В-101. Процессы окисления, классификация, окислительные агенты

Окис-ем наз. превращение в-в под действием окислит-ых агентов, с образ-ем кислородсодержащих продуктов. Окисление м.б. полное и неполное.

Полное интереса для нефтехим-го синтеза не пред-т: C3H8 + 5O2 > 3CO2 + 4H2O.

Неполное: Окисление без деструкции по насыщенной

а) для парафиновых УВ с обрю спиртов и кетонов:

см.раздел 8 вопрос 101

б) ок. нафтеновых УВ до спиртов и кетонов.

см.раздел 8 вопрос 101

в) ок. ароматики до альдегидов и кислот.

см.раздел 8 вопрос 101

2. Окисление без деструкции по ненасыщенной связи

Для олефинов с образованием а-оксидов и кетонов.

см.раздел 8 вопрос 101

II. Окисление с деструкцией

а) для парафиновых УВ с образ. карб.кислот:

RCH2CH3 + 3O2 > R’COOH + CH3COOH + 2H2O

б) нафтенов с образ-ем карб. кис-т:

+2,5O2

бензол.кольцо -} CH2CH2CH2CH2+H2O

/ /

COOH COOH

в) для ненасыщ.УВ с образ.карб. кислот и альдегидов:

RCH=CHR’ + 2O2 > RCOOH + R’COOH

CH2=CH2 + O2 > 2HCHO;

г)ок. ароматики, с разруш.аром.кольца с образ. ангидридов.

см.раздел 8 вопрос 101

III.окис-е, сопровож-ся связыванием исход-х молекул. а) окислительная конденсация с образ. эфиров:

2RH +1,5O2 > ROOR + H2O;

б) окислительный аммонолиз, с образ. нитрилов:

RCH3 + NH3 + 1,5O2 > RCN + 3H2O.

Окислительные агенты.

Три окис-х агента:

1. Молекулярный кислород. прим-ся в виде воздуха, технич. О2, азотокислородных смесей (конц. О2 4-5%).

О2 исп. когда необходима более высокая скорость окисления и когда недопустим унос продуктов окисления с отходящим воздухом. Азотнокислородная смесь исп., когда нужна низкая скорость окисления, для получении нестаб-ых, способных к дальнейшему окислению прод-ов.

2. HNO3 (40-60%). N2O3 + O2 + H2O > 2HNO3.

сильным окислителем, исп. для деструктивного окисления. Проблема утилизации побочных оксидов азота, для чего строится установка по переводу их в HNO3

3. Пероксидные соединения–H2O2, органические пероксиды ROOH, надкислоты RCOOOH. Дорогие, взрывоопасные, спец. хранения и исп. только когда невозможно исп-ть др.

Все окис-е агенты дают с орг-ми в-вами взрывоопасные смеси, поэтому небх-мо готовить исх-е смеси (воз-х -УВ) вне пределах взрываемости и контр-ть состав смеси. А перекисные соед-я явл. неустойчивыми. При окислении получают развитие побочные реакции полного окисления, особенно протекающие с большой скоростью при повышении Т. Это приводит к понижению селективности и выхода. Поэтому большое внимание уделяется теплоотводу. При окислении образ-ся кислородсод-ие прод-ы, к-рые нужно отделить от целевого и направить на рециркуляцию.