Способ получения циклогексана

Способ получения циклогексана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<и>1004333 (6)) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 07.81 (21) 3341762/23-04 с присоединением заявки HP (23) ПриоритетОпубликовано 150383. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 150383

Р }М К э

С 07 С 13/18

f53) УДК547. 59211

:665.581(088т8) Госуянрстненный комитет

СССР оо делом изобретений н <пнрытий сс г ° . д.Б. сокольский, Б.ж. жанабаев, $+. 1®чапина и З.Г.Батеннва, Д *". ;..::--...„ /

Казахский химико-технологический ннстйтут (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСЪНА

Изобретение относится к способам получения циклогексана и может найти применение в нефтехимической промышленности.

Известен способ получения циклогексана путем гидрирования бензола при повышенной температуре и давлении в присутствии катализатора — скелетного никеля, содержащего дополни:тельно 0,01-5 вес.Ъ платины или родня (1) .

Недостатком этого способа являются жесткие условия процесса, которые приводят к деструкции реакции и удорожанию их.

Наиболее близким к изобретению является способ получения циклогек-

-сана путем жидкофазного гидрирования бензола при атмосферном давлении и температуре 20-30оС в присутствии катализатора - водного раствора хлорида родия, взятого в количестве 0,5ф,0 вес,Ъ (2).

Недостатками этого способа являются низкая активность хлорнда родия (1000-1600 мл НЗ/мин г Rh, процесс длится 57-30 мин).и сложность разделения катализатора и продуктов гидрирования.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет повышения активности катализатора (время процесса сокращается в 2 раза) и получения хроматографически чисто- го циклогексана. l

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения цик 0 логексана путем жидкофазного гидрирования бензола при атмосферном давлении и температуре 50 С в присутствии катализатора — родиевой черни, содержащей дополнительно 5-10 вес.Ъ окиси самария или окиси лантана, или окиси европия, Катализатор на основе родня готовят следующим образом.

10 r хлорида родня или смеси хлорида родия с хлоридом редкоземельного элемента (РЗЭ) растворяют в 810 мл дистиллированной воды, в раствор вводят 100 r азотнокислого натрия (х.ч.). Смесь высушивают на водяной бане при перемешивании. Затем

10 г этой смеси добавляют к 100 r расплавленного при 490-500 С азотнокислого натрия. Расплав охлаждают и растворяют в воде. Затем катализа,тор отфильтровывают н отмывают дис тиллированной водой до отрицательной

1004333 ферном давлении. Результаты представлены в табл, 2.

Из табл. 2 следует, что промотирование родиевой черни окисью РЗЭ в количестве 5-10 вес.% повышает активность катализатора на 9-27% (в пересчете на 1 r. Rh).

Пример 4. В тех же условиях, что в примере 3 гидрируют бензол, количество которого меняется от 0,2 до 15 мл. Результаты представлены в табл.3. !

Как следует из табл.3 при гидрировании 15 мл бензола время реакции на промотированных катализаторах сокращается в 2,5-3 раза. Скорость процесса гидрирования на родиевой.черни при степени превращения бензола 33% - в

2,5 раза, а при степени гидрирования бензола 66% — в 35-40 раз ниже чем на родиевой черни, промотированном

5-10 вес.% окиси РЗЭ, что свидетельствует об их, высокой стабильности.

Об этом также свидетельствует и тот факт, что после двухлетнего хранения сплавов их активность падает всего на 10-15%.

Таким образом, использование предложенного катализатора позволяет по сравнению с известным получать в мягких условиях циклогексан высокой сте пени чистоты.

Таблица1

Катализатор - родиевая чернь

Количество сплава, г

Количество родня, r

Время полного гидрирования, мин

Скорость гидриров ания

Время полного гидрирования, мин

Скорость гидрирования мл Н / мл Н /

/мин /мин г мл Н / мл Н /

/мин /MHH r R

0,0125 0,010

31,9 3190

15,0

16 1600

18 1200

20 1000

0,015

0,0250

0,020

46,6 2330

10,0

0,030

778

0,0500 0,040

79,2

1980

6,0

0,050

440

Ор0750 0,060

110,0 1833

3,5 реакции на NO>-èîíû и сушат до постоянного веса на воздухе, Полученные катализаторы обладают высокоразвитой удельной поверхностью, равной 250"

320 м /г и представляют собой смесь оксида родия с оксидами РЗЭ ° Один грамм сплава содержит родия: без добавки РЗЭ 0,81 г, с добавками 2% РЗЭ

0,79; 5% — 0,77 и 10% - 0,73 r.

II р и м е р 1(сравнительный);В. каталитическую утку загружают 0,05 г родиевой черни, 25 мл изопропилового, спирта и 0,4 мл бенэола. Катализатор восстанавливают в токе водорода °

Гидрирование проводят при 50 С, атмосферном давлении и интенсивном перемешивании (760 качаний/мин). 100%ное превращение бензола в циклогексан достигается за 4-6 мин.

Пример 2 (сравнительный) . В тех же©условиях, что в примере 1, 2() гидрируют бензол, используя в качестве катализатора различные количества родиевой черни. Данные по скорости и времени полного гидрирования бенэола в зависимости от количества ка- 25 талиэатора приведены в табл. 1.

Анализ данных табл. 1 показывает, что родиевая чернь в 2 раза активнее хлорида родия.

Пример 3. Бензол (0,4 мл) 30 гидрируют в присутствии 0,05 г сплава — родиевой черни, содержащей окись

РЗЭ, .в изопропаноле при 50 С и атмосИзвестный каталиэаторхлорид радия

1004333

Таблица 2

Добавка окиси РЗЭ, Ф

Окись

РЗЭ

10 мл Не.

ЮЪ. Ю

Н мл Н мл На

Э. Юмин мин -r Rh мл Н2 мл Н2 мин миног Ю1 мл Н2 мл На мин. мин-r Rh мин г Rh

1980

79,2

86,4 2274 78,1 2169

78,2 2005

80,2 2056

86,7 2223

85,0 2237

91,0 2395

Таблица 3

Катализатор

Rh-Ящс (ящЪ

Rh-чернь.Актив нос ть: мл Н /мин г ВЬ мл Н /мин

Н / ин мл Н2 /мин г Rh

0,2

1921

73,0

56,7

1418

2274

86,4

79,2

0,4

1980

1950

85,8

0,8

2258

78,1

1952

2274

78,0

1,2

86,6

1980

2316

8 & Ъ

2,0

79,0

79,1

2316

88,4

7,0

1980

2368

80,2

2000

10,0

2745

2505

100,2

100,1

l2i0

2745

2502

15,0

40 тализатора, содержащего родий, о т л и ч а ю шийся тем, что,с целью повышения эффективности процесса, в

Всачестуе катализатора используют родий в виде «ерни, дополнительйо со-.

45 держащий 5-10 вес.Ф окиси самария

Формула изобретения

Способ получения циклогексана путем жидкофазного гидрирования бензо,ла при атмосферном давлении и повы,шенной температуре в присутствии каSm2.Оъ

Еи О

La O

Количество бензола, мл

90,5

104 3

104 2

83,0 2305

90,8 2522

1004333

С ос тав и тель Е . Горлов

Редактор A.Õèì÷óê Техред М.Тепер

Корректор М.Коста

Заказ 1787/28 Тираж 416 Подписное вНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 илн окиси лантана, или окиси европия. °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

Ю 234998, кл. С

2. Авторское

Р 679562, кл. С (прототип).

5 свидетельство СССР

07 С 13/18 1969. свидетельство СССР

07 С 13/18, 1978