Катализатор для парофазного синтеза сложных виниловых эфиров

Катализатор для парофазного синтеза сложных виниловых эфиров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(u) 540658

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1

1 а

Г

l (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.06.75 (21) 2157670/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 14.02.77 (51) М. Кл В 011 31 04

С 07С 69/15

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Бояджян, В. Л. Барсегян, С. С. Хачатрян, В. К. Ерицян, П. С. Восканян, Г. Г. Степанян, Е, А. Антонян, Л. А. Овсепян, А. П. Галстян и А. Г. Бадалян (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПАРОФАЗНОГО СИНТЕЗА

СЛОЖНЫХ ВИНИЛОВЫХ ЭФИРОВ ИЗ АЦЕТИЛЕНА

И КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Настоящее изобретение относится к области производства мономеров для производства полимеров, в частности к производству катализаторов для парофазного синтеза внниловых эфиров.

Известны катализаторы для парофазного синтеза виниловых эфиров, например винилацетат из ацетилена и уксусной кислоты, представляющие собой различные соли карбоновых кислот, например ацетат цинка, или кадмия, или висмута, нанесенный на активированный уголь, окись алюминия или сикикагель (I J.

Недостатком известных катализаторов является их относительно низкая активность и небольшой срок службы.

Ближайшим решением поставленной задачи является катализатор для парофазного синтеза виниловых эфиров, содержащий ацетаты цинка и кадмия, нанесенные на активированный уголь. Весовое отношение ацетата цинка к ацетату кадмия в катализаторе составляет от 3: 1 до 9: 1 (2). Активность катализатора при синтезе винилацетата при 200 С составляет 200 r винилацетата в час на 1 л катализатора.

Основным недостатком указанного катализатора является сравнительно низкая активность.

Целью предлагаемого изобретения является повышение активности и срока службы катализатора.

Для этого предлагаемый катализатор дополнительно содержит ацетат висмута при следующем соотношении компонентов, вес. %: ацетат цинка 10 — 15, ацетат кадмия 10 — 15, ацетат висмута 0,1 — 5, активированный уголь — остальное.

10 Активность катализатора по изобретению при 200 С достигает 340 †3 г винилацетата на л катализатора в час, что значительно выше всех известных катализаторов. Кроме того срок службы этого катализатора увеличивает15 ся до трех месяцев.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 160 г активного угля AP-3 про2Э питывают ацетатамп цинка и кадмия, Для этого уголь погружают в ванну, содержащую

640 г раствора ацетатов в 1%-ном растворе уксусной кислоты в воде. Выдерживают уголь в этом растворе при 80 С в течение 2 час. 3а25 тем жидкость декантируют, влажный катализатор сушат при !50 С в течение 5 час. В готовом катализаторе содержится 21,6 вес. % ацетата цинка, 2,4 вес. % ацетата кадмия, 1,5 вес. % влаги. Весовое отношение ацетата

30 цинка к ацетату кадмия 9: 1, 540658

Испытание активности катализатора проводят в трубчатом реакторе с внутренним диаметром 20 мм и высотой 500 мм. В реактор загружают 100 мл катализатора. Через реакционную трубку при температуре 200 С, при давлении 0,2 ати пропускают смесь паров, состоящую из 50 нл/час ацетилена и 25 мл/час уксусной кислоты. Парогазовая смесь после реактора охлаждается в водяном и далее рассольном холодильниках. Полученный конденсат анализируют хроматографически. Производительность катализатора 205 г винилацетата с

1 л катализатора в час.

Пример 2 (сравнительный). В реакционную трубку указанных выше размеров загружают цинккадмийацетатный катализатор на активированном угле, приготовленный по примеру 1. Содержание ацетата цинка в катализаторе 18 вес. /о, ацетата кадмия — 6,0 вес,, влаги — 1,5 вес. /о. Весовое соотношение ацетатов цинка к ацетату кадмия 3: 1. При указанных в примере 1 условиях синтеза, при тех же расходах исходных реагентов производительность катализатора оказалась равной

230 r винилацетата с 1 л катализатора в час.

Пример 3 (сравнительный). В реакционную трубку указанных выше размеров загружают цинккадмийацетатный катализатор на активированном угле, приготовленный по примеру 1. Содержание ацетата цинка в катализаторе 12 вес. /О, ацетата кадмия — 12 вес. /О, влаги — 1,5 вес. /о. Весовое соотношение ацетата цинка к ацетату кадмия 1: 1. При указанных в примере 1 условиях синтеза, при тех же расходах исходных реагентов производительность катализатора составила 315 r винилацетата с 1 л катализатора в час, Пример 4. В реакционную трубку указанных выше размеров загружают катализатор цинккадмийацетатный на активированном угле, промотированный ацетатом висмута.

Технология приготовления катализатора указана выше. Содержание ацетата цинка—

20,7 вес. и ацетата кадмия в катализаторе

2,3 вес. /О, ацетата висмута — 1 вес. /о, влаги — 1,5 вес. . Весовое соотношение ацетата цинка к ацетату кадмия 9: 1. При указанных в примере 1 условиях синтеза, при тех же расходах исходных реагентов производительность катализатора 228 г винилацетата с 1 л катализатора в час, Пример 5. В реакционную трубку указан.ных выше размеров загружают катализатор цинккадмийацетатный на активированном угле, промотированный ацетатом висмута, технология приготовления катализатора указана выше. Содержание ацетата цинка 19,8 вес. и ацетата кадмия 2,2 вес. о/о, ацетата висмута

2 вес. /о, влаги 1,5 вес. /о. Весовое соотношение ацетата цинка к ацетату кадмия 9: 1. При указанных в примере 1 условиях синтеза, при тех же расходах исходных реагентов производительность катализатора 216 г винилацетата с литра катализатора в час.

З0

Пример 6. В реакционную трубку указанных выше размеров загружают катализатор цинккадмийацетатный на активированном угле, промотированный ацетатом висмута. Технология приготовления катализатора указана выше. Содержание ацетата цинка в катализаторе 17,2 вес. /о, ацетата кадмия 5,75 вес. /о, ацетата висмута 1 вес., влаги 1,5 вес. Весовое соотношение ацетата цинка к ацетату кадмия 3: 1. При указанных в примере 1 условиях синтеза при тех же расходах исходных реагентов полученная производительность катализатора 263 г винилацетата с 1 л катализатора в час.

Пример 7. В реакционную трубку указанных выше размеров загружают катализатор цинккадмийацетатный на активированном угле, промотированный ацетатом висмута. Технология приготовления катализатора указана выше. Содержание ацетата цинка в катализаторе 16,5 вес., ацетата кадмия 5,5 вес. /о, ацетата висмута 2 вес. /о, влаги 1,5 вес.

Весовое отношение ацетата цинка к ацетату кадмия 3: 1. При указанных в примере 1 условиях синтеза при тех же расходах исходных реагентов полученная производительность катализатора 247 г винилацетата с 1 л катализатора в час.

Пример 8. В реакционную трубу указанных выше размеров загружают катализатор цинккадмийацетатный на активированном угле, промотированный ацетатом висмута. Технология приготовления катализатора указана выше. Содержание ацетатов кадмия и цинка в катализаторе по 11,5 вес. /о, ацетата висмута 1 вес. /О, влаги 1,5 вес, /о. Весовое соотношение ацетата цинка к ацетату кадмия 1: 1.

При указанных в примере 1 условиях синтеза, при тех же расходах исходных реагентов производительность катализатора равна 350 г винилацетата с 1 л катализатора в час.

Пример 9, В реакционную трубку указанных выше размеров загружают катализатор цинккадмийацетатный на актииврованном угле, промотированный ацетатом висмута. Технология приготовления катализатора указана выше. Содержание ацетатов кадмия и цинка в катализаторе по 11,0 вес. /о, ацетата висмута 2 вес. /о, влаги 1,5 вес. O . Весовое соотношение ацетата цинка к ацетату кадмия 1: 1.

При указанных в примере 1 условиях синтеза при тех же расходах исходных реагентов полученная производительность катализатора

330 г винилацетата с литра катализатора в час.

Пример 10. В реакционную трубку указанных выше размеров загружают катализатор цинккадмийацетатный на активированном угле, промотированный ацетатом висмута.

Технология приготовления катализатора указана выше. Содержание ацетатов кадмия и цинка в катализаторе по 10 вес. /о ацетата висмута 5 вес. /о, влаги 1,5 вес. /о. Весовое соотношение ацетата цинка к ацетату кадмия

1: 1, При указанных в примере 1 условиях

540658

Таблица

Со=тав катализатора

Производительность катализатора, г/л кат. час

Весовое отношение ацетата цинка к ацетату кадмия

CO

oW

О д о о

1,0

2,0

1,0

2,0

Формула изобретения

0:1

1,0

2,0

5,0

Во всех примерах катализатор содер,кит

1,5 вес. „ влаги. синтеза, при тех же расходах исходных реагентов, полученная производительность катализатора 318 г винилацетата с литра катализатора в час.

Пример 11. В реакционную трубку указанных выше размеров загружают катализатор цинккадмийацетатный на активированном угле, промотированный ацетатом висмута. Технология приготовления катализатора указана

Составитель Ю. Петров

Техред И. Карандашова

Редактор В. Зенкевич

Корректор Л. Орлова

Заказ 43/4 Изд, № 113 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

4

2

7

11

9

9:1

9:1

9:1

3:1

3:1

3:1

1:!

1;1

1:1

1:1

1:1

21,6

20,7

19,8

18,0

17,25

16,5

12,0

11,55

11,5

11,0

10,0

2,4

2,3

2,2

6,0

5,75

5,5

12,0

ll,55

11,5

11,0

10,0

228

216

233

263

247

3!5

318 выше. Содержание ацетатов кадмия и цинка в катализаторе 23,9 вес. %, ацетата висмута

0,1 вес. %, влаги 1,5 вес. %. Весовое соотношение ацетата цинка к ацетату кадмия 1: 1.

При указанных в примере 1 условиях синтеза, при тех же расходах исходных реагентов, полученная производительность катализатора

340 г винилацетата с 1 л катализатора в час.

Для большей наглядности результаты пред10 ставлены в таблице.

Как видно из приведенных данных катализатор по изобретеншо обладает большей производительностью по сравнению с известным.

Катализатор для парофазного синтеза сложных виниловых эфиров из ацетилена и

20 карбоновых кислот, содержащий ацетаты цинка и кадмия, нанесенные на активпрованный уголь, отличающийся тем, что, с целью повышения активности и срока службы катализатора, оп дополнительно содержит ацетат

25 висмута при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Ацетат цинка 10 — 15

Ацетат кадмия 10 — 15

Ацетат висмута 0,1 — 5

Активированный уголь Остальное

1. П. Вацулпк. Химия полимеров. ИЛ, М., 1960, с. 309.

2. Авт. свид. № 285906, В Olj 11/82, 10.11.70

35 (прототип).