения фаз после реакторов окисления. Это усложнение схемы компенсируется несколько большей селективностью процесса окисления, большей безопасностью и лучшей управляемостью. Окисление ведется при температурах на несколько градусов ниже, чем при сухом окислении, за счет чего и увеличивается селективность. Кроме того, возможность регулирования кислотности среды позволяет вести процесс при оптимальном значении , что также позволяет увеличить селективность. Однако разность в селективности обоих вариантов окисления невелика, не более процентов, и сильно зависит и от других параметров процесса. Усовершенствование процесса касается использования различных реагентов для регулирования кислотности среды при мокром окислении кумола. В патенте 4 предлагается в качестве нейтрализующего агента использовать аммиак. Этот прием позволяет избежать образования неорганических стоков, которые образуются при использовании карбонатов щелочных или щелочноземельных металлов. Проводились исследования реакции окисления кумола в присутствии различных катализаторов. В обзоре 3 описан ряд работ по окислению кумола в присутствии различных катализаторов Однако их применение, как правило, приводит к ускорению окисления и некоторому снижению селективности. Кроме того, использование гомогенного катализатора всегда добавляет стадию извлечения катализатора из реакционной массы. После выхода обзора 3 был опубликован ряд работ по каталитическому окислению кумола в гидропероксид. В работе 5 кумол окисляют па гетерогенном кобальтовом катализаторе, в котором кобальт иммобилизован на катионообменной смоле. В качестве катализатора годятся только смолы со слабокислыми кислотными группами и группами средней силы СООН, РОН2, РООН2. Сильнокислые катиониты вызывают разложение ГПК, а выделяющийся при этом фенол ингибирует окисление кумола. Скорость окисления возрастает примерно на порядок по сравнению с окислением без катализатора. Данных о селективности процесса не приводится. При эмульсионном окислении кумола была отмечена каталитическая активность ПАВ 6, 7. Алкилкарбоксилаты натрия обладают большей каталитической активностью. Для эмульсионного окисления наибольшей активностью обладает лаурат натрия СНСООН. Тетраалкиламмониевые соли также обладают каталитической активностью в реакции окисления кумола. Тетрабутиламмоний и тетаэтиламмоний перхлораты 8 ускоряют окисление кумола, но при этом происходит уменьшение селскгивности и их активность ниже, чем у цетилпиридиний хлорида и тетраалкиламмоний галогенидов. При окислении кумола кислородом воздуха неизбежно образуется некоторое количество 2фенилпропанола2 Диметилбензиловый спирт, Диметилфенилкарбинол, ДМФК, что связано с механизмом реакции свободнорадикального окисления кумола. Часть образующегося при окислении гидропероксида расходуется на образование свободных радикалов, необходимых для инициирования цепной реакции окисления. Когда кумоксильный радикал отрывает атом водорода от кумола инициирование цепи окисления, образуется ДМФК.