Способ получения диметилсульфида

Способ получения диметилсульфида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается замещенных сульфидов, в частности получения диметилсульфида, используемого либо в качестве одоранта, либо для синтеза диметилсульфоксида. Цель - повышение производительности процесса. Его ведут каталитическим разложением метипмеркаптана при скорости его годами 70-630 г/моль-л катализатора в 1 ч. В качестве катализатора используют У-А1203, промотированный 0,9 8,6 мас.% оксида магния. Процесс ведут при 350-410°С. Эти условия, повышают производительность процесса без снижения выхода целевого продукта

союз советсних

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН (1)5 С 07 С 321/14 титр ф0 и

ГОсудАРстВенный номитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГИНТ СССР (21) 4808978/04 (22) 28.02.90 (46) 23.12 ° 91 ° Бюл. N 47 (71) Институт катализа 00 АН СССР и Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (72) А.В.Машкина, В.Н.Яковлева, В.P.Ãðóíâàëüä, В,И.Настека и Б.П.Бородин (53) 547.269.07(088,8) (56) Патент CWA N 2976323, кл. 568-60, опублик. 1961.

Панкратова М.Ф. и Ю.Н.Пинегина.

Кинетика и катализ, (1971), 12, )1 2, с. 390-39S.

Авторское свидетельство СССР

N 1414844, кл. С 07 С 319/14, 1988.

Miki M., Ito Т., Nomura К,, Mitsui N., J. Soc. Organ Synth., (1966)

24, N 6, 482.

Изобретение относится к химии ациклических сульфидов, конкретно, к усовершенствованному способу получения диметилсульфида, который может быть использован в качестве одоранта и исходного сырья для синтеза диметилсульфоксида.

Известен способ получения диметилсульфида взаимодействием метанола с H S при 400-475 С в присутствии о 1 катализаторов, например, — или $ -Al О (1-3). Для синтеза диметилсульфида .из содержащегося в природном газе ме„Ф (19) (Н) Ф Ф

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛСУЛЬФИДА (57) Изобретение касается замещенных сульфидов, в частности получения диметилсульфида, используемого либо в качестве одоранта, либо для синтеза диметилсульфоксида. Цель — повышение производительности процесса. Его ведут каталитическим разложением метил= меркаптана при скорости его подачи

70-630 г/моль л катализатора в 1 ч, В качестве катализатора используют

$-А1 О, промотированный 0,98,6 мас.В оксида магния. Процесс ведут при 350-410 С. Эти условия повышают производительность процесса без снижения выхода целевого продукта (670) . 1 табл. тилмеркаптана применение этого способа требует введение дополнительных реагентов.

Более близким к предлагаемому по технической сущности является процесс получения диметилсульфида в при1 сутстиии 0 -А1срт при 370-4l0 С, сисрости подачи 27-54 моль метилмеркаптана на 1 л катализатора в 1 ч. При этом достигается термодинамически возможный выход диметилсульфида (67 и 68 мол. ь от теории при 370 и 4 10 С соответственно). Производительность

1699997 процесса составляет 9-13 г-моль диметилсульфида с 1 л катализатора в

1 ч. Недостатком способа является низкая производительность процесса.

Целью изобретения является повышение производительности процесса.

Поставленная цель достигается использованием в реакции разложения метилмеркаптана другого катализатораалюмомагниевого, содержащего 0,98,6 мас.4 оксида магния, (-А1 0 — остальное, при скорости подачи 70630 моль метилмеркаптана на 1 л катализатора в 1 ч.

f5

Катализатор готовят пропиткой (-41 0 водным раствором аэотнокислого магния с последующей сушкой при

110-120 С 5-6 ч и прокалкой на воздухе при 440-460 С 4-5 ч.

Повышение активности алюмомагниево"a катализатора обусловлено образованием твердых растворов оксидов алюминия и магния (данные рентгенофаэового анализа), что приводит к 25 увеличению концентрации поверхностных гидроксильных групп, участвующих в активации метилмеркаптана (доказано методом ИКС). Введение более

8,6 мас.3 МдО в оксид алюминия при- 30 водит к частичному образованию алюмомагниевой шпинели и снижению соответственно концентрации гидроксильных. групп на поверхности. При уменьшении содержания NgO ниже 0,9 мас.4 35 на поверхности остается значительное количество сильных льюисовских кислотных центров, ответственных за коксообразование в процессе превращения метилмеркаптана. Увеличение скорости 40 подачи метилмеркаптана более

630 моль/л ч приводит к уменьшению выхода диметилсульфида - ниже термодинамически возможного, что показано в примерах. Уменьшение скорости подачи метилмеркаптана ниже

70 моль/л.ч приводит к исчезновению положительного эффекта.

Таким образом, отличительными признаками способа являются использование катализатора, содержащего

0,9-8,6 мас.3 Ng0, остальное (--А1<09, получаемого пропиткой II -A1 0: раствором азотнокислого магния, и проведение процесса при скорости подачи метилмеркаптана 70-630 моль/л.ч.

Превращение метилмеркаптана в диметилсульфид проводится в проточной установке с неподвижным слоем катализатора при атмосферном давлении.

Пример 1. Превращение метилмеркаптана проводят в присутствии катализатора, содержащего 0,9 мас.4

NgO в II -А1 0 . Катализатор помещают в реактор, обогреваемый электропечью, реактор нагрет до температуры

410 С, расход метилмеркаптана сосо тавляет !08 моль/л ч. В этих условиях достигается термодинамически возможный выход диметилсульфида (67 мол.3 от теории). Производительность процесса равна 36 г-моль диметилсульфида с 1 л катализатора в

1 ч.

Пример 2. Превращение метилмеркаптана проводят в условиях примера 1 за исключением того, что расход метилмеркаптана составляет

630 моль/л ч. Выход диметилсульфида раaeí 673, производительность процесса 212 г-моль/л ч.

Пример 3 ° Превращение метилмеркаптана проводят в присутствии катализатора - 1,8 мас.3 MgO, при

410 С и расходе метилмеркаптана

200 моль/л ч. Выход диметилсульфида равен 67 мол.В, производительность процесса 67 г-моль/л ч.

Пример 4, Превращение метилмеркаптана проводят в присутствии катализатора - 3,6 мас.Ф Мро/А1 0, при 410 С и расходе метилмеркаптана о

308 моль/л ч. Выход диметилсульфида равен 67 мол, ь. Производительность процесса 103 r-моль/л.ч.

Пример 5. Превращение метилмеркаптана проводят.в присутствии катализатора 8,6 мас.3 NgO/À1 0, о при 410 С, расходе метилмеркаптана

70 моль/л.ч. Выход диметилсульфида равен 67 мол.1, производительность процесса 23 г-моль/л ч, Пример б, Превращение метилмеркаптана проводят в присутствии катализатора 0,9 мас.3 MgO/À1 0 при

370 С и расходе метилмеркаптана

85 моль/л ч. Выход диметилсульфида достигает термодинамически возможного (68 мол.3), производительность процесса равна 29 г-моль/л ч.

" р и м е р 7. Превращение метилмеркаптана проводят в присутствии катализатора 1,8 мас.Ф NgO/A1 09 при

370 С, расходе метилмеркаптана

130 моль/л.ч. Выход диметилсульфида

1699997

Активность катализаторов в разложении метилмеркаптана в диметилсульфид

Скорость Т, С о

Производительность процесса, г-моль диметилсульфида в расчете на 1 л катализаторав1ч

Выход диметилсульфида, мол.3 от теории

Содержание в ка" тализаторе

МВО;мас.3

Способ подачи метилмер каптана, моль л к-ра .ч

370 68

410 67

410 50

9

27

27

Известный

Известный

Известный

Предлагаемый по примеру

2

4

6

8

36

212

67

103

23

29

44

47

11

4!0 67

410 67

410 67

410 67

410 . 67

370 68

370 68

350 69

410 56

410 67

410 67

108

:308

34

0,9

0,9

1,8

3,6

8,6

0,9

1,8

1,8

0,9.

1,8

8,6 равен 68 мол.3, производительность процесса 44 г-моль/л.ч.

Пример 8. Превращение метилмеркаптана проводят в условиях примера 7 за исключением того, что тем5 о пература процесса равна 350 С. Выход диметилсульфида равен термодинамически возможному (69 мол.3), производительность процесса 47 г-моль/л.ч. 10

Пример 9. Превращение метилмеркаптана проводят в условиях примера 1 за исключением того, что расход метилмеркаптана составляет

700 моль-л,ч. Вь|ход диметилсульфида 56 мол.3.

fl p и м е р 10. Превращение метилмеркаптана проводят в условиях примера 3 за исключением того, что расход метилмеркаптана равен 34 моль/л в

1 ч. Выход диметилсульфида 67 мол.4, производительность процесса

11 г-моль/л.ч.

Пример 11. Превращение метилмеркаптана проводят в условиях при- 25 мера за исключением того, что рас-. ход метилмеркаптана равен 27 моль/л в 1 ч. Выход.диметилсульфида составляет 67 мол.3, производительность процесса 9 г-моль/Jl ч. 30

Из примеров 9-11 видно, что за пределами рекомендуемого интервала скорости подачи метилмеркаптана и содержания Mg0 в А1 0> цель изобретения не достигается.

Результаты, полученные в примерах, а также указанные в прототипе, приведены в таблице.

Таким образом, предложенный способ получения диметилсульфида из метилмеркаптана позволяет увеличить производительность процесса без снижения выхода целевого продукта.!

Формула изобрете ния

Способ получения диметилсульфида разложением метилмеркаптана в присутствии катализатора на основе оксида алюминия при температуре 350-410 С, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, в качестве катализатора используют g-А1 0, промотированный оксидом магния в количестве 0,98,6 мас.3 и процесс проводят при скорости подачи 70-630 г/моль метилмеркаптана на 1 л катализатора в 1 ч.