Способ получения дивинила
Иллюстрации
Показать всеРеферат
" .ОЕООЮа44аМ 1 о-тex a н ч ощщ
ОПИСЛНИЕ 50 28
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Реслублнк
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.02.76 (21) 2319665j04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет
Опубликовано 15.07.77. Бюллетень № 26
Дата опубликования описания 24.08.77
М Кл С 07С 11/16
С 07С 3/62
Государственный комитет
Совета Министров СССР
УДК 547.315.2 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изооретения
А. Н. Башкиров, Л. Г. Либеров, Р. А. Фридман и С. М. Носакова
Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИВИНИЛА
Изобретение относится к области нефтехимического синтеза, в частности к способам получения дивинила. Дивинил применяется в современном промьипленном производстве синтетических каучуков для получения синтет ических смол, адипонитрила, себациновой кислоты и других важных нефтехимических продуктов.
Известен способ получения дивинила, например, из пиперилена путем его нагревания при 750 С и давлениями около 50 мм рт. ст. При этом выход дивинила 15,7, циклопентадиена
10 вес. %. Конверсия пиперилена 42,3 вес.%.
При 730 С выход дивинила 28,2, циклопентадиена 14,3 вес. %. Конверсия пиперилена
67 вес. % (11
Согласно другому известному способу пи перилен нагревают при 500 — 700 С, давлении от 20 мм рт, ст. до атмосферного в присутствии галоидводорода или четыреххлористого углерода в качестве катализатора. Выход дивин ила 11, циклопентадиена 18,6 вес. %. Конверсия пиперилена 44% вес. % (2).
Недостатками приведенных способов получения дивинила из пиперилена являются жесткие условия проведения реакции (500—
700 С), н изкая селективность, необходимость работы при низких парциальных давлениях пиперилена.
Известен способ диспропорцпонирования ациклических полиеновых углеводородов с получением углеводородов с иным числом атомов углерода в молекуле, чем в исходном
5 соединении, в частности, известно получение дивинила путем диспропорционирования смеси пиперилена (пентаднена-1,3) и этилена.
Дпспропорционированпе полпенов осуществляют в присутствии различных окпсных ка1р тализаторов, в частности окисного алюморен|иевого катализатора, при высокой температуре (200 — 600 С) (3). Недостатком способа являются жесткие условия проведения процесса, а также сравнительно невысокая се15 лективность процесса (до 50%).
Целью изобретения является упрощение процесса.
Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения дивинила (бутадиена-1,3), заключающимся в том, что пентадиен-1,3 (пиперплен) и этилен подвергают диспропорционированпю в присутствии алюморепиевого катализатора, промотированного соединением олова общей формулы SnR4, где
R — алкил с одним-четырьмя атомами углерода, при комнатной температуре.
Используемый в способе катализатор готовят пропиткой у-А120з раствором рениевокислого алюминия, сушкой и прокаливанием с
565028
Содержание в продукте, мол, %
Компонент пример 2 пример 1
17,7
0,.8
17,3
63,4
0,8
16,7
0,8
16,7
65,0
0,8
Пропилеи
Бути лен
Дивинил
Пиперилен
Прочие
100,0
Итого
100,0
Глебова
Составитель Н.
Корректор Л Брахнина
Техред М. Семенов
Редактор Е. Хорина
Изд. ¹ 596
Подписное
Тираж 563
Заказ 1661/2
Сапунова, 2
Типография, пр. последующим нанесением алкильного соединения олова.
Содержание в катализаторе Ке От
16 вес. %.
Применение указанной катала1тической системы дает возможность осуществить процесс в мягких условиях (при 20 С).
Реакцию диспропорционирования проводят в установке статического или проточного типа, причем пиперилен может находиться в реакционной зоне как в жидком, так и газообразном состоянии.
Пример 1. Взаимодействие пиперилена и этилена проводят в проточной системе на катализаторе КезОт/AI O3+Sn (С4Нз) 4. Катализатор готовят пропиткой промышленной у-А!зОз с удельной поверхностью 180 м /г перренатом аммония. Количество соли выбирают из расчета содержания в катализаторе
16 вес. % КзОт
Окись алюминия предварительно прокали.вают в токе воздуха при 450 С 4 ч, а затем продувают азотом 1 ч при той же температуре. После пропитки и сушки катализатор обрабатывают при 590 С воздухом (1 ч) и азотом (1 ч). Приготовленный катализатор обрабатывают раствором Sn(C4Hg)4 в пентане (0,3 мол,. %). Количество раствора следует брать из расчета 3 вес. % Sn(C4Hg)4 в катализаторе. Затем пентан удаляют продувкой азотом. Промышленный пиперилен сушат и перегоняют. Анализ продуктов реакции проводят хроматографическим методом. Идентификацию продуктов осуществляют методами
ИК- и масс-спектроскопии.
В этом и следующем примерах мольное соотношение этилена и пиперилена 4:1, давление 1 ата, температура 20 С, длительность опыта 2 ч, условное время контакта 3,6 с, количество катализатора 2 мл, объемная скорость этилена 800 ч — .
Степень превращения пиперилена через
1 ч работы составила 21 9, через 2 ч
22,1 вес. %; селективность превращения пиперилена в дивинил 90,9%.
Состав продуктов реакции, приведенный в таблице, указывает на взаимодействие этилена. и пиперилена с образованием дивинила и пропилена.
Активность катализатора не снижается после 2 ч работы.
П р и м ер 2. Взаимодействие пипер|илена и этилена проводят в проточной системе на катализаторе Ке От/А120з+Яп (С2Нв) 4, приготовленном по методике, описанной в примере 1. Количество Яп(СзНв)4 в катализаторе
8 вес. %.
Состав продуктов реакции приведен в таблице.
4 Состав продуктов реакции дан без учзта эг.(1çиа
Степень превращения пиперилена через 1 ч
23,0 через 2 ч работы 22,8 вес. %; при этом селективность превращения пиперилена в дивинил 91,3%. Замена бутиленового радикала в SnR4 этильным не отразилась на активности катализатора.
Предлагаемый способ имеет следующие преимущества перед известными: применяемый алюморениевый катализатор прост в приготовлении и легко регенерируется; процесс осуществляется в мягких условиях (при
20 С) в установке проточного типа с непрерывным режимом работы; селективность превращения пиперилена составляет 90 — 95%.
Кроме того, смесь дивин ила и пропилена можно использовать в процессах сополимеризации. Возможно также диспропорционирование пропилена до этилена и бутилена, причем последний можно переработать путем дегидр1ирования в дивинил. формула изобретенв4я
Способ получения дивинила путем диспропорционирования смеси пиперилена и этилена в присутствии алюморениевого катал изатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, используют катализатор, промотированный соединением олова, общей формулы snR4, где R — алкил с. одним-четырьмя атомами углерода, и процесс проводят при комнатной температуре.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство № 186446, кл.
С 07С 11/16, 1966.
2. Авторское свидетельство № 210144, кл.
С 07С 11/16, 1968.
3. Патент США № 3870763, кл. 260-666, 1975.