Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 13 maj 1944 - Elektro-organiska tillverkningsmetoder i industrin, av Allan Wetterholm
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 maj 19U
589
drift ej möjlig utan särskilda anordningar. Som
reduktionsmedel står järn i särklass i fråga om
prisbillighet, där det är användbart. Zink är
vanligen en för dyrbar metall och kan endast i
undantagsfall användas. Ofta använda
reduktionsmedel äro för övrigt S02, Na,2S203 och Na2S204.
Normalt är det möjligt att för dylika reduktioner
finna goda elektrokemiska reduktionsmetoder
som ersättning.
Elektrokemisk reduktion
Dessa metoders nackdelar äro till en början ej
svåra att precisera, då de äro ganska i
ögonenfallande: långsam reduktion och således liten
kapacitet per ytenhet, mot slutet ofta dåliga
strömutbyten även om de varit goda från början,
i vissa fall små kvantiteter förorenade ämnen,
vilka störa kristallisationen. Ström- och
elektrod-materialpriser utgöra vidare en begränsning av
metodernas användbarhet. På kreditsidan har
man följande fördelar: billig och lättkonstruerad
apparatur, ingen (eller ringa anodisk)
förbrukning av den aktiva substansen, dvs. av
elektrodytan, billigt vätepris, ingen eller obetydlig
förorening av produkten. Reaktionerna äro vidare
enkla i drift och lämpade för kontinuerliga
framställningar.
Oxidation
Vid elektro-organisk oxidation har svårigheten
framför allt varit att behärska och begränsa det
använda oxidationsmedlets, dvs. anodsyrets
verkningar. Effekten av detta är exempelvis vid
oxidation av bensol jämförbar med verkan av ozon
och sulfomonopersyra. Vid ett antal
elektrokemiska processer har man uppnått en passande
begränsning genom användande av "red-ox
buffertar’, oorganiska salter med flera
oxidationsstadier. Sålunda ha som tillsatser förekommit
cerium-, mangan-, vanadin- m. fi. salter. Den
reducerade formen av salterna tar därvid på
grund av större reaktionshastighet i första hand
hand om syret, varpå sekundärt detta överföres
på det organiska ämnet. Enligt denna princip
ha i Förenta Staterna genom elektrokemisk
oxidation framställts ftalsyra ur naftalin (med
kromsyra), antrakirion ur antracen (med cerium eller
krom, även i Europa) samt benzoesyrci ur toluol.
Metoderna äro samtliga, sedan
luftoxidationsme-toderna väl utarbetats, ej längre
konkurrenskraftiga. Följande tillverkningssiffror kunna
måhända dock vara av intresse: under förra kriget
tillverkades i Förenta Staterna ca 200 000 kg
ftalsyraanhydrid över ftalsyra och ca 75 000 kg
benzoesyra elektrokemiskt. År 1927 hade på fem
år tillverkats 180 000 kg antrakinon, allt enligt
uppgifter av Thatcher.
Hydrokinon är en annan produkt som med
relativt goda utbyten har tillverkats ur bensol
genom oxidation efterföljd av reduktion. Numera
synes tillverkningen ske genom försiktig
oxidation följd av reduktion av anilin, ehuru här vissa
möjligheter för en elektrokemisk tillverkning
synas föreligga. Glykonsyra utgör ytterligare ett
exempel på oxidation med reglerad potential.
Försök till direkt oxidation av glykos till
glykon-syra leder endast till nedbrytning i ett stort antal
olika produkter. Företas oxidationen i
alkali-bromidlösning, begränsas potentialen av bromens
urladdningspotential och oxidationen av glykos
sker över primärt bildad brom till uteslutande
glykonsyra. Utmärkta ström- och materialutbyten
ha uppnåtts. I mån av behov synas kommersiella
möjligheter föreligga.
De i praktiken genomförda elektrokemiska
oxidationsmetoderna äro, såsom framgått av det
föregående, fåtaligare än reduktionsmetoderna.
Allmänt kan också en oxidation genomföras efter
tre principiellt olika vägar:
katalytiskt,
genom oxidation med kemiska medel eller på
elektrokemisk väg.
En väsentlig skillnad mellan katalytiska
oxidations- och reduktionsmetoder är emellertid, att
medan reduktionsmedlet, vätgasen, måste
framställas och komprimeras före reduktionen,
finnes oxidationsmedlet, luftsyre, tillgängligt
överallt i obegränsade kvantiteter och kan användas
utan komprimering. Detta måste ju medföra, att
den katalytiska metoden i detta fall vinner i
överlägsenhet i förhållande till övriga.
Om en katalytisk luftoxidation (vanligen med
hjälp av aktiverad V205) är möjlig, är det därför
mycket osannolikt, att någon annan metod skall
kunna konkurrera. Genomförbarhet fordrar dock
bl.a., att ämnet skall låta överföra sig i ångform
och ha tillräcklig stabilitet under den tid, som
fordras för oxidationen. Fördelarna med en
luftoxidation äro: billigast möjliga oxidationsmedel,
en torr (ev. anhydrisk) slutprodukt erhålles
direkt, enkel transport av materialet under
tillverkningen.
Kemiska oxidationsmedel (i inskränkt
bemärkelse) äro framför allt salpetersyra,
bikromat-svavelsyra, kaliumpermanganat,
mangansuper-oxid, klor, klorkalk, hypoklorit, vätesuperoxid
m.fi. I stort sett torde väl för- och nackdelar
vid användande av denna grupp av
oxidationsförfaranden bli överensstämmande med
motsvarande reduktiva förfaringssätt. Metoderna äro
enkla att genomföra och utforma, men den
använda energiformen blir ganska dyrbar och
därför mest lämpad för mindre eller tillfälliga
arbeten. Undantag utgöra klor, brunsten osv.
Lösningarna bli förorenade av oxidationsmedlets
reducerade fas.
Substitution och addition
Den enda bekanta i praktiken genomförda
sub-stitutionsreaktionen av större betydelse är till-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
