Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,778

Среди процессов основного органического синтеза особое место занимают процессы парциального каталитического окисления спиртов в карбонильные соединения. Несомненный практический интерес имеет процесс синтеза глиоксаля - простейшего диальдегида, бифункциональностъ молекулы которого обеспечивает широкий круг его применения в синтезе гетероциклических соединений, смол, лаков, клеев, текстильной, кожевенной, фармацевтической, деревообрабатывающей промышленности и др. Промышленный способ получения глиоксаля жидкофазным окислением ацетальдегида азотной кислотой, наряду с высокой взрывоопасностью и достаточно низкой селективностью по целевому продукту, сопровождается образованием на 1 тонну глиоксаля до 186 м3 NjO, требующего утилизации, т.е. не удовлетворяет современным экологическим требованиям.

Разработан процесс синтеза глиоксаля окислением этиленгликоля на Ag и Си катализаторах. Процесс реализуется непрерывно в адиабатическом режиме при температуре 550-650°С с временем контакта реакционной смеси ~ 0,008 - 0,06 с. Высокая селективность процесса по целевому продукту (60-70%) достигается с помощью «закалки» реакционных продуктов за каталитическим слоем. Отходящие газы производства глиоксаля окислением этиленгликоля не содержат высокотоксичных оксидов азота в отличие от способа синтеза глиоксаля каталитическим окислением ацетальдегида азотной кислотой, в них присутствует, главным образом, диоксид углерода в значительно меньших концентрациях. В целях экономии расходов при производстве глиоксаля возможно использование возвратной линии отходящих газов для разбавления реакционной смеси.

Разработаны катализаторы и условия ведения процесса окисления этиленгликоля в глиоксаль. На основании изучения характера взаимодействия реагентов с поверхностью катализаторов детализирован механизм действия Ag и Си систем. Показано, что восстановленная поверхность меди катализирует процесс дегидрирования этиленгликоля до глиоксаля, тогда как на Ag селективное образование целевого продукта по двум параллельным маршрутам - дегидрирование и окисление - протекает на кислородсодержащих центрах поверхности. Предложена схема превращения этиленгликоля в глиоксаль и побочные продукты на поверхности металлических катализаторов.