Способ получения октакарбонила дикобальта

 

Изобретение относится к получению карбонилов металлов, в частности к получению октакарбонила дикобальта CO<SB POS="POST">2</SB>(CO)<SB POS="POST">8</SB>, который используется при низкотемпературном газофазном кобальтировании. Целью является увеличение выхода целевого продукта. Процесс ведут путем восстановительного карбонилирования суспензии тетрагидрата диацетата кобальта в уксусном ангидриде при начальном давлении водорода и оксида углерода 80-100 атм и при 160-180°С в автоклаве с отношением диаметра автоклава к высоте столба жидкой фазы не менее 0,7, а нагревание ведут таким образом, что в интервале 80-120°С скорость подъема температуры 1-1,5 град/мин. 1 табл.

союз сонетсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1)5 С 01 G )1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоБ етениям и отнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21 j 4153722/23-26 (22) 30 09,86 (46) 15,03.90. Бюл. t" 10 (71) Редкинский опытный завод (72) Н.С.Кочеткова, Ю.В.Мамонов, В.Г.Сыркин, В.В.Накапкин, В.А.Сергев, В.С.Дукарский, Н.A.Крылов, А.А.Селяков, Г.И.Магомедов и В.Н.Бабин (53) 546.735 (088.8) (56) Organometallic syntheses by R.

Bruce King, Academic Press N-Y-London, 1965, р. 98-100. (54) СПОСОЬ ПОЛУЧЕНИЯ ОКТАКАРБОНИЛА

ДИКОБАЛЬТА (57) Изобретение относится к получению карбонилов металлов, в частности

Изобретение относится к получению карЬонилов металлов, в частности к получению октакарббнила дикобальта, который используется в качестве исходного вещества при низкотемпературном газофазном кобальтировании, а также в качестве катализатора в процессе оксосинтеза алкенов.

Целью изоЬретения является увеличение выхода продукта.

Пример l. В автоклав диаметром 75 мм и высотой 110 мм„объем

0,5 л, отношение d/h=l,l, вводят суспензию 25 г тетрагидрата диацетата кобальта в 300 мл уксусного ангидрида. Затем подают водород до давления 40 атм, включают мешалку и подают оксид углерода до давления в автоклаве 90 атм. Включают обогрев

„„SU„„1549923 А 1

2 к получению октакарЬонила дикобальта Со (СО), который используется при низкотемпературном газофазном кобальтировании. Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта. Процесс ведут путем восстановительного карбонилирования сус- пензии тетрагидрата диацетата кобальта в уксусном ангидриде при начальном давлении водорода и оксида углерода

80-100 атм и при 160-180 С в автоклаве с отношением диаметра автоклава к высоте столба жидкой фазы не менее

0,7, а нагревание ведут таким образом, что в интервале 80-120 С скорость подьема температуры 1-1,5 град/мин.

1 таЬл. и доводят температуру внутри реактора до 170 С, в интервале температур

80-120 С скорость нагрева 1,5 С/мин.

По достижении температуры 170 С нагрев отключают. Выделяют 16,8 г темно-оранжевого кристаллического октакарбонила дикоЬальта с температурой. плавления 51 С. Выход целевого продукта 98,1г. Время синтеза 2,5 ч.

Пример 2. Синтез проводят аналогично примеру 1 при начальном давлении водорода 40 атм, а оксидом углерода доводят давление в автоклаве до 125 атм. Выделяют 16,9 r целевого продукта, выход которого соста вляет

98,54. Время синтеза 2,5 ч.

Пример 3. Синтез проводят аналогично примеру 1 при начальном давлении водорода 20 атм, а оксидом

1549923 углерода давление в автоклаве доводят до 70 атм. Целевой продукт выделяют в микроколичествах (следы) . Время синтеза 2,5 ч.

Пример 4. Синтез проводят аналогично примеру 1 со скоростью нагрева автоклава 2 град/мин в интервале температур 80-120 С. Выделяют целевой продукт в микроколичествах (следы). Время синтеза 2 ч.

Пример 5. В автоклав диамет ром 50 мм и высотой 130 мм, объем

0,25 л, отношение d/h=0,57,вводят суспензию 12 r тетрагидрата диацетата коЬальта в 150 мл уксусного ангидрида. Синтез проводят аналогично примеру 1. Выделяют 3,8 г целевого продукта, выход составляет 46,19;, Время синтеза 2,5 ч. 20

В таблице приведены данные по выходу продукта октакарЬонила дикобальта в зависимости от условий.

25 Формула изобретения

30 (CoJ+H kCoH) карбонилирование оЬразующихся активных интермедиатов (Со1п 1

35 (СоН1+СΠ— а Со (СО)8 (2) 1

Выход Сое(СО)в, от теории

Спыт

Начальное давление гаэов, атм

Диаметр автоклава, Высота столба аидкой фазы, мм

Скорость подьема температуры, град/мин

Н, Со

Прототип

68

68

68

68

87

68

68

68

4о

4О

98, 1

98,5

Следы

Следы

46,1

98,1

97,6

98,3

98,3

9о

2ОО

1,5

1,5

1,5 г,v

1,5

1,5

1,5

1,0

1,5

1,1

1,1

1,1

1,1

0.57

1,1

1,1

1,1

0,72

3

5

7

9

1О

Синтез октакарбонила дикобальта в предлагаемых условиях имеет цепной механизм и протекает по следующей схеме: восстановление диацетата кобальта водородом

При Ьольшой скорости нагрева реакционной массы на поверхности нагрева образуется зона перегрева, которая способствует преждевременному obpaзованию интермедиатов (Сон) по реакции (1), когда активности оксида углерода недостаточно для протекания реакции (2).

При этом интермедиаты (СоН) гибнут на стенках реактора и в побочных реакциях. Поэтому при нагреве реактора в интервале температур 80120 С (определен экспериментально) скорость подъема температуры не о должна. превышать 1,5 С/мин. Для разрушения возможной эоны перегрева необходимо перемешивание. В связи с возможностью гиЬели интермедиатов (СoH) на поверхности реактора отношение диаметра (d) реактора к высоте жидкой фазы (и) должно быть не менее 0,7:

Таким образом, при использовании предлагаемого способа выход целевого продукта увеличивается с 60 до 98,556, а начальное давление снижается с 200 до 90 атм.

СпосоЬ получения октакарбонила дикобальта, включающий взимодействие суспенэии тетрагидрата диацетата кобальта в уксусном ангидриде с водородом и монооксидом углерода при нагреве до 160-180 С и повышенном давлении в автоклаве при перемешивании, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта, взаимодействие ведут в автоклаве, отношение диаметра которого е к высоте столЬа жидкости в нем не менее 0,7, начальном парциальном давлении водорода 30-40 атм и монооксида углерода 50-60 атм и нагрев в интервале 80-120 С ведут со скоростью

1-1,5 град/мин.