Метоксид калия - Potassium methoxide

Метоксид калия
Метанолат-Ion.svg  K + .svg
Имена
Название ИЮПАК
Метанолат калия
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.011.579 Отредактируйте это в Викиданных
Характеристики
CH3КО
Молярная масса70.132
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Метоксид калия это алкоксид из метанол с противоион калий и используется как сильная основа и как катализатор переэтерификации, в частности, для производства биодизель.

Подготовка

Получение метоксида калия может быть достигнуто в лабораторных масштабах путем (сильно экзотермической) реакции металлического калия и метанола при высвобождении эквимолярных количеств водород.[1]

Kaliummethanolat aus Kalium und Methanol

Реакция гидриды металлов (гидрид калия ) с метанолом с образованием метоксида калия также возможно, но менее важно.

Kaliummethanolat aus Kaliumhydrid und Methanol

Экзотермическая реакция гидроксид калия с метанолом приводит в равновесная реакция метанолату калия и воде (избегая образования легковоспламеняющегося газообразного водорода). В непрерывном процессе образовавшаяся вода должна быть удалена навсегда.[2]

Kaliummethanolat aus Kaliumhydroxid und Methanol

Полное удаление воды имеет решающее значение для конверсии реакции из-за выраженного гигроскопия гидроксида калия, который содержит около 10% воды.[3] Значительно более высокая скорость растворения гидроксида калия в метаноле по сравнению с гидроксидом натрия является преимуществом.

В больших масштабах метоксид калия получают путем разложения амальгама калия с метанолом, который получают хлорно-щелочным электролизом хлорида калия амальгамным способом. Примеси образующегося метоксида калия в метаноле с металлической ртутью можно удалить с помощью ультрафильтрация.[4] Твердый метоксид калия получают дистилляция от метанола. Благодаря более простому производству и лучшему обращению в химических целях решения метанолата калия (от 25 до 32 мас.%), который непрерывно удаляли из процесса амальгамы.

Замена процесса амальгамы экологически и экономически превосходным мембранным процессом для получения массовых химикатов. едкий натр и гидроксид калия сделает в будущем бесполезным этот стандартный производственный процесс для производства алкоксидов щелочных металлов.[5]

Характеристики

Метоксид калия - это гигроскопичный кристаллический порошок без запаха от белого до желтоватого цвета, который бурно реагирует с водой с образованием гидроксида калия и метанола. Полученные водные растворы обладают высокой щелочностью и вызывают коррозию. Вещество классифицируется как легковоспламеняющееся твердое вещество с температурой самовоспламенения 70 ° C.[6]

Человеческая токсичность и экотоксичность Оценка метоксида калия основана на свойствах продуктов разложения гидроксида калия и метанола при гидролизе в водной среде.[нужна цитата ]

Использовать

В карбонилирование из метанол с оксидом углерода до метилформиат (метилметаноат) катализируется сильными основаниями, такими как метоксид калия.[7][8]

Основное применение метоксида калия - использование в качестве базовый катализатор переэтерификации в биодизель синтез (в виде 25-32% метанольного раствора). Триглицериды растительного и животного происхождения реагируют с метанолом в присутствии метанолатов щелочных металлов с образованием соответствующих жирных метиловых эфиров.[9][3]

Метоксид калия позволяет облегчить образование жирных мыл по сравнению с (более дешевым) метоксидом натрия (здесь калиевые соли жирных кислот из триглицеридов), и более высокие выходы достигаются с метоксидом калия. Оптимальные условия для производства биодизеля из рапсовое масло указаны как 1,59% по весу метоксида калия, температура реакции 50 ° C и соотношение метанол / масло 4,5: 1. Выход биодизельного топлива составляет 95,8% при содержании жирных кислот 0,75% по весу.[10]

Литература

  • Н.Ю. Турова; E.P. Туревская; В.Г. Кесслер; М.И. Яновская, ред. (2002), Химия алкоксидов металлов, Springer США, Дои:10.1007 / b113856, ISBN  978-0-7923-7521-0

Рекомендации

  1. ^ A.R. Ронцио; W.B. Повар. «4-Амино-2,6-диметилпиримидин». Органический синтез. 24. Дои:10.15227 / orgsyn.024.0006.
  2. ^ Чимтек Инжиниринг: Технология производства метилата калия, abgerufen am 12. августа 2015 г.
  3. ^ а б Дж. Рувве (2008), «Алкоксиды металлов как катализаторы производства биодизеля» (PDF), Чим. Oggi Chem. Сегодня, 26 (1), стр. 26–28
  4. ^ EP 2656905, М. Хорн, Б. Хелпап, М. Тиль, М. Нойман, "Entquickung von Lösungen durch Ultrafiltration" 
  5. ^ ICF International: Исследование выполнения ЕС Минаматской конвенции о ртути, abgerufen am 12. августа 2015 г.
  6. ^ Evonik Industries, Обзор безопасности GPS, Метилат калия, abgerufen am 12. августа 2015 г.
  7. ^ Б.Н. Паттанаик (2013), "Достижения в процессах и катализаторах для производства метилформиата карбонилированием метанола - обзор", IJCPT, 3 (2), стр. 55–70, ISSN  2277-4807
  8. ^ США 20140148614, Д. Шнайдер, К.-Д. Mohl, M. Schäfer, J. Paschold, J.H. Телес, С. Риттингер, «Способ получения метилформиата реакцией метанола с монооксидом углерода в присутствии каталитической системы, содержащей формиат щелочного металла и алкоксид щелочного металла» 
  9. ^ Г. Кнотхе; J. Krahl; Дж. Ван Герпен, ред. (2010), Справочник по биодизелю (2-е изд.), AOCS Press, ISBN  978-1-893997-62-2
  10. ^ А. Сингх; Б. Он; Дж. Томпсон; Дж. Ван Герпен (2006), «Оптимизация процесса производства биодизеля с использованием щелочных катализаторов» (PDF), Appl. Англ. Agric., 22 (4), стр. 597–600, архивировано с оригинал (PDF) на 2015-11-23, получено 2017-02-13

Смотрите также