Производство малеинового ангидрида

 

В основном малеиновый ангидрид производят гетерогенно-каталитическим окислением бензола, причем практически единственным побочным продуктом является СО₂, образующийся как из бензола, так и из малеинового ангидрида:

 

СО

НС

çê О СО₂

НС

+О₂ СО

 

 

Дальнейшее окисление малеинового ангидрида протекает сравнительно медленно, поэтому процесс ведут до почти полной конверсии бензола.

Лучшим катализатором окисления бензола является смесь оксидов ванадия и молибдена, которую обычно наносят на широко пористый Al₂O₃. Катализатор часто модифицируют оксидами фосфора, титана, бора; оптимальная область температур составляет 350–400⁰С; выход малеинового ангидрида – 70-75 %.

Технология производства малеинового ангидрида отличается от технологии фталевого ангидрида только стадией разделения продуктов. После

охлаждения реакционных газов примерно 50 % малеинового ангидрида конденсируется или в твердом виде отделяется в ребристых конденсаторах или циклонах. Остальное его количество поглощается водой, получая 40 %-ный раствор малеиновой кислоты. Раствор упаривают и дегидратируют кислоту в ангидрид термическим путем (отгонка воды в тарельчатых или пленочных аппаратах), или отгоняя азеотропную смесь воды с о -ксилолом. Полученный малеиновый ангидрид подвергают ректификации, отгоняя вначале легкий погон, а затем отделяя тяжелый остаток.

В последнее время получил развитие другой способ синтеза малеинового ангидрида – окисление н -бутенов, которые дешевле бензола и содержат тоже число атомов углерода, что и малеиновый ангидрид:

СН₂=СН-СН₂-СН₃ СН₂=СНСН=СН₂

СН₂ СО

Н₂С НС

O

O

+О₂

 

 

СН₃СН=СНСН₃ СН₃СН=СНСНО

 

Образуется большое количество побочных продуктов – метилвинилкетон, ацетальдегид, уксусная кислота, формальдегид, муравьиная кислота, акролеин, СО₂, поэтому невелика и селективность, она составляет 50 %. Используемый катализатор – V₂O₅, промотирован фосфатами. Температура составляет 440-500⁰С. В качестве сырья можно применять углеводороды С₅ (пиперилен), фурфурол.