Способ регенерации катализатора для получения диарилметанов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАРИЛМЕТАНОВ , включающий азеотропную отгонку воды при нагревании, отличающийся тем, что, с целью восстановления активности катализатора, отгонку воды осуществляют с одновременной подачей формальдегида в количестве 0,1-2,00/0 от массы катализатора и ароматического углеводорода до массового соотнощения катализатора и ароматического углеводорода 1:
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„SUÄÄ 1165455
Г %2» с
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ
° В@ЮФ фйу 1 ц, Ь
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3382660/23-04 (22) 15.01.82 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) В. А. Сидоров, И. Т. Валуева, П. Ф. Тюгаев и А. Ю. Яну (53) 66.097.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 563411, кл. С 07С 15/16, 1975.
Патент США № 2937212, кл. 260 — 668, опублик. 1960.
4сЮ В 01 J 27/16, 31/02; С 07 С 15/16;
В 01 J 31 40 (54) (57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАРИЛМЕТАНОВ, включающий азеотропную отгонку воды при нагревании, отличающийся тем, что, с целью восстановления активности катализатора, отгонку воды осуществляют с одновременной подачей формальдегида в количестве 0,1 — 2,0% от массы катализатора и ароматического углеводорода до массового соотношения катализатора и ароматического углеводорода 1:(0,95 — 1,0).
1165455
Изобретение относится к способам регенерации катализаторов, используемых при получении диарилметанов (ДАМ) .
Цель изобретения — неоднократное восстановление активности катализатора. 5
Отличительным признаком способа является подача формальдегида и ароматического углеводорода в указанном количестве одновременно с азеотропной отгонкой воды из отработанного при получении ДАМ
1Р катализатора.
Способ позволяет восстановить активность катализатора практически до уровня первоначальной.
Азеотропный отгон воды проводят вне реактора алкилирования с помощью регенератора, оборудованного ловушкой Дина и
Старка, как по периодической, так и по непрерывной схеме. При периодической регенерации процесс проводят в регенераторе до тех пор, пока уровень воды в ловушке Дина и Старка не станет постоянным. После этого регенерированную кислоту вновь подают в реактор для проведения цикла алкилирования постоянно, с определенной скоростью подают регенерированный и частично свежий катализатор, одновременно выводя соответствующую часть катализатора из отстойника на регенерацию.
Пример 1. Дифенилметан (ДФМ) полу- Зр чают конденсацией бензола с формальдегидом при массовом соотношении бензола и катализатора 1:0,75. Температура в реакторе 75 С, молярное соотношение бензола и формальдегида 8:1. Используют катализатор следующего состава, мас. /о..
Фосфорная кислота 89,0
Органическая добавка 8,0
Вода 3,0
Органическая добавка — продукт взаимодействия, полученный при объемном со- 4р отношении Н РО+ (97о/о-ной) и органических реагентов (формалин + смесь ди- и полиарилметанов) 3:1 и молярном соотношении смеси ди- и полиарилметанов и формалина 2:1.
Выход ДФМ на формальдегид 60, на бен- 45 зол 85 мас.о/о.
Состав отработанного катализатора, мас. о/о..
H PO 70,4
Оргайическая добавка
9,6
Вода 20,0
Производят цикл регенерации, состоящий в азеотропном отгоне воды при 69,2—
69,3 С из смеси кислотного катализатора с добавляемым бензолом до массового соотношения 1:1 с одновременной подачей в регенератор формалина в количестве
0,98Я от массы катализатора в расчете на форм ал ьдегид.
Берут, r:
Катализатор
Бензол
СН,О в воде водный раствор
100,0
100,0
0,98 (2,65) Получают,г:
Катализатор 76,8
Бензол 98,6
Вода 24,9
Потери 2,35
Состав катализатора после первой регенерации, мас. /о..
Н,PO 86,6
Органическая добавка 10,5
Вода 2,9
Аналогично проводят еще девять циклов алкилирования и регенерации.
Состав катализатора после 10-го цикла регенерации, мас.:
Н PO 85,0
Органическая добавка 12,1
Вода 2,9
Катализатор сохраняет работоспособность для последующего цикла алкилирования, Для сравнения: при азеотропной регенерации без подачи формальдегида в катализаторе содержится после 2-го цикла
80,5 мас. /o фосфорной кислоты, а после 6-го цикла 76,1 мас.о/о, т. е. активность катализатора заметно снижается.
Пример 2. Получение диксилилметана (ДКМ) алкилированием м-ксилола ведут в присутствии катализатора по примеру 1 при 130 С.
Выход ДКМ на формальдегид 70, на ксилол 90 мас /о.
Состав отработанного катализатора, мас.о/о. Н,PO 63,0
Органическая добавка 9,0
Вода 28,0
Затем проводят цикл регенерации, состоящий в азеотропном отгоне воды из смеси кислотного катализатора с добавлением м-ксилола до массового соотношения 0,95:1 при 92 — 94 С с одновременной подачей в регенератор формалина в количестве 0,1о/о от массы катализатора (в расчете на НСНО)
Берут,г:
Катализатор 100,0 м-ксилола 100,0
СН,О в воде 01 (водный раствор) (0,26)
Получают,г:
Катализатор 75,6 м-Ксилол 99,1
Вода 25,2
Потери 0,36
Состав катализатора после первой регенерации, мас. /о.
1165455 в процессе ката- 20
Состав отработанного лизатора, мас.%.
Н, РО4
Органическая добавка
Вода
60,0
14,0
26,0
Составитель Н. Путова
Техред И. Верес Корректор В. Гирняк
Тираж 54! Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор В. Петраш
Заказ 4262/ !!
Н РО 86,2
Органическая добавка 10,7
Вода 3,1
Последующие девять циклов алкилирования и регенерации проводят аналогично. Состав катализатора после 10-го цикла регенерации, мас.о/о.
Н РО 83,9
Органическая добавка 12,8
Вода 3,3
Катализатор можно использовать для последующего цикла алкилирования.
Пример 8. Получение дипсевдокумилметана (ДПкМ) из псевдокумола и формальдегида ведут в присутствии катализатора по примеру 1 при 140 С.
Выход ДПкМ на формальдегид 69, на псевдокумол 84 мас%.
Затем проводят цикл регенерации, состоящий в азеотропном отгоне воды из смеси кислотного катализатора с добавлением псевдокумола до массового соотношения
1:1 при 97 — 98 С с одновременной подачей в регенератор формалина в количестве 2,0 /, Зп от массы катализатора (в расчете на НСНО).
Берут,г:
Катализатор 100,0
Псевдокумол 100,0
СН,О в воде 2,0 (водный раствор) (5,41)
Получают, г:
Катализатор 79,1
Псевдокумол 98,5
Вода 26,7
Потери l,1 1
Состав катализатора после первой регенерации, мас.о/0..
Н, РО 85,8
Органическая добавка 11,2
Вода 3,0
Последующие девять циклов алкилирования и регенерации проводят аналогично. Состав катализатора после 10-ro цикла регенерации, мас.о/<.
Нз РО4 84,1
Органическая добавка 12,9
Вода 3,0
Катализатор можно использовать для последующего цикла алкилирования. Аналогично ведут регенерацию катализаторов синтеза диарилметанов из толуола, кумола и других ароматических углеводородов.
Таким образом, предлагаемый способ регенерации катализатора позволяет неоднократно восстанавливать активность отработанного катализатора практически до уровня первоначальной; увеличить срок службы катализатора и снизить расход катализатора в 2 — 10 раз.