Патент на изобретение №2236395
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОЛА
(57) Реферат:
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения циклогексанола электрохимическим путем. Способ получения циклогексанола включает восстановление фенола в сернокислой среде на серебряном катоде при плотности тока 4-5 мА/см2, причем процесс проводят под давлением водорода 1,5 МПа, не добавляя катализаторы. Способ позволяет получить циклогексанол из доступного сырья с меньшими затратами. 2 табл. Изобретение относится к способам получения органических соединений, в частности, к способам получения циклогексанола электрохимическим путем и может быть использовано в химическом синтезе. Известен способ получения циклогексанола, который состоит в окислении циклогексана при температуре 120-160 Данный способ имеет ряд существенных недостатков, а именно: использование высоких температур, давлений, необходимость применения катализатора, образование побочных продуктов полимеризации окисленных компонентов и высокомолекулярных смолистых веществ, приводящих к загрязнению реактора трубопроводов и теплообменной аппаратуры. Известен способ получения циклогексанола, который состоит в электрохимическом восстановлении циклогексанона в диафрагменном электролизере [Хубер Г., Вайпер-Иделманн А., Крамер А., Голомбек Р., Фреде М.., Списке Л., Шельманн К., Штойер В. Электрохимическое восстановление органических соединений. Патент USА, №5919349. Опубл. 06.07.1999 г.]. Данный способ имеет ряд недостатков, а именно: для проведения процесса необходимо участие катализаторов или металлов (никеля, кобальта, серебра, железа) Ренея, что приводит к загрязнению сточных вод тяжелыми металлами. Недостатком этого способа является использование дорогостоящего материала электрода. Задача изобретения – получение циклогексанола из доступного сырья с меньшими затратами. Технический результат – экономичность процесса вследствие использования более низких давлений. Технический результат достигается тем, что для получения циклогексанола процесс проводят в сернокислой среде на серебряном катоде, при плотности тока 4-5 мА/см2, отличающийся тем, что процесс проводят под давлением водорода 1,5 Мпа, не добавляя катализаторы. Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Электролиз проводится в диафрагменном электролизере. В электролизер наливают воду с содержанием фенола 5-10 г/л, подают водород из баллона под давлением в катодную камеру. При установившемся давлении водорода к системе подключают постоянный ток. В качестве катодного материала использовали серебро. Катодная плотность тока 4-5 мА/см2. При проведении электролиза по предлагаемому способу фенол в катодной камере восстанавливается до циклогексанола. Пример 1. Электролиз проводили в двухкамерном электролизере. В электролизер наливали модельный раствор с концентрацией фенола 10 г/л, серной кислоты – 0,1 Н. Катод из серебра. Плотность тока 4 мА/см2. Давление водорода 1,5 МПа. Выход по току 92,9%. Восстановление фенола протекает за счет следующих реакций: Катодная: С6Н5ОН+6Н2O+6е C6H11OH+6OH. Электрокаталитическая реакция: С6Н5OН+3Н2 С6H11ОН. Пример 2. Электролиз проводился по п.1 с тем отличием, что плотность тока 5 мА/см. Выход по току 84,7%. В таблице 1 показана зависимость выхода по току циклогексанола от плотности тока (Q= 1,0 А-ч, электрод – серебро, С(фенола)= 5 г/л, СH2SO4=0,1). Из данных таблицы 1 видно, что увеличение плотности тока приводит к уменьшению выхода по току. Из данных таблицы 2 видно, что увеличение давления водорода приводит к увеличению выхода по току. Предлагаемый способ обладает рядом преимуществ: 1. Дешевизна процесса за счет использования серебряного электрода. 2. Повышение производительности процесса за счет отсутствия необходимости разделения продуктов реакции. 3. Интенсификация процесса за счет дополнительного восстановления фенола на электроде и в объеме раствора. Для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов. Формула изобретения
Способ получения циклогексанола, включающий восстановление фенола в сернокислой среде на серебряном катоде при плотности тока 4-5 мА/см2, отличающийся тем, что процесс проводят под давлением водорода 1,5 МПа, не добавляя катализаторы. |
||||||||||||||||||||||||||
С и давлении 20-500 кПа в присутствии кобальтового катализатора и кислородосодержащего газа, подаваемых противотоком в реакторах окисления вертикального цилиндрического типа. [Сироткина Е.Е., Кудряшов С.В., Коваль Е.О. Способ получения циклогексанола и циклогексанона, заявка №97113365/04. 0публ. 05.08.1997].
