Процесс оптимизации получения бензойной кислоты окислением толуола

  На сегодняшний день бензойная кислота широко используется во многих сферах жизни человека, в связи с чем ее производство приобрело промышленный характер. Таким образом актуальность настоящей работы заключается в том, что развитие химии как науки и, в частности, процессов оптимизации химических реакций для повышения качества и количества целевого продукта остается неизменным и перспективным направлением современности. Основной целью работы является изучение процессов получения бензойной кислоты от истоков до современности.

---

Почему проще заказать написание реферата по финансовому менеджменту, чем делать это самому? Реферат не самая важная студенческая работа, как правило его нужно сдать "для галочки". Так зачем тратить время на его написание, если можно обратиться к профессионалам из Work5? Мы выполним реферат на любую тему по самым низким ценам.

---

Задачами настоящей курсовой работы являются: - изучение бензойной, начиная с истории ее происхождения и использования в различных областях науки; - изучение различных вариантов химических методов получения бензойной кислоты, как из природного материала, так и из сырья; - изучение синтеза бензойной кислоты из толуола; - разберемся в основных понятиях, методах оптимизации химических процессов. Структура работы: А) в первой главе рассмотрим исторические сведения по вопросам происхождения и методам получения бензойной кислоты, а также изучим способы ее применения в промышленности; Б) вторая глава посвящена способам получения бензойной кислоты различными методами в непромышленных масштабах; В) в третьей главе изучим оптимизацию, как процесс совершенствования химико-технологических процессов; Г) четвертая глава содержит информацию, основанную на применяемых в XXI веке способах получения бензойной кислоты; Д) в завершение курсовой работы, будет дано заключение по итогам настоящей работы.

Бензойная кислота впервые выделена возгонкой в XVI веке из бензойной смолы (росного ладана) откуда и получила свое название. В 1832 году Юстус фон Либих определил структуру бензойной кислоты, а в 1875 году Эрнст Леопольд Зальковский исследовал противогрибковые свойства бензойной кислоты, которая впоследствии стала активно использоваться в пищевой промышленности как консервант. В настоящее время бензойная кислота приобрела довольно широкий спектр промышленного использования и не только в пищевой промышленности, также в медицине, в парфюмерии, в производстве лакокрасочных материалов и др., а масштабы производства превышают 750 тысяч тонн ежегодно. С конца XIX века при увеличении потребности в бензойной кислоте, очевидно выросли и масштабы ее производства. Изначально использовались методы декарбоксилирования фталевой кислоты или ее ангидрида, но экономически этот способ был не выгоден и в дальнейшем применялись методы с окислением толуола перманганатом калия в кислой среде с образованием большого количества побочных неорганических продуктов. Метод жидкофазного окисления толуола с образованием целевого продукта в виде бензойной кислоты зарекомендовав себя, стал основным промышленным способом синтеза бензойной кислоты. Данный метод в процессе развития технологий оптимизации химических процессов претерпел ряд изменений, в результате значительно увеличился выход бензойной кислоты путем окисления толуола методом жидкофазного окисления, выход достигал 96.3%, что доказывает практическую эффективность использования принципов оптимизации.

1) Бочкарев В.В. Оптимизация технологических процессов органического синтеза: учебное пособие / В. В. Бочкарев. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2019. – 8 с. 2) Бочкарев, В.В., Ляпков А.А. Оптимизация химико-технологических процессов органического синтеза. Сборник примеров и задач. / В. В. Бочкарев, А. А. Ляпков. – Томск: Изд-во ТПУ, 2001. – 3 с 3) Бюрель, К. Органические синтезы. Часть 2: Пер. с англ. Тетериной М.П. / К. Бюрель, Д. Пирсон. – М.: Мир, 1973. – 26 с. 4) Ворожцов Н.Н. Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей- М.: Химия, 1985. – 456 с. 5) Гитис, С.С. Практикум по органической химии: Органический синтез / С. С. Гитис, А. И. Глаз, А. В. Иванов. – М.: Высшая школа, 1991. – 308 с. 6) Иваненко И.И., Лапатина Е.Я., Использование сульфата при окислении толуола в анаэробных условиях. электрон. научн. журн. 2020 https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-sulfata-kak-terminalnogo-aktseptora-elektronov-pri-okislenii-toluola-v-anaerobnyh-usloviyah/viewer 7) Кери, Ф. Углубленный курс органической химии: Пер. с англ. В двух книгах / Кери Ф., Санберг Р. Под ред. В.М. Потапова. Книга вторая. Реакции и синтезы. – М.: Химия, 1981. – 315 с. 8) Литвинцев, И. Ю. Процессы окисления в промышленной органической химии / И.Ю. Литвинцев // Соросовский образовательный журнал, Том 8, №1, 2004. – С. 32-48 стр. 9) Назимок В.Ф., Овчинников В.И., Потехин В.М. Жидкофазное окисление алкилароматических углеводородов. М.: Химия, 1987, 260 с., с.135. 10) Назимок В.Ф. Промышленное получение бензойной кислоты: Жидкофазное окисление углеводородов. - М.: Химия, 1987, с.134-139 11) Облобердиев С.Б., Рустамов Д.И., Валикулов Ш.З. Жидкофазное-каталитическое окисление газоконденсатного толуола // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2021. 6(87). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11946 (дата обращения: 17.06.2022) 12) Патент RU 2 215 732 C1 Патентообладатели: Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова Дата подачи заявки: 2002.07.17 Опубликовано: 2003.11.10 13) Попов Д.М., Павлова И.С. Химия и технология продуктов органического синтеза. Труды ГИАП. -1972, вып. XV.-155 с