蒙山都法
蒙山都法或孟山都法是化學工業上利用甲醇羰基化製備乙酸的方法；1970年，孟山都公司建造了首個使用銠為基礎的催化劑的製備方法。創新地運用銠或銥代替鈷作為主催化劑，而以碘作為活化劑的可溶性催化劑體系。該體系活性很高，反應條件卻十分溫和；與高壓羰基化相比，反應溫度和反應壓強較使用鈷的巴斯夫法有明顯降低。收率可達99%。
但蒙山都法也存在一些固有的缺點:
- 主催化劑金屬銠價格昂貴。
- Rh(Ⅰ)催化劑不穩定，在一氧化碳不足時(如在生產後期分離產物時)易被氧化為Rh (Ⅲ) ，而從體系中沉澱出RhI3。
- 反應體系中存在大量的水(加水主要是為了避免銠的沉澱和提高反應速率) ，會造成產物分離的困難和投資的增加
- 碘化物的存在會造成嚴重的設備腐蝕。
研究羰基化反應催化劑中的過渡金屬中心原子與配體的相互作用, 以此來提高其催化活性、選擇性和穩定性,一直是科研工作者改性催化劑的重要研究內容可溶性碳基鍺碘絡合物是低壓法甲醇制乙酸所採用的催化劑, 反應條件溫和, 具有很高的催化活性和選擇性。
歷史
[編輯]90年代後期，英國石油成功的將Cativa催化法商業化；Cativa催化法比孟山都法有更高的效率，並且也更加綠色化學；這在一定程度上排擠了孟山都法。
催化循環
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乙酸酐的生產
[編輯]乙酸酐可由乙酸甲酯的羰基化製得，常以銠和鋰的碘化物作催化劑：[1]
- CH3CO2CH3 + CO → (CH3CO)2O
該反應中，乙酸甲酯先被轉化為碘甲烷和一個乙酸鹽。然後經由蒙山都法處理的碘甲烷被羰基化得到乙醯碘。乙醯碘和乙酸鹽或乙酸反應生成產物。由於乙酸酐在水中不穩定，該反應需在無水環境中進行。相比之下，孟山都法的乙酸合成雖然也涉及含銠催化劑催化羰基化碘甲烷，但起碼有部分反應是在水溶液中的。
參考
[編輯]- ^ Zoeller, J. R.; Agreda, V. H.; Cook, S. L.; Lafferty, N. L.; Polichnowski, S. W.; Pond, D. M. "Eastman Chemical Company Acetic Anhydride Process" Catalysis Today (1992), volume 13, pp.73-91. doi:10.1016/0920-5861(92)80188-S
- 雷鳴,馮文林,郝茂榮,冀永強,徐振鋒. 甲醇羰基化制乙酸反應的理論研究[J]中國科學B輯, 2001,(05)
- 李小寶,王恩來,田世忠,蔣大智. 碳複合載體負載銠催化劑的製備及其對氣相甲醇羰基合成乙酸的催化反應性能[J].催化學報, 1997,(01) .
