Способ получения катализатора для алкилирования, диспропорционирования и изомеризации ароматических углеводородов

Способ получения катализатора для алкилирования, диспропорционирования и изомеризации ароматических углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

тч д т.

* " - - :;с ;,це (11)" 541495

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.11.75 (21) 2188898/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.01,77Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 12.03.77 (51) М. Кл. В 01 У 37/00

В 01 У 31/22

С 07 B 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 66.097. .3 (088.8) А. Т. Меняйло, N. А. Маргулис, Ю. Е. Анпилэгов и Г. П. Павлов (?2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ, ДИСПРОПОР11ИОНИРОВАНИЯ И ИЗОМЕРИЗАЦИИ

АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов, в частности к способу получения катализатора на основе соединений алюминия и титана, предназначенного для алкилирования, диспропорциэ- 5 нирования и изомеризации ароматических ут леводорэдов.

Известен (1) способ гэлучения катализатора для алкилирования, диспропорционирования и изомеризации ароматических l0 углеводородов взаим одействием металлического алюминия с четыреххлористым титаном в инертном органическом растворителе.

Однако полученный известным способом катализатор недостаточно селективен.

С целью повышения селективности катализатора предлагается металлический алюминий обрабатывать 1-10 вес,% четыреххлористого титана при одновременном пропускании через реакционную смесь хлористого водорода и водорода в объемном ото ношении 1-3:1 и температуре 80-130 С.

Время реакции в зависимости от температуры и количества используемого четыреххлористэго титана составляет 2-5 час, причем в реакционной массе должно оставаться 40-60% непрореагирэвавшего металлического алюминия.

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой с цилиндрическим шлифом, термометром и обратным холодильни— ком, загружают 2,7 г (0,1 моль) алюминиевого порошка и 10 мл додекана, нагревают до 95 С, при перемешивании добавляют 0,5 мл (0,0046 моль) четыреххлористого титана в 5 мл дэдекана и пропускают смесь хлористого водорода и водорода (по 15 мл/мин каждого) при той же температуре в течение 4 час.

Получают TBMHD êîðè÷íåâûé мелкокристаллический осадок, мало растворимый в додекане и достаточно хорошо растворимый в эфире и диоксане, который отдещ,ют фильтрацией или декантацией с последующей промывкойАнализ водного слоя после гидролиза и отделения непрореагировавшего алюминия показывает, что мольное сээтнэшение межЪ+ ду ионами Сl: Аl равно 1: 1. Из вэд541495

16,2

16,8

При проведении окисления в замкнутой о системе (при 20-60 С) реакционная масса поглошает 650 мл кислорода. Конверсия алюминия 56%.

Пример 4. В реактор загружают 30

39,1 г бензэла и 4,0 r катализатора, полученного в примере 1, при интенсивном перемешивании и 60-65 С со скоростью

20 л/час подают 20,9 r прэпилена. Время реакции 30 мин, мэлярное отношение бензэл:прэпилен равно 1:l. Для удаления катализатора реакционную массу (61,7 r) нейтрализуют карбонатом натрия, сушат над хлористым кальцием и разгоняют в вакууме. Реакционная масса содержит (г (вес.% ) j:

Бензэл 13,8 (22,4)

Из опр эпилбенз ол 18,7 (30,3) м — Диизэпропилбензол 9,2 (14,9) о-Дииз опр эпил бенз ол 4,5 (7,3) и-Диизэпропилбензол 8,9 (14,4)

1,3,5-Триизопропилбензол 2,9 (4,7 )

1,2,4-Триизопропилбензол 1,6 (2,6 )

П олиалкилбенз олы 1,1 (3,4 )

Пример 5. К 81,02 г п-диизопробО пилбензола добавляют 3,5 г катализатора, приготэвленнэго в примере 1, перемешива— о ют 15 мин при 60 С, нейтрализуют карб онат OM натрия и сушат над хл opHc T bIM .кальцием. Реакционная масса содержит (вес. );

Бензол 0,3

Из опр опилбенз ол 10,8 м — Дииз эпр эпилбенз ол 52,5

Источник инфэрмации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3114781, 260у -67 1, 1 963. (протэтип) . ного слоя, полученного при гидрэлизе, после нейтрализации шелочью выпадает осадок гидроокиси алюминия. Количество непрореагировавшего алюминия 52%.

Пример 2. Аналогично примеру 1 из 5,4 г (0,2 моль) алюминиевого порошка, 25 мл (О, 1 1 моль) додекана и 0,5 мл (0,0046 моль) четыреххлористого титана при пропускании смеси 15 мл/мин хлористого водорода и 10 мл/мин водорода в тео чение 1 7 час при 125-130 С получают осадок, который в токе азота отделяют от растворителя и сушат в вакууме. Конверсия алюминия 43%. l5

ПримерЗ. Как впримере1, из

2,7 г {0,1 моль) алюминия, 15мл(0,15моль) и-ксилола и 0,5 мл (0,0046 моль) четыреххлористого титана при пропускании смеси хлористого водорода и водорода 20 (по 15 мл/мин каждого) в течение 4,5сек о при температуре 85 С (реакция идет со значительным выделением тепла) получают осадок, который выделяют, как в примере 2. п Диизэпропилбензол

1, 3, 5-Трииз опр опилбеиз ол

1, 2, 4-Трииз опр опилбенз ол, п олиалкилбенз олы 3,1

Выход м-диизопропилбензола в расчете на прореагировавший п-диизэпропилбензол

62,7%.

Пример 6. К 1800 r изопропилэ бензола при 50 С добавляют 91 г катализатора, полученного в примере 1, интенсивно перемешивают 25 мин, нейтрализуют насышенным водным раствором карбоната натрия до рН 7, удаляют катализатор, ректифицируют на колонне (50 т.т.) и выделяют 3 1 4 г бе из ола, 43 6-r м-дииз опр опилбенз ола, 2 1 8 г п-дииз эпр эпилбенз ола, 40 г полиалкилбензолов и 792 г изопропилбензола. Диизопропилбензольная фракция не содержит 1,1,2-триметилиндана, э-диизопрэпилбензола и других примесей.

Выход м- и п-диизопропилбензолов в расчете на прэреагировавший изэпрэпилбензэл 96,4%.

Пример 7. К 38 г (0,3 моль) нафталина добавляют 75,6 г (0,3 моль) октадекана и 6,4 r катализатэра, пэлученногэ в примере 1, и перемешивают 4,5 час при

70-75 С.

Реакционная масса содержит 89,5% эктадецилнафталинэв (в ИК пектре полэсы по-( глошения при 750 — 820 см, главным образом A -октадецилнафталина), 9,5% нафталина и 1% октадецена. После добавления воды и этгонки нафталина с водяным паром реакционную массу разделяют известными методами.

Ф ормула из обретения

Способ получения катализатора для алкилирэвания, диспрэпорционирэвания и изомеризации ароматических углеводородов путем взаимодействия металлического алюминия и четыреХхлористого титана в инертном органическом растворителе, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения селективности получаемого катализатора, металлический алюминий подвергают взаим одействию с 1-10 вес.% четыреххлористого титана при одновременном прэпускании через реакционную смесь хлористого водорода и водорода в объемном отношении 1-3: 1 о и температуре 80-130 С