Каталическое окисление сложных смесей углеводородов, входящих в состав парафина, — один из основных процессов получения высших карбоновых кислот. Катализатором в этом процессе служит пермагонат калия в виде 15 % водного раствора.
Расплавленный парафин, нагретый до 70–80°C подаются из сборника E-2 в смесители S1.
Сюда же из мерника E-1 поступает катализатор. Его требуется немного, всего 0.2 % от массы парафина. Здесь парафин и катализатор перемешиваются. Вес смеси, подготовленной для окисления, достигает 30 тонн. Из смесителя, смесь подаётся в окислительную колонну K-1. Внутри колонны расположены змеевики для нагревания смеси в начале реакции и для её охлаждения при протекании реакции. В распределительные устройства подаётся воздух, в виде мельчайших пузырьков, которые проходят через расилов парафина. Это создаёт большую поверхность соприкосновения газа с жидкостью, что ускоряет реакцию. При взаимодействии парафина с кислородом воздуха в присутствие катализатора, с образованием смеси карбоновых кислот, например для углеводорода с 32 атомами углерода. Эта реакцияэкзотическая,она протекает с выделением тепла.
Нагревание до 120°C требуется только для её начала. Когда реакция началась, подачу пара прекращают и в змеевики подают холодную воду. Температуру расплава в колонне понижают до 105°C и с помощью автоматического терморегулятора поддерживают её постоянной до окончания процесса окисления. При этой температуре процесс проводят до его окончания, течении 16–20 часов. Из окислительной колонны полученные карбоновые кислоты перекачиваются в шламаотстойник SK. Здесь смесь освобождается от отходов катализатора, выпадающего в осадок в виде шлама. Затем она поступает в промывную колонну Y-1, заполненную керамическими кольцами для увеличения поверхности соприкосновения жидкостей. В промывкой колонне, отмывают водою низшие водорастворимые кислоты, с 1/4 атомами углерода в молекуле и остатки катализатора. В отделители A-1, полученная смесь высших карбоновых кислот отставанием, освобождается воды. Затем смесь перекачиваются в сборник. При дальнейшей переработке смеси выделяют часть, содержащую кислоты с 10–20 атомами углерода. Нейтрализацией, её превращают в смесь натриевых солей мыла.
Литература:
- Азингер Ф. Химия и технология парафиновых углеводородов
- Томас Ч. Промышленные каталитические процессы и эффективные катализаторы
3. Колесников И. М. Катализ и производство катализаторов
4. Танабе К. Катализаторы и каталитические процессы
5. Гейтс Б., Кетцир Дж., Шуйт Г. Химия каталитических процессов
- Астахов К.В, Богословский С. В., Варгафтик М. Б., Гордон А., Форд Р. и др. 1968–2007. Справочники по химии и технологии.
