đồ án tốt nghiệp ôxy hóa toluen tạo thành Benzaldehit .DOC

Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit mở đầu Trong công nghiệp tổng hợp hữu cơ hoá dầu, quá trình oxi hoá có giá trị thực tiễn rất lớn. Phần lớn các hợp chất quí giá tổng hợp đợc từ quá trình oxi hoá là các sản phẩm trung gian quan trọng trong tổng hợp hữu cơ, nh là: r- ợu, andehit, xeton, axit cacboxylic , dung môi và nguyên liệu để sản xuất polime, chất dẻo Sự đa dạng và phổ biến của phản ứng oxi hoá là do nhiều chất hữu cơ có khả năng tham gia phản ứng. Các tác nhân oxi hoá rẻ và dễ kiếm. Với những u điểm đó quá trình oxi hoá đợc sử dụng rộng rãi và thay thế dần những phơng pháp không hiệu quả, tính kinh tế thấp. Một trong những ứng dụng quan trọng của phản ứng oxi hoá là quá trình oxi hoá toluen tạo ra benzaldehit. Benzaldehit là một sản phẩm hoá học quan trọng trong công nghiệp và đời sống. Trong công nghiệp hoá chất, Benzaldehit đợc ứng dụng để tổng hợp thuốc nhuộm, làm dung môi cho cao su, axetyl xenlulô. Ngoài ra nó còn là hợp chất trung gian quan trọng để sản xuất ra axit benzoic, phenol Trong ngành mỹ phẩm, Benzaldehit đợc sử dụng làm hơng liệu cho xà phòng và nớc hoa. Ngoài ra nó còn là hơng liệu trong ngành thực phẩm. Trong ngành dợc phẩm nó cũng đợc dùng để sản xuất các loại thuốc chữa bệnh. Benzaldehit đợc chiết tách từ các hạt anh đào, mơ, mận nhng với sản lợng và hiệu suất còn thấp. Vì vậy, phần lớn Benzaldehit đợc sản xuất từ quá trình hoá học, trong đó quá trình oxi hoá toluen đợc ứng dụng rộng rãi và đạt hiệu quả kinh tế cao, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về quá trình này và đã thu đợc kết quả. Vấn đề đặt ra cho quá trình nghiên cứu tiếp theo về quá trình nghiên cứu oxi hoá toluen tạo ra benzaldehit là sử dụng xúc tác nào để đạt độ chuyển hoá và độ chọn lọc cao đồng thời thu đợc hiệu quả cao nhất. phần I: TổNG QUAN SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 1 Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit CHNG I PHảN NG OXI HO HYDROCACBON TRấN XC TC D THể Qỳa trỡnh oxi hoỏ trờn xỳc tỏc d th cú ý ngha to ln i vi hng lot cỏc quỏ trỡnh. Cỏc sn phm to ra c sử dng rng rói trong cụng nghip v i sng. 1) Oxi hoỏ olefin v cỏc dn xut tại nguyờn t cacbon no liờn kt ụi vn c bo ton. CH 2 =CH-CH 3 CH 2 =CH-CHO + H 2 O 2) S oxi hoỏ amoni cỏc olefin và hidrocacbon khỏc iu ch hp cht nitril. RCH 3 + NH 3 + 1,5O 2 RCN + 3H 2 O 3) Oxi hoỏ h thm v cỏc hidrocacbon khỏc to thnh cỏc anhidrit ni ca axớt di - hay tetracacboxylic. + 4,5O 2 4) Tng hp trc tip etylenoxit. CH 2 =CH 2 + 0,5O 2 I. Xỳc tỏc d thể. [19] Xỳc tỏc cho phn ng oxi hoỏ hidrocacbon thng c sử dng l cỏc nguyờn t thuc chu k ln trong bng h thng tun hon vi orbitan d d dng trao i electron gia xỳc tỏc v cht phn ng. Nhng nguyờn t này sử dng ở dng kim loại hoc oxit kim loi mang trờn cht mang hoc không mang trờn cht mang. Xỳc tỏc l kim loi thng l cỏc kim loi nhúm VIII (Fe, Co, Ni, Pd, Pt) v nhúm I (Cu, Ag). Oxit ca kim loi chuyển tip nh CuO+Cu 2 O, V 2 O 5 cng nh cỏc oxit khỏc chỳng khụng hot ng v ch yu l oxi hoỏ hon ton. SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 2 +O 2 CO HC + 2CO 2 + 2H 2 O HC CO O CH 2 -CH 2 O Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Hn hp oxit v mui ca kim loi chuyn tip c bit l Vanadat stunat,Vonframat v Molipden ca km, Coban va Bismut (ZnO.V 2 O 5 , CoO. WO 3 , Bi 2 O 3 .MoO 3 ) cú th nm cỏc pha riờng bit tng ng vi cỏc oxit v cỏc hp cht ca chỳng. c bit cỏc ferit v Cromit s gõy ra s oxi hoỏ hon ton. Ngoi thnh phn cht xỳc tỏc chớnh, cũn cú nhng ph gia tng hot tớnh xỳc tỏc, chn lc cng nh ci tin mt s tớnh chất xỳc tỏc nh: thi gian sng, bn c hc ca xỳc tỏc. Trong hai loi xỳc tỏc, thỡ xỳc tỏc kim loi cú hot tớnh cao nhng t nờn ớt c sử dng. Xỳc tỏc trong cụng nghip sử dng thnh cỏc dng sau: + Phõn tỏn trc tip trong khi phn ng. + Ht cú cu trỳc xp v b mặt riờng xỏc nh. Cỏc xỳc tỏc này thng c chun b bng cỏch kt ta mui ca chỳng sau ú rửa, to ht, sy, nung. + Mang trờn cht mang l cỏc vt liu cú b mt riờng ln nh: than hot tớnh, Silicagel, ỏ bt, nhụm oxit, cỏc loi zeolit. II. C ch phn ng. Trong c ch phn ng oxi hoỏ d th, s hp ph ca cỏc tỏc nhõn trờn b mt xỳc tỏc giữ vai trũ quan trng. Trờn b mặt cỏc kim loi, oxi b hp ph rt nhanh, sau ú nú thm vo lp bờn trong vi vn tc nh hn. Cỏc oxit kim loi quớ him s to ra cỏc oxit. Ngi ta cho rng oxi s b hp ph khi tip xỳc vi kim loi v kốm theo phõn ly hoc khụng phõn ly cỏc phõn t trng thỏi ion-gc. M - + O 2 M-O-O . 2M-O . Tng t nh vy, quỏ trỡnh hp ph hoỏ hc c thc hin trờn xỳc tỏc oxit v mui, ú s hp ph s din ra theo ion ca kim loi chuyn tip. Ion ny s b oxi hoỏ n ion hoỏ tr cao nht. Cú hai dng c ch ch yu ca quỏ trỡnh oxi hoỏ trờn xỳc tỏc d th. SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 3 +M . Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit 1) Hidrocacbon s b hp ph trờn b mt ca cht xỳc tỏc. Lỳc u hp ph xóy ra theo c ch gc-ion ca oxi, sau ú tng tỏc vi hidrocacbon to ra sn phm oxi hoỏ. Loi c ch ny ch tin hnh theo mt giai on, thng nht to thnh hp cht trung gian v phõn huỷ to ra sn phm. Vd: Ag-OO . + CH 2 CH 2 Ag-OO-CH 2 - . CH 2 Ag-O . + CH 3 CHO 2) Mt c ch ph bin khỏc ca quỏ trỡnh oxi hoỏ xỳc tỏc d th gi l oxi hoỏ kh. Trong c ch ny hidrocacbon b hp ph trờn ion kim loi s b oxi hoỏ bi oxi cú trờn mng xỳc tỏc, kim loi khi ú c kh sang trng thỏi cú hoỏ tr thp hn v sau ú nú tng tỏc vi oxi chuyn v trng thỏi u. C ch ny c trng i vi quỏ trỡnh oxi hoỏ olefin v metyl benzen. Cỏc sn phm cú th to thnh trờn xỳc tỏc khụng chứa oxi, cũn giai on oxi hoỏ hydrocacbon v xỳc tỏc cú th tin hnh mt cỏch riờng bit. c ch ny cú th tin hnh theo hai hay nhiu giai on to thnh sn phm trung gian trờn b mt xỳc tỏc. mi giai on u cú to thnh sn phm trung gian v sau ú phõn hu chỳng. Nhng nm gn õy ngi ta phõn chia phn ng oxi hoỏ theo nhng giai on phi hp. ú l hai con ng oxi hoỏ song song ca olefin hay cỏc hp cht vũng thm cho ta aldehit v axit. R-CH 3 + O 2 R-CHO + HOH R-CH 3 + 1,5O 2 R-COOH + HOH Oxi hoỏ tin hnh trờn nhúm C-H; C=C hay trờn vũng sỏu cnh. III. Cỏc yu t nh hng n phn ng. [19,27] 1.ảnh hng ca thnh phn cht phn ng. Khi nghiờn cu ng hc quỏ trỡnh oxi hoỏ xỳc tỏc d th cỏc olefin v cỏc cht hu c khỏc thng nhn c cỏc kt qu khỏc nhau. Tuy nhiờn cú th a ra kt lun chung l trong vựng ng hc, phn ng oxi hoỏ tuõn theo phng trỡnh lengmin-khinsenvud: [19] SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 4 Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit p b i i ORH pKp r + = 1 2 Mụ hỡnh ny c tớnh gn ỳng bng hm lu tha. Vớ d oxi hoỏ etylen thnh etylen oxit ta dựng phng trỡnh. ở đây số mủ của tác chất: n 1 = 0 ữ 0,45; n 2 = 0,55 ữ 1 (theo các số liệu khác). Sự khác biệt này đợc xác định bởi các điều kiên tiến hành phản ứng (khi d olefin hay ngợc lại d các oxit tức là nằm ở vào giới hạn trên hay dới của hỗn hợp nổ). Trong trờng hợp đầu tốc độ phụ thuộc chủ yếu vào áp suất hơi riêng phần của oxi có số mủ gần bằng không theo olefin, ví dụ, khi oxi hoá propylen thành acrolein trong trờng hợp thiếu oxi thì. Ngựơc lại etylen khi oxi hoá có d oxi thì tốc độ không phụ thuộc vào nồng độ của oxi trong vùng tơng ứng với olefin là bậc1. Từ phơng trình này thấy rằng phản ứng có thể bị kìm hãm bởi các sản phẩm phụ của sự oxi hoá hoàn toàn. Khi d oxi sự oxi hoá propylen thành acrolein cũng tuân theo phơng trình. Nó tơng ứng với động học của quá trình oxi hoá amoni popylen, tốc độ của nó trong một giới hạng xác định sẽ không phụ thuộc vào áp suất hơi riêng phần của oxi và amoniac. Hai phơng trình động học cuối cùng ở trên gần với cơ chế của quá trình oxi hoá khử, khi đó sự oxi hoá các trung tâm luôn có hoạt tính khử của chất xúc tác xãy ra nhanh và không ảnh hởng đến tốc độ chung của quá trình. Trong trờng hợp này thờng hay gặp bậc 1 theo propylen SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 5 2 O Kp r (1 b.Pnpog) = + 1 2 2 4 2 n n C H O r K.p .p = 2 4 2 C H 1 oxyt 2 CO K.p r (b .p b .p ) = + 3 6 C H K.p r (1 b.Pnpog) = + (1) (2) (3) (4) (5) Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Tất nhiên sự oxi hoá benzen thành anhidrit maleic và sự oxi hoá naphtalen thành anhidrit ftalic là bậc1 theo oxi và từ bậc 0ữ1 theo hidrocacbon thơm (tuỳ thuộc tỷ lệ giữa các chất). Các phản ứng này cũng bị kìm hãm bởi các anhidrit tạo thành. Và do ảnh hởng lớn của hệ số hấp thụ hoá học nên đôi khi có thể bỏ qua số 1 ở mẩu số. Từ các ví dụ đã xem xét có thể thấy rằng đặc tính chung nhất trong động học của sự oxi hoá là ảnh hởng kìm hãm của các sản phẩm tạo thành đợc hấp phụ hoá học trên bề mặt mạnh hơn các hidrocacbon ban đầu. Chính vì vậy bậc phản ứng theo oxi và hidrocacbon có thể khác và phụ thuộc vào tỷ lệ của các tác chất, tính oxi hoá khử của môi trờng cũng nh vào mức độ oxi hoá của kim loại hay oxit trên các lớp dới bề mặt. Năng lợng hoạt hoá trong sự oxi hoá dị thể các olefin. Khoãng 63- 84 KJ/mol. Đối với hợp chất thơm thì gần bằng105 KJ/mol. 2. ảnh hởng của nhiệt độ. Khi tăng nhiệt độ, hoạt tính xúc tác tăng theo phơng trình sau: Trong đó: r là vận tốc phản ứng E là năng lợng hoạt hoá K 0 là hằng số tốc độ m,n là bậc phản ứng riêng Đối với độ chọn lọc, sự phụ thuộc vào nhiệt độ rất phức tạp. Tuy nhiên qua thực nghiệm nhận thấy rằng: khi nhiệt độ tăng thì độ chọn lọc CO 2 tăng còn RO và RO 2 giảm. 3. ảnh hởng của xúc tác. Vận tốc phản ứng và độ chọn lọc phụ thuộc vào hằng số vận tốc của từng giai đoạn. Nói một cách khác chúng phụ thuộc vào hợp chất hoạt động tạo ra giữa xúc tác và oxi cũng nh chất bị oxi hoá tức là nó phụ thuộc vào thành phần chất xúc tác. SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 6 ).( 63 HC pKr = ).1( 10 2 anh ArHO Pb PPK r + = ữ n O m R RTE o PPeKr 2 / = (6) (7) Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Khi thay đổi từ xúc tác này sang xúc tác khác thì nhiệt hấp phụ của từng giai đoạn thay đổi nghĩa là thay đổi năng lợng liên kết giữa oxi và bề mặt xúc tác. Ngoài thành phần xúc tác ra, hoạt tính xúc tác còn phụ thuộc vào nồng độ bề mặt của các thành phần hoạt tính, nồng độ trung tâm hoạt động của bề mặt xúc tác. Nồng độ này thay đổi sẽ dẫn đến thành phần hoạt tính của xúc tác thay đổi. Thêm vào đó, phơng pháp điều chế xúc tác cũng ảnh hởng đến hoạt tính xúc tác bởi vì phơng pháp điều chế liên quan đến thành phần hoá học, cấu trúc xốp và bề mặt riêng của xúc tác Vì vậy, khi lựa chọn phơng pháp điều chế xúc tác cần phải đạt yêu cầu sau: + Bảo đảm thành phần hoá học của xúc tác bền vững lâu dài dới tác dụng của nhiệt và cơ học. + Bề mặt riêng và cấu trúc xốp phải phù hợp với độ chọn lọc của phản ứng. + Phơng pháp phải đơn giản kinh tế và có thể thực hiện đợc trong công nghiệp. 4. ảnh hởng của thời gian tiếp xúc. Thời gian tiếp xúc giữa chất phản ứng và xúc tác có thể quan hệ đến vận tốc phản ứng. Nó biểu diễn bằng phơng trình sau: = V xt /V k V xt Thể tích xúc tác V k Vận tốc khí Thời gian tiếp xúc còn ảnh hởng tới hiệu suất chuyển hoá. Sự ảnh hởng này có thể theo tỷ lệ thuận. Cũng có khi nó thể hiện theo tỷ lệ nghịch. Vì vậy cần xác định thời gian tiếp xúc thích hợp để đảm bảo hiệu xuất đạt đợc cao nhất. Quan hệ giữa và V đợc thể hiện bằng phơng trình sau: V = G/ G : Lợng sản phẩm thu đợc. SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 7 (8) (9) Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Mối quan hệ giữa V và đợc biểu diễn trên hình 1: Lúc đầu, khi tăng thời gian tiếp xúc thì vận tốc V tăng và đến một thời gian nhất định nào đó V đạt giá trị cực đại và giảm dần khi tiếp tục tăng. Thời gian V đạt cực đại gọi là thời gian tiếp xúc tối u. Hình1: Quan hệ giữa vận tốc và thời gian phản ứng. CHƯƠNG II QUá TRìNH OXI HOá TOLUEN THàNH BENZALDEHIT SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 8 V Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit I. Các công trình nghiên cứu trên thế giới về quá trình oxi hoá tạo ra benzaldehit. Vào năm 1918-1819, Volgel và Matres đã đa ra khái niệm đầu tiên về một loại axit thơm thu đợc trong hạt quả anh đào. Năm 1823, wohba và Liebig đã phát hiện ra sự tạo thành axit benzoic và mối quan hệ của axit benzoic với benzoyl. Các nhà nghiên cứu sau đó đã phát hiện ra Benzaldehit có trong nhân của các hạt mơ, mận, anh đào Từ đó, Benzaldehit thu đợc từ quá trình ép tinh dầu của các hạnh nhân nhng hiệu quả thu đợc cha cao. Với tầm quan trọng của benzaldehit các công trình nghiên cứu đã tiến hành để tìm đợc ph- ơng pháp điều chế Benzaldehit đạt hiệu quả cao nhất. Hiện nay trên thế giới Benzaldehit đợc điều chế bằng phơng pháp nh : + Thuỷ phân dẫn xuất gem-dihalogen. C 6 H 5 CH 3 + Cl 2 C 6 H 5 CHCl 2 C 6 H 5 CHCl 2 + H 2 O Phản ứng này tiến hành phức tạp, hiệu suất cha cao, do đó nó cũng đang dần đợc thay thế. + Quá trình Gatterman-koc: Hỗn hợp khí CO + HCl sục vào dung dịch chứa nitro benzen (hoặc ete + benzen). Xúc tác đợc dùng là AlCl 3 và một lợng nhỏ CuCl 2 . C 6 H 6 + (CO + HCl) + HCl Nếu tến hành ở áp suất cao, hiệu suất sản phẩm có thể đạt tới 90%. + Quá trình oxi hoá- điện hoá toluen: Quá trình này đợc tiến hành trong dung dịch axit hữu cơ RCOOH (R thờng là gốc metyl, etyl) với mật độ dòng điện I 10A/dm 2 . + Quá trình oxi hoá toluen: SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 9 askt 100 o C Fe CH OH OH - H 2 O CHO AlCl 3 /CuCl 2 P =1at CHO Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Quá trình oxi hoá toluen đợc tiến hành trong cả pha khí và pha lỏng Trong pha lỏng: Toluen đợc oxi hóa trong môi trờng H 2 SO 4 bằng tác nhân oxi hoá là MnO 2 theo phản ứng: + Mn 2+ + H 2 O Tuy nhiên quá trình oxi hoá trong pha lỏng sử dụng tác nhân oxi hoá khá đắt là MnO 2 đồng thời hiệu suất phản ứng cha cao, độ chuyển hoá chỉ đạt 15-20%. Quá trình oxi hoá trong pha khí: Đợc các nhà khoa học trên thế giới chú ý hơn cả. Nhiều công trình nghiên cứu đã đợc thực hiện trong pha khí. Nhà khoa học Chattejec [12] đã tiến hành oxi hoá toluen trong pha khí tạo thành Benzaldehit. Trong nghiên cứu này ông chỉ ra vai trò của kẽm trong hệ xúc tác V 2 O 5 -K 2 SO 4 -ZnO 2 -SiO 2 (Tỉ lệ V 2 O 5 : K 2 SO 4 là 15 : 20). Khi thêm oxit kẽm vào trong xúc tác đã làm độ chọn lọc, độ ổn định của xúc tác tăng lên. Độ chuyển hoá thu đợc từ quá trình này là 20%, độ chọn lọc tạo ra Benzaldehit là 90%.Tuy nhiên quá trình này gặp nhiều khó khăn khi khống chế quá trình oxi hoá tạo thành axit Benzoic. Theo Andres Brardado và các cộng sự [11]: hỗn hợp xúc tác VSb 1- x Ti x O 4 (X=0; 0,1; 0,2; 0,4) cho độ chọn lọc cao đối với quá trình oxi hoá toluen tạo thành Benzaldehit trong pha khí.Trong hỗn hợp xúc tác này Titan có vai trò làm tăng độ chọn lọc của sản phẩm Benzaldehit và làm giảm sự tạo thành benzoic, ở quá trình nghiên cứu tác giả đã chỉ ra đợc sự phụ thuộc độ chọn lọc vào hàm lợng của Titan trong xúc tác VSb 1-x Ti x O 4 với x là 0,1 và 0,2 cho độ chọn lọc là cao nhất. Theo thí nghiệm của Angelika Bruckner [10] thì (VO) 2 P 2 O 5 là xúc tác tốt cho quá trình oxi hoá toluen tạo thành Benzaldehit trong đó Benzaldehit là sản phẩm trung gian. Hoạt tính xúc tác này giảm khi nó đợc sử dụng cho quá trình oxi hoá toluen tạo ra Benzaldehit trong sự có mặt của NH 3 . Ông cũng chỉ ra rằng xúc tác K-V 2 O 5 cho tốc độ phản ứng oxi hoá toluen tạo ra Benzaldehit lớn hơn 4 lần xúc tác (V 2 O) 2 P 2 O 7. SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 10 CH 3 MnO 2 H 2 SO 4 CHO [...]... trong lò phản ứng không đáng kể Phản ứng oxi hóa Toluen đợc xảy ra trên bề mặt lớp xúc tác tạo ra Benzaldehit và các sản phẩm phụ khác Sản phẩm đợc làm sạch và ngng tụ trong thiết bị lấy sản phẩm và đợc đem đi phân tích SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 33 Đồ án tốt nghiệp SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit 34 Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit pháp... (CH3C6H4) đợc hình thành thì xu hớng chính là b và c Sự mở vòng cần năng lợng cao hơn so với sự hình thành gốc benzyl Xu hớng b và c chỉ xảy ra đợc ở nhiệt độ cao hơn SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 28 Đồ án tốt nghiệp SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit 29 Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Phần hai: Thực nghiệm Mục đích của đồ án này là nghiên... O C CH CH3 CH3COOH 27 Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit ở đây chỉ quan tâm tới hớng a tức tạo thành benzaldehit Nếu nhóm metyl của toluen tác dụng ngay với oxi và gốc hấp phụ benzyl (C 6H5CH2.) đợc hình thành thì xu hớng chiếm u thế với benzaldehit là sản phẩm oxi hoá sơ cấp axít benzoic, benzen và các sản phẩm đợc tạo thành bởi quá trình oxi hoá thứ cấp benzaldehit Khi vòng thơm.. .Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Theo báo cáo của Dmitri A Bulushev và các cộng sự [22] thì xúc tác V/Ti cho quá trình oxi hoá toluen tạo thành Benzaldehit cho độ chọn lọc là 80-100% Quá trình oxi hoá toluen tạo ra Benzaldehit, axit benzoic trong pha hơi đợc Aquarwal và Goswami [23] tiến hành trên xúc tác LaFeO 3/Al2O3 và LaFeO3/SiO2 Xúc tác LaFeO3/Al2O3 cho độ chọn lọc Benzaldehit. .. 12 Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit 150 61,942 1200 127,52 200 69,498 1500 136,41 Toluen tạo một hỗn hợp đẳng phí với đa số parafin, rợu, naphtalen và nhiệt độ đẳng phí của hỗn hợp rất gần với nhiệt độ sôi của cấu tử thứ hai Nó không tạo hỗn hợp đẳng phí với một số chất nh: heptan, metyl cyclohexan, Cis-1,3-dimetyl cyclohexan 2 Tính chất hoá học của Toluen [9] Cấu tạo của toluen. .. Sb2O4 SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 21 Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Các oxit cho độ chọn lọc benzaldehit cao là: MoO 3 (42-64%), V2O5 (48-57%), U2O8 (19-30%), NiO (27-28%) Đối với V2O5 ở 400-450oC hoạt tính xúc tác cao độ chuyển hoá toluen đạt 80-90% nhng tạo ra benzoic cao Vì vậy, khi oxi hoá toluen trên xúc tác V2O5/Al2O3 ở 350-450oC tạo ra benzoic chính Còn với xúc tác Sb2O4... K43 CH3-C6H4-CH2Cl + H2O 13 Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit + Đặc biệt toluen còn tham gia phản ứng oxi hoá bằng oxi không khí với điều kiện nhiệt độ, xúc tác thích hợp cho Benzaldehit hoặc cũng có thể tạo axit benzoic và các sản phẩm khác: C6H5CH3 + O2 C6H5CHO hoặc C6H5COOH + Phản ứng hyđro hoá tạo naphten, metylcyclohecxan C6H5CH3 + 3H2 C6H11CH3 + Toluen có thể thu đợc từ than... độ chọn lọc Benzaldehit Hệ xúc tác cho phản ứng này cũng có thể dùng là hợp chất của P, S hay nitro molipden, khi lợng oxi tiêu thụ 63% thì hiệu xuất Benzaldehit đạt khoãng 41% Trong quá trình sản xuất phenol trên qui mô công nghiệp của hãng Dow hay quá trình sản xuất Caprolactam hay của hãng Snia-Viscosa từ Toluen SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 19 Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit... bazơ yếu nh NH3, các amin Trong phản ứng Refomatsky Elylcinnamat đợc tạo thành từ sự tác dụng của Benzaldehit với Bromaxetat etyl có mặt kẽm hoạt động C6H5-CHO + BrCH2-COO-C2H5 xt Zn SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 C6H5-CH=CH-COOC2H5 + HBr + ZnO 16 Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Ngoài các phản ứng trên Benzaldehit còn tham gia phản ứng Cannizzaro là phản ứng với các aldehit... độ chọn lọc cao Ngoài xúc tác của V2O5, quá trình oxi hoá toluen còn sử dụng xúc tác có chứa molipden là một oxit có khả năng oxi hoá không hoàn toàn các hợp chất hữu cơ và đợc sử dụng nhiều trong công nghiệp SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 23 Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Theo các kết quả nghiên cứu độ chọn lọc tạo benzaldehit giảm dần theo dãy xúc tác sau: MoO3 + Cr2O3, Sn-V-O . HOá TOLUEN THàNH BENZALDEHIT SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 8 V Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit I. Các công trình nghiên cứu trên thế giới về quá trình oxi hoá tạo. H 2 O CHO AlCl 3 /CuCl 2 P =1at CHO Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Quá trình oxi hoá toluen đợc tiến hành trong cả pha khí và pha lỏng Trong pha lỏng: Toluen đợc oxi hóa trong môi trờng. phản ứng oxi hoá toluen tạo ra Benzaldehit lớn hơn 4 lần xúc tác (V 2 O) 2 P 2 O 7. SV: Huỳnh Công Trị - Hoá Dầu K43 10 CH 3 MnO 2 H 2 SO 4 CHO Đồ án tốt nghiệp Oxi hoá toluen tạo thành Benzaldelhit Theo