2. Исторический очерк производства ацетальдегида
Химическая промышленность дореволюционной России прямо или косвенно зависела от иностранного капитала. Иностранным фирмам принадлежало около 50% вложений капитала в химическую промышленность. Богатейшие ресурсы минерального сырья для химической промышленности не были достаточно разведанными и мало использовались. В Россию ввозилось значительное количество готовых химических продуктов. Химическая промышленность сильно отставала в своем развитии от химической промышленности ряда передовых стран.
С момента открытия М.Г. Кучеровым реакции прямой гидратации ацетилена в жидкой фазе (1881год), она в течение 60 лет была единственным промышленным способом производства ацетальдегида. Недостатки гидратации в присутствии ртутного катализатора – токсичность и сложность регенерации раствора, значительные потери ртути, агрессивная сернокислая среда – привели к разработке нового метода гидратации ацетилена на менее токсичном кадмиевом катализаторе в паровой фазе. Одновременно приобрел промышленное значение метод производства ацетальдегида з ацетилена через бутилвиниловый эфир. В настоящее время основная масса ацетальдегида почти во всех странах производится на базе альтернативного более дешевого сырья – этилена, окислением его воздухом или кислородом в присутствии палладиевого катализатора. Эта реакция, впервые описанная в 1894 году, была использована для промышленных целей в 1959 году. Сейчас мировое производство ацетальдегида этим методом превышает 2 млн. тонн в год, а в ряде стран он является единственным (Япония).
В нашей стране промышленное производство ацетальдегида было освоено в 1948 году по методу Кучерова и из этилена через этанол. До настоящего времени значительное количество ацетальдегида все еще производится прямой гидратацией ацетилена на ртутном катализаторе. В 1963-1968 годах на основе исследований ВНИИСКа процесса парофазной гидратации ацетилена и разработки кадмийкальцийфосфатных катализаторов (Ю.А. Гарин и С,М, Момозон) были построены и введены в эксплуатацию крупномасштабные производства ацетальдегида по этому методу на Лисичанском и Невинномысском химических комбинатах. В 1970 году на Омском заводе синтетического каучука было организовано более экономичное производство ацетальдегида прямым окислением окислением этилена воздухом по двухстадийной системе мощностью 270 тыс. тонн в год. В дальнейшем, в связи с недостатками этой схемы, была разработана и внедрена новая технология производства ацетальдегида по одностадийной схеме – кислородный метод окисления. Предполагается, что в дальнейшем производство ацетальдегида будет полностью переведено на этиленовую базу.
В настоящее время ацетальдегид производится на Невинномысском, Омском, Ангарском химических комбинатах.
3. Применение ацетальдегида
Ацетальдегид – это один из важнейших многотоннажных продуктов переработки ацетилена и этилена и применяется в широких масштабах в промышленности органического синтеза.
Важнейшие направления использования ацетальдегида:
окисление в уксусную кислоту и уксусный ангидрид;
получение циангидрина с последующей пеработкой его в акрилонитрил, эфиры акриловой кислоты, молочную кислоту;
альдольная конденсация и переработка альдоля в бутандиол-1,3 и бутадиен-1,3, н-бутанол, кротоновый альдегид;
конденсация с аммиаком с образованием гомологов пиридина и винилпиридинов;
конденсация с формальдегидом до пентаэритрита.
В
уксусный
ангидрид гомологи пиридина и
винилпиридина
уксусная
кислота
