Ўзбекистон Республикаси Олий ва махсус ўрта таълим вазирлиги олий ўқув юртларининг талабалари учун дарслик сифатида тавсия этган

28-§. Ацетальдегид ишлаб чиқариш
Ацетальдегид — органик синтезнинг энг муҳим маҳсулотларидан биридир. Ҳамма ишлаб чиқариладиган ацетальдегиднинг ярмига яқини сирка кислота тайёрлаш учун ишлатилади. Ацетальдегид 21°С да қайнайди, осон полимерланиб, қайнаш ҳароратси 124°С бўлган тример хосил қилади. Бундай ҳолда уни сақлаш ва ташиб келтириш қулай. Ацетальдегид саноатда ацетиленни гидратация қилиб, этанолни дегидратлаб ва этиленни бевосита оксидлаб олинади. Ацетальдегид ишлаб чиқаришни такомиллаштиршининг перспективалари ҳақида фикр юритиш учун иқтисодий кўрсаткичларни таққосланг 1 гидратация йўли билан ацетилен ишлаб чиқариш кўрсаткичлари 100% га қабул қилинган:

Ишлаб чиқариш усули	Капитал ҳаражатлар	Таннархи
Этанолни дегидратациялаш	65	90
Этиленнинг оксидланиши	50	58

Жадвалдан кўриниб турибдики, биринчи усул, хусусан этиленни бевосита оксидлашга қараганда анча қимматга тушади. Процесс катализаторнинг сувдаги эритмасида боради. Этилен палладий хлорид билан реакцияга киришиб, ацетальдегид ҳосил қилади:
СН₂СН₂ + РdСI₂ + H₂О  СH₃СHO + Pd + 2HCI
Палладий шу заҳотиёқ эритмадаги мис (II)-хлорид билан реакцияга киришади:
Pd + 2CuCI₂  PdCI₂ + 2CuCI
Ҳосил бўлган мис (I)-хлорид кислород таъсирида оксидланади:
4СиСI + О₂ + 4НСI  4СиСI₂ + 2H₂О
Палладий хлориднинг регенерацияси билан этиленнинг оксидланишини қўшиб туриб, процессни бир босқичда ўтказиш мумкин. Реакторга ҳароратси 120°С га яқин бўлган катализатор эритмаси тўлдирилади. Этилен реакторининг паст томонидан тушади ва катализатор эритмасига ютилади. Этилен пуфакчалари йўқолаётган даражада кислород берилади. Ҳосил бўлган газ ва суюқлик аралашмаси сепараторда ажратилади. Катализатор реакторга қайтариб солинади, газдан эса сув билан бирга ацетальдегид ажратиб олинади. Колган газ ҳам реакторга юборилади Ацетальдегид сувли эритмадан ректификация қилиб ажратилади. Агар 1 т маҳсулот ишлаб чиқариш учун 0,670 т 99,8 процентли тоза этилен сарфланса этилендан қанча ацетилен ҳосил бўлишини ҳисобланг.

29- §. Сирка кислотанинг ишлатилиши ва уни ишлаб чиқариш усуллари

Сирка кислота ҳамда ундан олинадиган ярим маҳсулотлар (кетен, сирка ангидрид, хлорсирка кислота ва бошқалар) эритувчилар, полимерлар, гербицидлар ишлаб чиқаришда ҳамда саноат органик синтезининг бошқа соҳаларида катта роль ўйнайди. Сирка кислотанинг кўпгина мураккаб эфирлари (этилацетат, бутилацетат) целлюлоза ацетатларини ва нитратларини, синтетик полимерларии, табиий ёғларни ва бошқа органик моддаларни яхши эритади. Ванилацетат пластмассалар ишлаб чиқариш учун ишлатилади. Ванилацетат сирка кислота билан ацетиленнинг ўзаро реакциясидан ҳосил қилинади:
СН₃ - СООН + СН  СН  СН₃СОО - СН қ СН₂
Ҳозирги вақтда сирка кислота ва этиленни оксидлаш методи билан ванилацетат олишнинг янги усули тезда жорий этила бошлади:
2СН₃ – СООН + 2С₂Н₄ +О₂ 2СН₃СОО – СН қ СН₂ – 2Н₂О
Сирка кислотанинг дегидратланишидан кетен — реакцияга киришиш хусусияти жуда кучли модда ҳосил бўлади:
СН₃ - СООН  СH₂ қ С қ О + H₂О
Сирка кислотанинг кетен билан ўзаро таъсирлашувидан сирка ангидрид ҳосил қилинади:
СН₃ – СOOH + CH₂ қ С  О  (СН₃ - СО)₂О
Сирка ангидрид ацетиллаш реакциясини ўтказиш учун кенг қўлланилади. Целлюлозага сирка ангидрид таъсир эттириб ацетилцеллюлоза - ацетат толалари ва плёнкалар ишлаб чиқариладиган дастлабки модда олинади. Илгари вақтларда сирка кислота метил спирт билан бирга „ўрмонкимё" маҳсулотларига кирар эди; „ўрмонкимё" маҳсулотлари қайта ишланган ёғоч массасига қараганда ёғоч-қуруқ ҳайдалганда ниҳоятда оз миқдорда ҳосил қилинар эди. Органик маҳсулотлар ишлаб чиқариш ривожланиши билан чексиз миқдордаги хомашёдан исталган ҳажмда маҳсулот олишга имкон берадиган синтетик сирка кислога ишлаб чиқариш усулларики мукаммаллаштириш керак бўлади. Ишлаб чиқаришнинг бир нечта усули мукаммаллаштирилган бўлиб, ҳозирги вақтда булардан иккитаси - бутаннинг ва ацетальдегиднинг оксидланиши эиг кўп тан олинган.

30-§. Бутандан сирка кислота ишлаб чиқариш

Бутандан сирка кислота ишлаб чиқариш, хусусан, катта фойдалидир, чунки хомашё йўлдош ва нефть-завод газлари таркибидаги углеводород бўлиб, у бевосита сирка кислота каби қимматбаҳо маҳсулотга айланади:
2С₄Н₁₀ + 5О₂  4СН₃ - СООН + 2Н₂О + Q
Тўғри ҳайдалган бензиннинг енгил фракциясидан ҳам фойдаланиш мумкин.
Бу реакцияни завод шароитларида ўтказишнинг асосий қийинлиги шундаки, бунда бир вақтда кўп модда ҳосил бўлади. Илгари кўриб ўтилган ҳоллардагидек вазифа селектив таъсир этувчи катализатор танлаш, реагентлар ўртасидаги алоқа, ҳарорат, босим ва реакция вақти танланади. Катализаторлар сифатида ёғ кислоталарнинг оксидланиш даражаси ҳар хил бўлган металлар ҳосил қилган тузлари — маргинец, кобальт ёки бошқалар ишлатилади. Бутан билан бирга реакция маҳсулотларининг бир қисми ҳам реакторга кайтариб солинади. Сирка кислота ҳосил бўлишида ҳарорат максимумга, уртача 180°С га етганда процесснинг суюқ фазада бориши учун 5 Мн/м² га яқин босим керак. Бундай шароитларда кобальт катализатори иштирокида реакцияга киришиб бўлган бутанга кўра ҳисоблаганда тахминан 65% сирка кислота ҳосил бўлади. Шу билан бир вақтда чумоли кислота, метанол, этанол, мураккаб эфирлар ва бошқалар, шу жумладан газ ҳолатидаги (СО₂, СО, СН₄, С₂Н₆) маҳсулотлар ҳосил бўлади.

31-§. Ацетальдегиддан сирка кислота ишлаб чиқариш

Ҳозирги вақтда сирка кислота ишлаб чиқаришнинг асосий усули ацетальдегидни молекуляр кислород билан оксидлашдир. Адабиётда келтирилган ҳисоблашларда бутандан олинадиган кислотанинг таннархи ацетальдегиддан олинган кислотанинг таннархига нисбатан ҳаммаси бўлиб 70%ни ташкил этишига қарамасдан, бу усул, хусусан сирка кислота билан сирка ангидридип бир вақтда олишда ўз аҳамиятини йўқотмаган.
Ацетальдегидни оксидлашнинг биринчи маҳсулоти персирка кислотадир:

Персирка кислота 50°С ва ундан юқори ҳароратдаёқ беқарордир. Марганец ацетат катализатори иштирокида персирка кислота оксидланиб ацегальдегидга айланади:

Иккала тенгламани қўшсак, қуйидаги ҳосил бўлади:

Шу билан бир вақтда қўшимча реакциялар ҳам бориб, чумоли кислота, мураккаб эфирлар ва бошқа маҳсулотлар ҳосил бўлади. Реакция (3) бошқа оксидланиш реакциялари каби экзопермик, амалда қайтмас, мураккаб (IV синф), гетероген (С+ГқС типида), каталитикдир. Реакцияни сирка кислота ҳосил бўлиш томонига силжитиш учун ҳам биринчи, ҳам иккинчи реакцияни бир хил тезлатадиган катализатор керак. Агар биринчи реакция иккинчидан тезроқ борса персирка кислота йиғилади, у кислород ажратиб чиқариб парчаланади ва ацетальдегид С0₂ ва Н₂О ҳосил қилиб оксидланади; портловчан аралашма ҳосил бўлиши ҳам мумкин. Реакция хавфсизлигини таъминлаш учун реакцияни мўл миқдорда ацетальдегид иштирокида олиб бориш керак.
Реакциянинг ҳароратси тахминаи 50 - 80⁰С бўлиб, реакцион аралашмада персирка кислота йиғилмайдиган ва қўшимча реакцияларнинг тезлиги минимал бўлиши керак. 0,3—0,4 Мн/м² босим остида ва кўрсатилган ҳароратда процесс суюқ фазада боради. Оксидловчи сифатида ҳаво ёки кислород ишлатилади. Реакциянинг физик-кимёвий характеристикасидан кўриниб турибдики, оптимал режимга жуда қатъий риоя қилиш керак экан. Оптимал режимдан четга чиқиш ҳосил қилинадиган маҳсулот миқдорини фақат камайтирибгина қолмасдан, балки қурилмани портлатиб юбориши ҳам мумкин. Айниқса берилган ҳарорат оралиғида қатъий риоя қилиш керак. Шу билан бир вақтда реакция анча миқдорда иссиқлик ажралиб чиқиши билан боради, шунинг учун реакторга ичи ковак цилиндрсимои бир нечта совиткич ўрнатилади. Бу усул бўйича ҳосил қилинган сирка кислота миқдори 98% га етади. Нима учун: I) ацетальдегид намакоб билан совитилади; 2) кислород реактор баландлигининг бир неча жойидан киритилади; 3) азот колоннанинг тепа томонидан берилади; 4) реакция учун олинган модда диркуляция қилинади. Шуларнинг сабабини тушунтиринг.