Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.
MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học công nghệ nói chung, ngành
công nghiệp dầu mỏ và khí cũng không nằm ngoài sự phát triển đó. Đây là một ngành
công nghiệp có một vị trí quan trọng trong nền kinh tế thế giới, nó tạo ra các sản phẩm
năng lượng cũng như nguyên liệu cho tổng hợp hóa dầu. Đối với các sản phẩm năng
lượng, ngành công nghiệp phát triển ngày một tạo ra nhiều hơn các sản phẩm, đồng
thời chất lượng của chúng cũng được nâng cấp lên nhiều đáp ứng được hoàn toàn các
yêu cầu kỹ thuậtcủa các loại động cơ cũng như các loại máy móc công nghiệp và dân
dụng. Còn đối với các sản phẩm hóa dầu chúng cũng được tạo ra ngày càng đa dạng
phục vụ cho nhu cầu đời sống của con người. Và một trong những hợp chất trung gian
không thể không nhắc đến đó là Butanal. Nó là hợp chất aldehyt no, hiện nay được
sản xuất từ quá trình hydroformyl hóa propylen.Butanal là sản phẩm trung gian dùng
để tổng hợp nên nhiều hợp chất quan trọng trong công nghiệp như 2-etyl-hexanol,
butanol, neopentyl glycol, các hợp chất amin như 2-etyl-hexylamin và các hợp chất
axit như 2-etyl-hexanoic axit, 2-etyl-butyric axit.
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều công nghệ của các hãng khác nhau sản xuất
butanal như công nghệ tổng hợp oxo của hãng Shell, công nghệ tổng hợp oxo của hãng
UCC với xúc tác là Rh… Và ở Việt Nam hiện chưa có nhà máy nào ứng dụng công
nghệ tổng hợp oxo để sản xuất Butanal.
Để nghiên cứu sâu hơn về quá trình này và hy vọng trong tương lai ở Việt Nam
sẽ có nhà máy áp dụng quá trình này để sản xuất Butanal, việc thiết kế một phân
xưởng sản xuất Butanal là rất cần thiết và có ý nghĩa quan trọng.
Đồ án này thực hiện thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal với năng suất 8000
tấn/năm đi từ nguồn nguyên liệu đầu là propylenbằng quá trình Hydroformyl hóa.
Nội dung bản đồ án bao gồm các phần như sau:
GVHD: PGs.Ts. Nguyễn Hồng Liên Trang 1
SVTH: Nguyễn Thị Đoan
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.
• Mở đầu
• Phần 1: Tổng quan lý thuyết

độ tăng trưởng hằng năm được ước tính là từ 2 đến 4%. Trong công nghiệp được sản
xuất chủ yếu nhờ quá trình hydroformyl hóa propylene. Trên thế giới có một số hãng
ứng dụng quá trình này để sản xuất butanal như BASF, Oxeno, Celanese an UCC với
sản lượng hằng năm là 200-600 nghìn tấn. Hiện tại ở Việt Nam chưa có nhà máy nào
ứng dụng quá trình này để sản xuất butanal.[2793; 1]
GVHD: PGs.Ts. Nguyễn Hồng Liên Trang 3
SVTH: Nguyễn Thị Đoan
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.
1.2. TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA BUTANAL
Butanal là hợp chất hóa học có công thức phân tử C
4
H
8
O. Butanal có 2 đồng
phân là n- butanal và iso-butanal. Công thức hóa học:
CH
3
-CH
2
-CH
2
-C=O CH
3
-CH-C=O
H CH
3
H
n-Butanal iso-butanal
Butanal là một aldehyde ( Aldehyde là hợp chất cacbonyl C=O ) mà phân tử có
nhóm –CH=O liên kết với gốc hydrocacbon hoặc nguyên tử hidro. Nhóm –CH=O gọi

2,4
2,1
2,0
1,9
1,9
2,0
GVHD: PGs.Ts. Nguyễn Hồng Liên Trang 4
SVTH: Nguyễn Thị Đoan
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.
Khối lượng phân tử, M (Kg/Kmol)
Nhiệt độ sôi, t
s
(
o
C)
Nhiệt độ nóng chảy(
o
C)
Độ nhớt ở 20
o
C (mPas)
Sức căng bề mặt ở 20
o
C (mN/m)
Nhiệt dung riêng ở 25
o
C đến 30(
o
C)
J.g

74,8
-97
0,45
24,6
2,123
0,803
436
12
-2478.7
4,00
248
14,9
0,0013
2,72
Iso-butanal
72
64
-66
0,45
24
2,554
0,788
409
17
-2510
4,3
267
13,5
0,0014
Butanal có thể tạo hỗn hợp đẳng phí với nước, hoặc với ethanol, hoặc hexan

+ Phản ứng cộng vào liên kết C=O.
+ Phản ứng oxi hóa.
+ Phản ứng ngưng tụ aldol.
+ Phản ứng cắt đứt liên kết C-C, tái tạo liên kết C-C.
*Phản ứng cộng
− Phản ứng hydro hóa:
CH
3
CH
2
CH
2
CHO +H
2
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OH (n-Butanol)
CH
3
CH(CH
3
) CHO + H
2
CH

CH(OH)
2
CH
3
CH(CH
3
) CHO + H
2
O CH
3
CH(CH
3
)CH(OH)
2
Các sản phẩm tạo thành là các diol. Tuy nhiên các diol này không bền sẽ tách
nước và trở lại trạng thái aldehyde ban đầu.
−Phản ứng cộng hydroxianua( HCN):
CH
3
CH
2
CH
2
CHO +HCN CH
3
CH
2
CH
2
CH(CN)OH

CH
2
CH
2
COOH (n- Butyric)
CH
3
CH(CH
3
) CHO + O
2
CH
3
CH(CH
3
)COOH (Iso- Butyric)
Phản ứng tiến hành trong điều kiện có xúc tác hay không có xúc tác đều được. Nếu có
mặt của xúc tác thì xúc tác được sử dụng là một trong các loại sau:
• Các kim loại chuyển tiếp từ nhóm 5 đến 10:ví dụ Cu, Ag…
• Các kim loại kiềm hoặc kiềm thổ.
Nếu phản ứng tiến hành trong pha lỏng thì xúc tác là muối kim loại của naphten
hoặc cacboxylic. Nếu phản ứng tiến hành trong pha khí thì dùng xúc tác oxit kim loại
mang trên chất mang silicagen, silicat…
GVHD: PGs.Ts. Nguyễn Hồng Liên Trang 7
SVTH: Nguyễn Thị Đoan
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.
Trong điều kiện nhiệt độ cao, có mặt xúc tác là oxit kim loại thì n-butanal bị oxi hóa
tạo thành n-butyric alhydric. Còn iso-butanal bị oxi hóa tạo thành methacrolein,hoặc
methacrylic axit hoặc tạo thành cả 2 sản phẩm trên.
+ Tác nhân oxi hóa là dung dịch nước brom.

3
)COOH + HBr
Axit iso-butyric
Đây là phản ứng dùng để nhận biết aldehyde.
+ Tác nhân oxi hóa là dung dịch KMnO
4
.
Ở nhiệt độ phòng butanal làm mất màu thuốc tím khi tác dụng và sản phẩm tạo thành
là axit cacboxylic hoặc xeton.
CH
3
CH
2
CH
2
CHO + KMnO
4
+H
2
O CH
3
CH
2
CH
2
COOH + MnO
2
+H
2
O

NO
3
CH
3
CH
2
CH
2
CHO + [ Ag(NH
3
)
4
]OH CH
3
CH
2
CH
2
COONH
4
+2 Ag↓ + 3NH
3
Phản ứng này dùng để nhận biết aldehyde.
*Phản ứng ngưng tụ aldol
Butanal + R-CHO Sản phẩm
Sản phẩm là các hợp chất cacbonyl, amin, alcol, nitrin và một số nhóm chức hoạt động
khác. Trong công nghiệp người ta tổng hợp 2-etylhexanal từ n-butanal thông qua phản
GVHD: PGs.Ts. Nguyễn Hồng Liên Trang 8
SVTH: Nguyễn Thị Đoan
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.

H
5
)CHO CH
3
CH
2
CH
2
CH=C(C
2
H
5
)CHO + H
2
O
CH
3
CH
2
CH
2
CH=C(C
2
H
5
)CHO +2H
2
CH
3
CH

axit isobutyric, 2,2,4-trimethyl-1,3-Pentanediol. 15% iso-butanal được chuyển hóa
thành neopentyl glycol bằng quá trình ngưng tụ andol và hydro hóa. [3; 2]
1.2.4. Vận chuyển và bảo quản
Butanal được chứa trong các container được làm bằng vật liệu chống ăn mòn
như thép chống ăn mòn, nhôm, vật liệu ceramic hoặc được chứa trong các tank làm
GVHD: PGs.Ts. Nguyễn Hồng Liên Trang 10
SVTH: Nguyễn Thị Đoan
Các sp khác
Các sp khác
n-Butanal
iso-Butanal
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.
bằng thép. Chú ý trong môi trường khí trơ và hàm lượng nước < 0,1% thì butanal có
thể hòa tan sắt có trong thép do đó phải chú ý đến điều kiện bảo quản. Khi có mặt của
oxi không khí thì butanal dễ dàng bị oxi hóa tạo thành axit butyric do đó phải bắt buộc
bảo quản trong điều kiện khí trơ. Butanal có điểm bắt cháy và điểm kích nổ thấp ( đối
với n-butanal có nhiệt độ bắt cháy là -13ºC và nhiệt độ kích nổ là 190ºC còn đối với
iso-butanal thì nhiệt độ bắt cháy là <-18ºC và nhiệt độ kích nổ là 165ºC), giới hạn nổ
trong không khí ở 101,3kPa là 1,94-12,5%vol(đối với n-butanal) và 1,6-11%vol (đối
với iso-butanal) do đó phải chú ý đến an toàn cháy nổ.
Hóa chất này thường được vận chuyển bằng đường thủy hoặc đường bộ. [2797; 1]
1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT BUTANAL
1.3.1. Các hướng sản xuất Butanal
Phụ thuộc vào các nguồn nguyên liệu khác nhau mà ta có các hướng sản xuất
butanal khác nhau. Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về 4 hướng sản xuất butanal.
* Hướng 1: Qúa trình Hydroformyl hóa propylen có sử dụng xúc tác:
CH
3
-CH=CH
2

+ Công nghệ của hãng Ruhrchemie.
* Hướng 2: Hydro hóa crotonaldehyde:
Trước khi phát hiện ra phản ứng Hydroformyl hóa thì người ta điều chế được n-
butanal bằng cách ngưng tụ aldol aldehyde axetic để thu được crotonaldehyt sau đó
thực hiện phản ứng hydro hóa thu được n-butanal.
Giai đoạn1: phản ứng ngưng tụ aldol.
2CH
3
-CHO CH
3
-CH=CH-CHO + H
2
O
Giai đoạn 2: phản ứng hydro hóa.
CH
3
-CH=CH-CHO + H
2
CH
3
-CH
2
-CH
2
-CHO (n-Butyraldehyde)
Phản ứng hydro hóa có thể thực hiện trong pha khí hoặc pha lỏng. Xúc tác điển hình
cho quá trình hydro hóa là kim loại như Cu, Ni, Pd, Ru, Fe… kết hợp với chất trợ xúc
tác. Sản phẩm phụ của quá trình là butanol.
Đến năm 1950 thì đây vẫn còn là phương pháp sản xuất n-butanal trong công
nghiệp. Nhưng khi quá trình tổng hợp oxo được phát hiện thì nó đã thay thế gần như

SVTH: Nguyễn Thị Đoan
Xt
Xt
Xt
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.
n-Butanol được điều chế từ các quá trình như tổng hợp Fischer-Tropsch, quá trình lên
men để sản xuất rượu, quá trình cacbonyl hóa.
* Hướng 4: Đi từ phản ứng Fischer- Tropsch.
Phản ứng Fischer- Tropsch cũng tạo ra một lượng nhỏ n-butanal tuy nhiên với
hàm lượng rất ít và không đáng kể. Cho nên phương pháp này không được ứng dụng.
Như vậy trong 4 hướng đi để sản xuất butanal đã được nêu ra ở trên thì phương pháp
hydroformyl hóa propylen là phương pháp đang được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.
[2794-2796; 1]
Do đó chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về quá trình này.
1.3.2. Sản xuất Butanal theo phương pháp hydroformyl hóa propylen
1.3.2.1. Propylen
Propylen (tên thông thường), có tên quốc tế là Propen là một hydrocacbon
không no thuộc họ anken.
- Công thức phân tử: C
3
H
6
- Công thức cấu tạo:
Là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất Polypropylene.
1.3.2.1.1. Tính chất vật lý
Propylen có công thức phân tử (C
3
H
8
), công thức cấu tạo CH

C): 0.3cSt, (tại 20
o
C và 1at 8.35.10
-6
N.s/m
2
).
− Độ nhớt (16,7
o
C):8,34µPa
*
s.
− Nhiệt độ tới hạn: T
c
= 92.3
0
C.
− Nhiệt nóng chảy: -185.2
o
C(88K).
− Nhiệt độ sôi: -47.6
o
C (225.5K).
− Nhiệt cháy: 10.94 kcal/kg ở 25
o
C.
− Điểm bốc cháy: -108
o
C.
− Giới hạn nồng độ hỗn hợp nổ với không khí: 2.0% ÷ 11,7%.

R
4
CH
2
=CH-CH
3
+ H
2
CH
3
-CH
2
-CH
3
Phản ứng cộng Halogen (Halogen hóa).
Clo và Brom dễ cộng hợp với Propylen để tạo thành dẫn xuất đihalogen không màu,
do tính chất làm mất màu dung dịch Clo (Brom) nên người ta thường dùng dung dịch
nước Clo (brom) để nhận biết anken.
CH
2
= CH - CH
3
+ Cl
2
ClCH
2
-CHCl-CH
3
(1,2 diclopropan).
Phản ứng cộng Acid và cộng nước.

2
-CH
3
+H-OH CH
3
- CH
2
- CH
2
- OH (Propanol)
Quy tắc cộng hợp tuân theo quy tắc Mac - côp – nhi - côp, (Phần điện tích dương của
tác nhân cộng vào cacbon mang nhiều H hơn (tức là cacbon bậc thấp hơn), còn phần
mang điện tích âm của tác nhân sẽ cộng vào cacbon mang ít H hơn).
Phản ứng trùng hợp.
GVHD: PGs.Ts. Nguyễn Hồng Liên Trang 15
SVTH: Nguyễn Thị Đoan
Xt:axit
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.
Propylen có khả năng cộng hợp nhiều phân tử lại với nhau tạo thành những phân tử
mạch rất dài và có khối lượng rất lớn trong điều kiện nhiệt độ, áp suất, xúc tác thích
hợp:
n CH
2
= CH ( - CH - CH - ) n
CH CH
PolyPropylen.
Phản ứng là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự
nhau tạo thành những phân tử rất lớn gọi là polymer.
Phản ứng Oxi hóa.
Propylen cũng như các Hydrocacbon khác khi cháy tạo thành CO

2
+ 2KOH
1.3.2.1.3. Qúa trình phát triển và các nguồn thu nhận chính
Những nguồn thu nhận chính của propylen từ quá trình cracking ( cracking xúc tác
hoặc cracking hơi ) các hydrocacbon. Lúc đầu quá trình này được thiết kế để sản xuất
ra những sản phẩm khác, propylen chỉ là sản phẩm phụ không mong muốn. Qúa trình
này sinh ra nhiều sản phẩm phụ, hàm lượng propylen sinh ra phụ thuộc vào nguồn
nguyên liệu và điều kiện phản ứng. Nguồn nguyên liệu chính là dầu mỏ và etan. Khi
dầu mỏ trở thành nguồn nguyên liệu chính thì hàm lượng propylen sản xuất được tăng
lên. Sự tiêu thụ tăng lên dẫn đến tăng độ nghiêm ngặt quá trình cracking xúc tác của
nhà máy lọc dầu được làm sạch bằng quá trình chưng để loại bỏ propan và phần không
tinh khiết khác. Propylen loại thương mại hóa(xấp xỉ 95% propylen) và loại trùng hợp
GVHD: PGs.Ts. Nguyễn Hồng Liên Trang 16
SVTH: Nguyễn Thị Đoan
[15986-15987; 1]
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.
(>99,5% propylen) có tạp chất chủ yếu là propan. Propylen cũng được sản xuất bằng
sự chuyển vị giữa buten và etylen.Qúa trình này được đưa vào nhà máy lọc dầu hoặc
phân xưởng cracking hơi để tăng sản phẩm propylen. Lúc đầu quá trình này được phát
triển bởi Phillip nhưng bây giờ là bản quyền của ABB LUMMUS. Ngoài ra propylen
còn được sản xuất bằng cách khử hydro của propan dưới tác dụng của xúc tác, quá
trình này được dự đoán là quá trình cung cấp propylen chính ở Trung Đông. Hai quá
trình chính đang được áp dụng là quá trình Catofin trước đây được phát triển bởi
Houdry và giờ cấp phép bởi ABB lummus và quá trình Oleflex được cấp phép bởi
UOP. Khí thiên nhiên có thể được dùng như nguyên liệu cho quá trình sản xuất
propylen bằng cách thêm quá trình Lugri MTP vào một nhà máy sản xuất methanol
thông thường. Nhìn chung, về cơ bản toàn bộ lượng propylen sử dụng trong công
nghiệp hóa chất đều được sản xuất từ các nhà máy lọc dầu (cracking xúc tác) hoặc là
đồng sản phẩm của etylen trong các nhà máy crcking bằng hơi. Ngoài ra còn có một
lượng propylen tương đối nhỏ được sản xuất bằng phản ứng tách hydro khỏi propan,

16
5.4
Người ta ước tính sản lượn propylen đạt khoảng 450.000 tấn/năm.
Ứng dụng của propylen:
Propylen là hydrocacbon đứng thứ 2 sau “ông vua hydrocacbon” etylen. Propylen có
rất nhiều ứng dụng nhưng chủ yếu là nguyên liệu để tổng hợp nên các hợp chất sau:
GVHD: PGs.Ts. Nguyễn Hồng Liên Trang 18
SVTH: Nguyễn Thị Đoan
[63; 3]
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.
+ Polypropylen: bằng quá trình polymer hóa. Nhựa polypropylen có nhiều ứng
dụng trong công nghiệp và đời sống.
+ Acrylonitrile: bằng quá tình oxi hóa có sử dụng xúc tác và có mặt của
ammoniac.
+ Propylen oxit bằng quá trình oxi hóa propylen. Propylen oxit là nguyên liệu để
sản xuất propylen glycol, propanolamin….
+2-propanol: bằng quá trình hydrat hóa propen xúc tác axit sunfuric. 2-propanol là
dung môi để pha sơn và ứng dụng trong ngành hóa mỹ phẩm, dược phẩm.
+ Cumen bằng quá trình ankyl hóa benzene.
+ Propen oligomer.
+ Tổng hợp oxo để sản xuất ra butanal là nguyên liệu để tổng hợp 2-etyl-hexanol.
+ Hợp chất Allylic: như 3-cloropropen, allyl andehyt, allyl axetat.
1.3.2.2. Khí tổng hợp
1.3.2.2.1. Giới thiệu
Khí tổng hợp là hỗn hợp khí của CO và H
2
với tỷ lệ H
2
/CO từ 1/1 đến 3/1. Khí tổng
hợp là nguyên liệu quan trọng để tổng hợp nên các hợp chất trung gian như methanol,

O ↔ CO +2H
2
∆H =+151 Kj/mol
GVHD: PGs.Ts. Nguyễn Hồng Liên Trang 19
SVTH: Nguyễn Thị Đoan
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Butanal.
Than đá: C + H
2
O ↔ CO +2H
2
Sản xuất khí tổng hợp đi từ các nguồn nguyên liệu khác nhau thì sẽ thu được H
2
/CO
với tỉ lệ khác nhau.
Cả 3 phản ứng trên là phản ứng thu nhiệt và tăng áp suất do đó để phản ứng đạt hiệu
suất cao ta phải tiến hành cấp nhiệt cho phản ứng hoặc là gia nhiệt nguyên liệu đầu.
Nếu mục đích là thu H
2
thì người ta sẽ cho CO phản ứng với nước theo phản ứng sau:
CO + H
2
O CO
2
+ H
2
∆H = -42 Kj/mol
Như vậy việc khi lựa chọn nguồn nguyên liệu phải chú ý đến đặc tính của nó như hàm
lượng, tính sẵn có, tính chất… để từ đó ta xác định việc lựa chọn công nghệ sao cho
thích hợp và mang lại hiệu quả kinh tế.[98; 4]
1.3.2.2.3. Các phương pháp sản xuất khí tổng hợp

CH
4
+ H
2
O ↔ CO + 3H
2
∆H =+205 Kj/mol
C
n
H
2n+2
+ nH
2
O ↔ CO +2H
2
CO + H
2
O ↔ CO
2
+ H
2
∆H =-41 Kj/mol [99; 4].
Oxi hóa không hoàn toàn
Là quá trình oxi hóa không hoàn toàn các hydrocacbon có trong nguyên liệu có mặt
của oxi và hơi nước.Quá trình này khác với steam cracking ở chỗ là không có sử dụng
GVHD: PGs.Ts. Nguyễn Hồng Liên Trang 21
SVTH: Nguyễn Thị Đoan
Hydrocacbon
nặng
Loại bỏ cặn, muội

và CO.
Theo số liệu thống kê năm 2007 thì 49% khí tổng hợp (sản xuất từ quá trình khí hóa)
được sử dụng để tổng hợp Fischer-Tropsch trong pha lỏng, 32% là nguyên liệu cho
ngành công nghiệp hóa dầu, 11% phục vụ cho mục đích năng lượng và 8% là khí
nhiên liệu.
Nguyên liệu: than đá
Nhiệt động học của quá trình:
C + H
2
O ↔ CO + H
2
(1)
C + CO
2
↔ 2CO (2)
C + O
2
↔ 2CO (3)
C + O
2
↔ CO
2
(4)
C + H
2
↔ CH
4
(5)
2CO + O
2

2
: 1N
2
Tổng hợp ammoniac
2H
2
: 1CO
Sản xuất SNG
2H
2
: 1CO
Phản ứng Fischer-Tropsch
2H
2
: 1CO
Sản xuất methanol và các ancol bậc cao
1H
2
: 1CO
Hydroforming hóa để sản xuất các aldehyde
[519; 6]
1.3.2.3. Giới thiệu về quá trình hydroformyl hóa
Tổng hợp Oxo hay hydroformyl hóa là phản ứng của một olefin với cacbonmono oxyt
và hydro.Bản chất của quá trình là cộng hợp hydro và nhóm formyl (-CHO) vào liên
kết đôi của olefin khi hydrocacbon này được xử lí bằng hỗn hợp CO và H
2
có mặt xúc
tác Coban. Với olefin bất đối xứng, phản ứng sẽ dẫn đến sự hình thành hai aldehyde và
có thể hydro hóa trực tiếp tạo ra rượu tương ứng.Đây là một trong những quá trình xúc
tác đồng thể quan trọng nhất hiện nay với khoảng 5 triệu tấn sản phẩm Oxo được sản

tìm hiểu sâu hơn về quá trình này ở các mục dưới đây. [275-276; 4]
1.3.2.4. Cơ sở hóa học của quá trình
Phản ứng chính:
CH
3
-CH=CH
2
+ CO + H
2
CH
3
-CH
2
-CH
2
-CHO + CH
3
-CH-CHO
CH
3
Xúc tác sử dụng cho quá trình là phức của các kim loại quý như: Co, Rh, Ru, Pt.
Phức xúc tác này có công thức chung: HM(CO)
x
L
y
trong đó: M là kim loại, L là phối tử.
Trên thực tế người ta chỉ sử dụng phức của kim loại Co và Rh làm xúc tác cho quá
trình.
a. Cơ chế của xúc tác Cacbonyl coban
Cơ chế chung:

2
(CO)
8
+ H
2
↔ 2HCo(CO)
4
2Co(OOC-R)
2
+ 3 H
2
+ 8 CO ↔ 2 HCo(CO)
4
+ 4RCOOH
Dạng tetracacbonylhydrit coban ở trạng thái cân bằng với tricacbonyl hydrit coban.
HCo(CO)
4
↔ HCo(CO)
3
+ CO
Phức chưa bão hòa vị trí phối trí này tạo thành phức π với olefin, dạng hợp chất trong
môi trường CO sẽ biến đổi thành alkyl tetracacbonyl coban chứa lên kết σ. Đây là giai
đoạn quyết định phân bố đồng phân của sản phẩm vì cả hai dạng phức mạch thẳng và
mạch nhánh đều được hình thành.
H H
C
R-CH=CH
2
+ HCo(CO)
3