58300
33000
48650
14 659
32040
4. РОЗВИТОК ВИРОБНИЦТВА адипінової КИСЛОТИ ТА СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ
В даний час відомо кілька способів отримання адипінової кислоти. Ці способи відрізняються один від одного як по вихідній сировині, так і за технологією. Найстаршим серед них є спосіб окислення ціклогексанода азотної кислотою до адипінової кислоти, здійснений ще в 1903 році. Велике практичне значення процес отримання адипінової кислоти придбав лише в 30-40 роки нашого століття, головним чином у зв'язку з інтенсивним розвитком виробництва нейлону. Видатні технічні властивості синтетичного волокна найлон-66, отриманого на основі адипінової кислоти та гексаметилендиамина, стимулювали розробку методів синтезу адипінової кислоти (16).
З цього часу безперервно ведуться пошуки більш досконалих і економічних шляхів отримання адипінової кислоти та розширення сировинної бази для її виробництва. З усіх відомих методів отримання адипінової кислоти промислове здійснення знайшли деякі. У результаті досліджень розроблено і реалізовано в промисловості дуже економічний метод виробництва адипінової кислоти двустадийному окисленням циклогексану. Цим методом отримують основну кількість адипінової кислоти. На першій стадії циклогексан окислюють молекулярним киснем з максимальним виходом циклогексанона і циклогексанолу, а на другій стадії - отримані продукти доокісляют до адипінової кислоти. Доокисление циклогексанона, циклогексанолу або їх сумішей можна проводити з використанням різних окислювачів, у тому числі киснем повітря.
Найбільш поширений в даний час метод окислення азотною кислотою продуктів повітряного окислення циклогексану. Найбільш широко в промисловості використовується двустадийному процес, в якому на другій стадії окислення проводять азотною кислотою. Такі процеси виявилися особливо ефективними при створенні комбінованих виробництв капролактаму та адипінової кислоти.
Враховуючи великі масштаби виробництва адипінової кислоти, особлива увага приділяється створенню безперервних схем окислення циклогексанолу або його сумішей з циклогексанону азотною кислотою. Для промислового виробництва адипінової кислоти широко використовується окислення циклогексанолу азотною кислотою. При цьому застосовують циклогексанол, отриманий окисленням циклогексану повітрям або гидрированием фенолу, а також сиру суміш продуктів окиснення циклогексану повітрям, отриману після відгону непрореагировавшего циклогексану.
Відомі періодичний і безперервний методи виробництва адипінової кислоти. Наводимо технологічну схему періодичної установки (І7) (Див. Рис.1).
Для окислення застосовується б0-б5%-ва азотна кислота. Після її нагрівання а реакторі до 50 В° С туди ж подають у протягом 1,5 години цикло-гексанол. Так як реакція протікає з виділенням значної кількості тепла, в змійовик реактора подають для охолодження воду, підтримуючи температуру 62-67 В° С. Під час окислення реакційну суміш інтенсивно перемішують, а по закінченні подачі циклогексанолу продувають воддухом 40-45 хв. при 80 Лљ С для видалення нитрозному газів. Далі реакційну суміш охолоджують у кристалізаторі до 20 Лљ С і отриману суспензію поділяють на нутч-фільтрі.
Виділену адипінової кислоту розчиняють у демінералізованої воді і після перекристалізації сушать у барабанної сушарці. Висушена адипінова кислота містить близько 0,1% вологи. br/>
В В
Рис.1. Схема установки періодичної дії для отримання адипінової кислоти окисленням циклогексанолу азотною кислотою: 1-напірний мірник азотної кислоти; 2 - напірний мірник циклогексанолу, 3 - Каплевідбійники; 4 - холодильник; 5 - сепаратор; 6 - реактор окислення циклогексанолу азотною кислотою; 7,10 - кристалізатори, 8,11 - нутч-фільтри; 9 - розчинник; 12 - мірник демінералізованої води; 13 - сушильний барабан; 14 - циклон.
Фахівці Сєверодонецького філії Східноукраїнського держуніверситету Т.Б. Колеснікова, В.М. Каут та ін призводять дані окислення циклогексанолу азотною кислотою в присутності органічних домішок-активаторів (18). Визначено позитивну дію цих домішок на селективність процесу, вивчено можливість щавлевої кислоти активізувати процес окислення циклогексанолу азотної кислотою до адипінової кислоти. Введення активаторів в реакційну масу сприяє підвищенню селективності до 94-95% і зниження кількість відходів. Щавлева кислота, яка утворюється в невеликих кількостях, повністю розкладається, підвищуючи селективність процесу (Див. табл.2) (18). p> Широко поширений в світі промисловий метод отримання адипінової кислоти окисленням суміші циклогексанона і циклогексанолу, а також сирої суміші продуктів повітряного окислення циклогексану. При використанні сирої суміші відпадає необхідність виділення чистих циклогексанона і циклогексанолу ректифікац...
