Патент ссср 193063
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ
1ЪЗО63
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зявпсп .1ое от явт. Свидетельства, А
1 л. 39с, 25/01
Заявлено 05.Ъ 11.1965 (Л 1016934 23-5) с присоединением заявки ¹
1 1ПК С 081
Приоритет
Опхбликовяно 02.111.1967. Бюллетень ¹ 6
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 678.742.4 (088.8) Датll опубликования описания 12.11 .1967
Авторы изобретения
li „
11 Х
И. M Колесников, Г. M. Панченков и 3. Ф. Ерш1вjl
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ОЛИГОМЕРОВ
ИЗОБУТИЛЕНА
Известен способ получения низкомолекулярных олигомеров изобутилена путем полпмеризации изобутилена в газовой фазе при нагревании в присутствии алюмосиликатного катализатора типа природных глин. Однако с применением известных катализаторов процесс полимеризации изобутилена протекает с относительно низкой скоростью.
Предложенный способ, предусматривающий применение в качестве алюмосиликатного катализатора силлиманита, позволяет проводить процесс полимеризации с большей скоростью, чем по известному способу.
Силлиманит — природный кристаллический алюмосиликат характеризуется тем, что в его кристаллической решетке содержатся ионы алюминия в четверной и шестерной координации (кремний в решетке содержится в четверной координации).
Силлиманит является природным минера IoM, имеющим вид вытянутых кристаллов белого цвета, он содержится в породе с концентрацией до 90р р. При использовании его в качестве катализатора реакции полпмеризации изобутилена согласно настоящему изобретению получают димеры и тримеры изобутилена.
Приготовление катализатора несложно и заключается в размоле породы и извлечении из нее зерен силлиманита. Извлечение осуществляют либо флотационным, либо гравитационным способом, при этом можно пол 1ить силлимянит высокой степени -пстоты.
Активацшо силлпманита осуществляют обработкой 2011р-ной серной кислотой. Для указанных целей может быть использована серная кислота, получаемая в качестве отхода производства, например процесса сернокпслотного алкилирования или полимеризации, что позволит применять серную кислоту в целе1О вом направлении (в настоящее время она сливается в канализацию).
Активность катализатора (силлимянпта) не
СНИЖЯЕТСЯ ДЛИТЕ1ЬНОЕ ВРЕМЯ, Тс1К КЯК Нсl ЕГО поверхности почти не отлагается кокс, который «отравляет» поверхность при работе с
СИНТЕТПЧЕСКИЗI ЯЛЮМОСИЛИКЯТН1о1М КЯТЯЛИЗЯТОром. СиллимаHèò — активный катализатор, позвол1пощий при низких температурах (20—
30"C) получать димеры и тримеры с высоким выходом.
П р м е р. Для работы используют силлиманит месторождения Кяхтя Иркутской области.
Образцы спллиманитя готовят следующим способом. Породу, в которой содержатся кристаллы силлиманита, дробят п из нее отделяют кристаллы силлиманита, которые затем дробят в агатовой ступке и разделяют при помощи сит на фракции с размером зерен 0,5—
1,0 Л 11. ЗЯТЕМ ЭТу фр яlвцИIО СИЛЛИХ(яНИТя ПОзй мешают в колбу с обратным холодильником, 193063
Выход в расчете на изобутилен, взятый в реакцию
Степень преМолярная скорость в
10 поль/с,и .иан вращения изобутилена дпмера трпмера
Температура 30 С
0,96 0,102
0,95 0,090
0,86 0,074
0,247
0,260
0,261
1,4
3,9
8,4
Температура 40 С
0,96 0,062
0,95 0,074
0,87 0,070
О, 182
0,150
0,234
1,8
3,6
8,4
Температура 80=C
0,97 0,110, 0,192
0,90 0,158 ; 0,178
0,80 0,110, 0,232
1,4
3,8
9,8
Температура 120 С
0,95 0,182
0,85 0,200
0,64 0,230
О, 100
0,080
0,070
1,4
2,6
4,3
Предмет изобретения
160=C
Температура
0,93
0,92
0,76
0,60
0,170
0,052
0,030
0,066
0,150
0,228
0,200
0,032
1,0
1,4
2,5
7,6
Составитель В. Г. Филимонов
Редактор Л. К. Ушакова Текред Л. Бриккер Корректоры: А. М. Смак и С. М. Белугина
Заказ 826г!2 Тпрвгк 535 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, д. 2 заливают двукратным по весу количеством
20%-ной серной кислоты и нагревают в течение 4 час по водяной бане, после чего систему охлаждают до комнатной температуры, серную кислоту сливают и образец промывают горячей дистиллированной водой до отсутствия ионов остатка серпой кислоты в промывных водах. Катализатор сушат вначале при
105 С до постоянного веса. Перед опытом катализатор сушат в течение 6 час при температуре 500 С, продувая при этом через систему осушенный и очищенный с помощью соответствующих осушптелей и растворов воздух (растворы — коцц. серная кислота, марганцевокпслый калий, осушители — аскарит, хлористый кальций, индикаторный силикагель).
Эксперименты проводят на проточной установке при атмосферном давлении. Газы и катализат анализируют хроматографически.
Изобутилен получают дегидратацией изобутилового спирта над окисью алюминия и хранят в газометрах над насыщенным раствором хлористого натрия.
Полимерпзацию изобутилена на силлиманите проводят при температуре 30, 40, 80, 120 и
160 С при молярных скоростях подачи от 1 до
9 ° 10 1lo 76/салмин (от 0,5 до 11 л/24 сяв катализатора в час) .
Результаты полимеризации изобутилена на силлиманите при указанных выше условиях приведены в таблице.
Из таблицы видно, что степень превращения изобутилена прп всех температурах является высокой, но уменьшается с повышением температуры. При температурах 30 и 40 С в катализате содержится больше тримера, чем димеря, а при температурах 80 и 160 С вЂ” больше димера, чем тримера. Выход димера с повышением молярной скорости подачи изобутилена проходит через максимум. Выход тримера при температурах 30 и 40 С также проходит через пологий максимум. Но при более высоких температурах выход тримера с повышением молярной скорости снижается. С повышением температуры максимум выхода димера сдвигается в область более низких молярных скоростей подачи изобутилена.
На основании опытных данных можно рекомендовать следующие условия проведения процесса полимеризацин изобутилена:
1) если необходимо получать больше тримера пзобутилена, чем димера, полимеризацию изобутилена следует проводить при температуре 30 С и молярной скорости 9 °
10 лоло/слзлин;
2) если необходимо получать больше димера изобутилена, чем тримера, процесс следует проводить при температуре 120 С и молярной скорости 4,3 ° 10- моль/с нзмин.
Способ получения низкомолекулярных олигомеров изобутилена путем полимеризации изобутилена в газовой фазе при нагревании в присутствии алюмосиликатного катализатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости процесса полимеризации, в качестве алюмосиликатного катализатора применяют силлиманит.