Метоксид калия
 
| |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК
Метоксид калия
| |||
| Систематическое название ИЮПАК
Метилат калия | |||
| Идентификаторы | |||
| |||
3D model ( JSmol )
|
|||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.011.579 | ||
| Номер ЕС |
| ||
ПабХим CID
|
|||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 3206 | ||
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|||
| Характеристики | |||
| Ч. 3 КО | |||
| Молярная масса | 70.132 | ||
| Опасности | |||
| СГС Маркировка : | |||
  
| |||
| Опасность | |||
| Х228 , Х251 , Х290 , Х302 , Х314 | |||
| P210 , P234 , P235+P410 , P240 , P241 , P260 , P264 , P270 , P280 , P301+P312 , P301+P330+P331 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P310 , P321 , P330 , P363 , P370+P378 P390 , P404 , P405 P407 , P413 , P420 , , , P501 | |||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |||
Метоксид калия и используется в сильного качестве основания представляет собой алкоксид метанола с противоионом калия и катализатора переэтерификации, в частности для производства биодизельного топлива .
Подготовка
[ редактировать ]Получение метилата калия может быть достигнуто в лабораторных масштабах путем (сильно экзотермической) реакции металлического калия и метанола с выделением эквимолярных количеств водорода . [ 1 ]
Реакция гидридов металлов ( гидрид 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). При непрерывном процессе образовавшаяся вода должна быть удалена навсегда. [ 2 ]
Полное удаление воды имеет решающее значение для конверсии реакции из-за выраженной гигроскопичности гидроксида калия, содержащего около 10% воды. [ 3 ] Преимуществом является значительно более высокая скорость растворения гидроксида калия в метаноле по сравнению с гидроксидом натрия.
В больших масштабах метоксид калия производят путем разложения амальгамы калия метанолом, который получают хлорщелочным электролизом хлорида калия по амальгамному процессу. Примеси образующегося метилата калия в метаноле с металлической ртутью можно устранить ультрафильтрацией . [ 4 ] Твердый метоксид калия получают отгонкой метанола. Из-за более простого производства и лучшего использования в химических целях предпочтительно использовать растворы метанолата калия (от 25 до 32% по весу), которые непрерывно выводились из процесса амальгамы.
Замена амальгамного процесса экологически и экономически более совершенным мембранным процессом приготовления массовых химикатов гидроксида натрия и гидроксида калия сделает этот стандартный производственный процесс производства алкоксидов щелочных металлов в будущем бесполезным. [ 5 ]
Характеристики
[ редактировать ]Метоксид калия представляет собой гигроскопичный кристаллический порошок от белого до желтоватого цвета без запаха, который бурно реагирует с водой, образуя гидроксид калия и метанол. Полученные водные растворы являются высокощелочными и обладают коррозионным действием. Вещество классифицируется как легковоспламеняющееся твердое вещество с температурой самовоспламенения 70 °C. [ 6 ]
Оценка токсичности и экотоксичности метилата калия для человека основана на свойствах продуктов разложения гидроксида калия и метанола при гидролизе в водной среде. [ нужна ссылка ]
Использовать
[ редактировать ]Карбонилирование монооксидом метанола углерода до метилформиата (метилметаноата) катализируется сильными основаниями, такими как метоксид калия. [ 7 ] [ 8 ]
Основное применение метоксида калия — использование в качестве основного катализатора переэтерификации при синтезе биодизеля (в виде 25-32%-ного метанольного раствора). Триглицериды растительного и животного происхождения реагируют с метанолом в присутствии метанолатов щелочных металлов с образованием соответствующих метиловых эфиров жирных кислот. [ 9 ] [ 3 ]
Метоксид калия позволяет облегчить образование жирных мыл по сравнению с (более дешевым) метоксидом натрия (здесь калиевые соли жирных кислот из триглицеридов), а при использовании метоксида калия достигаются более высокие выходы. Сообщается, что оптимальными условиями для производства биодизеля из масла канолы являются 1,59% по массе метоксида калия, температура реакции 50 °C и соотношение метанол/масло 4,5:1. Выход биодизеля составляет 95,8% при содержании жирных кислот. 0,75% по весу. [ 10 ]
Литература
[ редактировать ]- N.Y. Turova; E.P. Turevskaya; V.G. Kessler; M.I. Yanovskaya, eds. (2002), The Chemistry of Metal Alkoxides , Springer US, doi : 10.1007/b113856 , ISBN 978-0-7923-7521-0
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ А. Р. Ронцио; ВБ Кук. «4-Амино-2,6-диметилпиримидин». Органические синтезы . 24 . дои : 10.15227/orgsyn.024.0006 .
- ^ Chimtek Engineering: Технология производства метилата калия , получено 12 августа 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Дж. Рувве (2008), «Алкоксиды металлов как катализаторы производства биодизеля» (PDF) , Chim. Огги Чем. Сегодня , вып. 26, нет. 1, стр. 26–28.
- ^ EP 2656905 , М. Хорн, Б. Хелпап, М. Тиль, М. Нейман, «Уменьшение ликвидности растворов путем ультрафильтрации», опубликовано 30 октября 2013 г., передано Evonik Degussa GmbH.
- ^ ICF International: Исследование реализации ЕС Минаматской конвенции о ртути , получено 12 августа 2015 г.
- ^ Evonik Industries, Обзор безопасности GPS, метилат калия , получено 12 августа 2015 г.
- ^ Б. Н. Паттанаик (2013), «Достижения в процессах и катализаторах производства метилформиата карбонилированием метанола – обзор», IJCPT , vol. 3, нет. 2, стр. 55–70, ISSN 2277-4807.
- ^ США 20140148614 , Д. Шнайдер, К.-Д. Мол, М. Шефер, Дж. Пашольд, Дж. Х. Телес, С. Риттингер, «Способ получения метилформиата реакцией метанола с монооксидом углерода в присутствии каталитической системы, включающей формиат щелочного металла и алкоксид щелочного металла», опубликовано в 2014 г. 05-29, закреплен за BASF SE.
- ^ Г. Кноте; Дж. Краль; Дж. Ван Герпен, ред. (2010), Справочник по биодизельному топливу (2-е изд.), AOCS Press, ISBN 978-1-893997-62-2
- ^ А. Сингх; Б. Он; Дж. Томпсон; Дж. Ван Герпен (2006), «Оптимизация процесса производства биодизеля с использованием щелочных катализаторов» (PDF) , Appl. англ. Сельское хозяйство. , том. 22, нет. 4, стр. 597–600, заархивировано из оригинала (PDF) 23 ноября 2015 г. , получено 13 февраля 2017 г.