Каталитическое дегидрирование спиртов

Реакции дегидрирования спиртов необходимы для получения альдегидов и кетонов. Кетоны получаются из вторичных спиртов, а альдегиды из первичных спиртов. Катализаторами в процессах служат медь, серебро, хромиты меди, оксид цинка и т.д. Стоит отметить, что по сравнению с медными катализаторами оксид цинка является более стойким и не теряет активность в ходе процесса, однако может провоцировать реакцию дегидратации. В общем виде реакции дегидрирования спиртов могут быть представлены следующим образом:

Дегидрирование спиртов

В промышленности дегидрированием спиртов получают такие соединения, как ацетальдегид, ацетон, метилэтилкетон и циклогексанон. Процессы протекают в токе водяного пара. Наиболее распространенными процессами являются:

1. Дегидрирование этанола осуществляется на медном или серебряном катализаторе при температуре 200 - 400 °С и атмосферном давлении. Катализатор представляет собой какой-либо носитель Al2O3, SnO2 или углеродное волокно, на который нанесены компоненты серебра или меди. Данная реакция является одной из составляющих процесса Вакера, который является промышленным методом получения уксусного альдегида из этанола путем его дегидрирования или окисления кислородом.

Дегидрирование этанола

2. Дегидрирование пропанола может протекать по-разному, в зависимости от структурной формулы его исходного вещества. 2-пропанол, который является вторичным спиртом дегидрируется до ацетона, а 1-пропанол, будучи первичным спиртом, дегидрируется до пропаналя при атмосферном давлении и температуре процесса 250 - 450 °С.

Дегидрирование пропанола

Реакция каталитическое дегидрирование спиртов

3. Дегидрирование бутанола так же зависит от структуры исходного соединения, которая влияет на конечный продукт (альдегид или кетон).

Дегидрирование бутанола

Дегидрирование вторичных спиртов

4. Дегидрирование метанола. Данный процесс не является до конца изученным, но большинство исследователей выделяет его как перспективный процесс синтеза формальдегида, не содержащего воды. Предлагаются разные параметры процесса: температура 600 - 900 °С, активный компонент катализатора цинк или медь, носитель оксид кремния, возможность инициирования реакции перекисью водорода и т.д. На данный момент большую часть формальдегида в мире получают окислением метанола.

Процесс дегидрирования метанола

Дегидрирование алкилароматических соединений

Каталитическое дегидрирование алканов

Реакторы дегидрирования:

  • Контроль температуры и давления в зоне реакции, скорости перемешивания
  • Объем сосуда: 10 мл – 1000 л
  • Расчетное давление: 1– 400 бар
  • Расчетная температура: -30 – 600 оС
  • Материал сосуда: нержавеющая сталь, Hastelloy C-276, титан, стекло
  • Мешалка: магнитная, 0 - 3500 об/мин
  • Обогрев: рубашка, электрический/керамический нагреватель
Узнать цену
  • Контроль температуры и давления в слое катализатора, скорости подачи жидкого/газообразного сырья
  • Объем загрузки катализатора: 5 мл – 2 л
  • Расчетное давление: 1 – 400 бар
  • Расчетная температура: 20 – 800 °С
  • Материал трубки: нержавеющая сталь, Hastelloy C-276, титан
  • Обогрев: электрический/керамический нагреватель
Узнать цену
  • Готовое решение каталитической установки проточного типа
  • Максимальное давление  процесса 250 бар
  • Максимальная температура 900 °C
  • Для разных видов оценки могут применятся различные материалы реактора
  • Полная автоматизированная система управления и сбора данных
Узнать цену