Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Калий метоксид представляет собой алкоксид из метанола с противоионами калием и используется в качестве сильного основания и в качестве катализатора для переэтерификации, в частности , для производства биодизельного топлива .

Подготовка [ править ]

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

Реакция гидридов металлов ( гидрида калия ) с метанолом с образованием метоксида калия также возможна, но менее важна.

Экзотермическая реакция гидроксида калия с метанолом приводит к равновесной реакции с образованием метанолата калия и воды (избегая образования легковоспламеняющегося газообразного водорода). В непрерывном процессе образовавшаяся вода должна быть удалена навсегда. [2]

Полное удаление воды имеет решающее значение для конверсии реакции из-за выраженной гигроскопичности 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 амальгамы калия метанолом, который получают хлорщелочным электролизом хлорида калия в процессе амальгамы. Примеси образующегося метоксида калия в метаноле с металлической ртутью можно удалить с помощью ультрафильтрации . [4] Твердый метоксид калия получают отгонкой метанола. Из-за их более простого производства и лучшего обращения в химических целях предпочтительно использовать растворы метанолата калия (от 25 до 32 мас.%), Которые непрерывно выводят из процесса амальгамы.

Смещение процесса амальгамы в экологически и экономически превосходят мембранный процесс для получения от массы химикатов гидроксида натрия и гидроксида калия сделает этот стандартный производственный процесс для производства алкоксидов щелочных металлов в будущем бесполезного. [5]

Свойства [ править ]

Метоксид калия представляет собой 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 коррозионным действием. Вещество классифицируется как легковоспламеняющееся твердое вещество с температурой самовоспламенения 70 ° C. [6]

Оценка токсичности и экотоксичности метоксида калия для человека основана на свойствах продуктов разложения гидроксида калия и метанола при гидролизе в водной среде. [ необходима цитата ]

Используйте [ редактировать ]

Карбонилирования из метанола с монооксидом углерода в метилформиата (метил) methanoate катализируется сильными основаниями, такими как метоксид калия. [7] [8]

Основное применение метоксида калия - использование в качестве основного катализатора переэтерификации в синтезе биодизельного топлива (в виде 25-32% -ного раствора в метаноле). 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. Сообщается, что оптимальные условия для производства биодизеля из масла канолы составляют 1,59% по массе метоксида калия, температура реакции 50 ° C и соотношение метанол / масло 4,5: 1. Выход биодизеля составляет 95,8% с содержанием жирных кислот. 0,75% по весу. [10]

Литература [ править ]

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

Ссылки [ править ]

  1. ^ AR Ronzio; WB Cook. «4-Амино-2,6-диметилпиримидин». Органический синтез . 24 . DOI : 10.15227 / orgsyn.024.0006 .
  2. ^ Chimtek Engineering: Калий Технология производства метилирования , abgerufen я 12 августа 2015.
  3. ^ a b J. Ruwwe (2008), " Алкоксиды металлов как катализаторы для производства биодизеля" (PDF) , Chim. Oggi Chem. Сегодня , 26 (1), с. 26–28.
  4. ^ ЕР 2656905 , М. Хорн, Б. Helpap, М. Thiel, М. Нейман, "Entquickung фон Lösungen Durch Ультрафильтрация" 
  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. ^ BN Pattanaik (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, K.-D. Mohl, M. Schäfer, J. Paschold, JH Teles, S. Rittinger, «Способ получения метилформиата реакцией метанола с монооксидом углерода в присутствии каталитической системы, содержащей формиат щелочного металла и алкоксид щелочного металла» 
  9. ^ G. Knothe; 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; J. Van Gerpen (2006), "Оптимизация процесса производства биодизельного топлива с использованием щелочных катализаторов" (PDF) , Appl. Англ. Agric. , 22 (4), pp. 597–600, заархивировано из оригинала (PDF) 23 ноября 2015 г. , получено 13 февраля 2017 г.

См. Также [ править ]

  • Метоксид