Способ приготовления катализатора для алкилирования бензола олефинами

Способ приготовления катализатора для алкилирования бензола олефинами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

СО4нэлйстйцеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТ1! ДЬСТВУ (11) 602220 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено28.12.76 (21) 2430651/2 04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.04.78.Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования опнсаиия 29.03,78

g (51) М. Кл.

В 01 У 29/06

Государственный комитет

CoI9Tb Миннстроа СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. М. Колесников, Г. М. Панченков и Л. М. Гринис

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ЦЛЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ

БЕНЗОЛА ОЛЕФИНАМИ

Изобретение относится к производству катализаторов дпя апкилирования, в частности апюмосиликатных катализаторов для алкилирования бензопа олефинами.

Известен спосо6 получения алюмосиликатных катализаторов путем взаимодействия раствора жидкого стекл а с раствором сернокиспого алюминия при 0-20оС с дanьнейшим введением в полученный апюмосиликатный зопь цеолита МаУ, с последующими стадиями коагуляции и формовки шариков гидрогепя в неводной среде, синерезиса, активации, отмывки от солей, сушки и прокаливания. Редкоземельные элементы (РЗЭ) вводятся в виде хлоридов либо нитратов на стадии активации (1), Наиболее близок к изобретению способ приготовления алюмосипикатного к атализатора, заключающийся во взаимодействии раствора жидкого стекла с раствором сернокис- о лого алюминия, подкисленного серной кислотой, H солями редкоземельных элементов с дальнейшим введением в полученный золь цеолита, с последующими стадиями коагуляции и формовки шариков гпдрогеля в невод- д

2 ной среде, синерезиса, сушки и прока ки (21.

Недостатками известного способа являются многостадийность, большой расход деминерализованной воды дпя отмывки от солей, а также недостаточная активность и стабильность получаемых катализаторов в реакции алкилирования бенэола слефинами.

Целью изобретения является упрощение способа приготовления и получение катализатора с повышенной активностью и стабильностью, Указанная цепь достигается предпагаемым способом, заключающимся во взаимодействии кремпийсодержащего соединения, в качестве которого используют тетраэтокснсилан, с водными растворамп нитрата апюминия и нитратов редкоземельных элементов при 50— о

70 С с последующими стадиями спнерезиса, сушки и прокмки катализатора.

Отличительными признаками способа являются использование в качестве кремнийсодержащего соединения тетраэтоксисипана, а в качестве с >пп алюг.плиния-оп трата апюминпя, а также температурный режим проведения о процесса взапмодеi .oòanÿ — 50-70 С.

602220

Способ приготовпения катапиэвторв заклю-. чается в спедующем, В колбу с обратным хоподильттиком помещают расчетное количество тетраэтоксисилвнв В i {С Н О),1 и при непрерывном пзремеши ванин приливают 1

10-кратный по объему по отношению к объему тетраэтоксисилана водный раствор расчетно- го ксдичества нитрата алюмиятя и нитратов

РЗЭ (в зависимосттт от состава получазмого катвпизатора), Процесс проводят птти нзпре- т0 рьтвном пэремешиввнии при 50-70 С. fIony ченный по окончании пттоцесса заль переходит в гель при 50-70 С в течение 3-48чвс.

Гель подвергают синерезису в маточном растворе при 20-80 С в учение 5—

72 ас, после чего гель сушат ттри 90—

140 С в течение 12 48 час и проквпиввют в токе осушенного и очищенного воздуха о при 250-600 C s течение 10-48 чвс.

Преддагтззмьй:; способ псдучеттия впюможликатньтх катапиэаторов с редкоземельными елементами позвопяет попучать при апкипировании бензоп а опефинами апкилароматические угпеводородьт с выходом 75-82% (при атмосферном давлении и темпзратуре йб о

70 С). Катвпизаторы, полученные преппагаемым способом, бопее стабипьны по активности ъ реакции " впкипирования, чем цеапитсодержащий алюмосипиквтный катализатор

Це ок ар-2. 40

Пример 1. В копбу с обратным хоподипьником помещают 65 г свежеперегнан- ного тетраэтоксисилвнв и при непрерывном .перемешивании припивают 180 мп водного раствора нитрата апюминия и нитрата панта- тб на (в дистиплированной воде растворяют

15,6 г AE (Й Оэ) 9 Н О и 1,1 гт.о{1(0 )у 6Н О),Процесс проводят при непрерывном пэремешивании при 70 С в течение 3-8 час. оЗатем напученный эсть переходит в гель при 40 о

70 С в течение 4-8 час. Гель подвергают синерезису в маточном растворе при 70 С в взчение 24 час, 1Ъ.пь сушат при 90 С в учение 12 час, а затем при 140 С в тече ние 48 час, двпее прокапиввют в токе осу- 45 шенного и очищенного воздуха 10 час при

250 С, 10 час при 380 С и 10 час при

550 С, Попучают катализатор состава, %;

2,а О, 10 AR<0> 88 8т О, Приготовпенный таким способом катализатор дробят, 50 загружают в кварцевый реактор 15 см> фракции зерен катализатора 1-2 мм, прогре1 вают в токе осушенного и очищенного воздуо хв 5 час при 550 С, снижают температуру о до 70 С в токе азота и проводят влкилирование бенэспа пропан-пропиленовой фракцией, содержащей 85% пропнленв и 15% пропана, в проточной установке при атмосферном даво пении, ъзмпературе 70 С, обьемной скорости подачи жидкого бензспа 1,2 час и молярном отношении бензопа к пропилену 5:1.

РЬакционную смесь анализируют хроматографически.

Результаты этого и последутоших примзpos приведены в таблице.

Пример 2. Отличается от примера

1 тем что дня юткилироввння испопьзуют н-буттзньт (70% бутенв-1,. 15% транс -бутена-2, 1 5% цис-бутена-2), П р.и м е р 3, B колбу с обратным хододипьником помещают 65 г сюжеперегнвнного тетраэтоксисипана и при непрерывном юремешивании приливают 400 мл водногораствора нитрата атюминия и нитрата лантвна (в дистиппированной воде растворяют

24 9 г AR (И О ) . 9HgO и 1,2г.ba(NQ ) х

<6H O). Процесс провддят при жпрерывном о тюремешивании при темтюратуре 50 С в течение 8-24 час. Подученный золь переходит о и гель при 50 С в течение 48 час, Гель подверГвтот синзреэису в маточном растворе при

80 С в течение 24 чвс. Далее гель сушат о при 90 С в течение 12 час, а затем при о

140 С 36 час и проквпивают в токе осуитенного и очищенного воздуха 10 час при 250оС

10 час при 380 С и 10 час при 600 С.Попучвют катвпиэатор состава, %: 2 1., а 0, 15 AF>0 83 6i0>. Алкилирование бензопа пропав-пропнленовой фракцией проводят на данном катвпизаторе анвпогично примеру 1, Пример 4. О тттичвэтся от примвра

3 тем, что дпя впкипирования испопьзуют н-бумньт (70% бутена-1, 15% транс-бутена-2, 15% цис-бутена-2).

Из приведенной таблицы видно, что влюмосяпикатный катвпиэатор с редкоземельными эпементами, полученный предпагаемым способом, превосходит известттый катвпиэатор по выходу влкилбензопов (на 25-38%) и по стабильносттт, Кроме того, предпвгаемый способ приготовления катвпизаторв имеет меньшее чиспо стадий, и расход демижрализованиой иоды меньше..

10,8

1,0

3 6

2,2

21,0

2,4

22,0

2,6

21,0

100

19,0

18,0

120

20 н-С Н

1,5

10,6

78

16,5

20,6

4,8

100.. 20,0

120

18,0

4,5

0,9

3 6

2,0

2,3

20,2

80

18,1

100

17,5

120 н-C4HS

1,2

9,8

4,1

15,8

19,8

4,8

80

19,1

4,6

100

17,3

4,4

120

3,6 о,г г,1

18,0

2,5

14,0

И и Сзнв двекар-2

602220

10i1

20а3

21,0

Продоп жение таблицы

9,2

0,7

8,0

1ОО

0,6

1го

7,8

0,6 го

То же н-С Н

80

15,0

4,2

100

11,8 г,г

1,4

9,5

120 свиде тельство СССР

01 J 29/08, 1971. свиде тел ьство ССС Р

01 29/08, 1971.

1. Авторское

М 389829, кл. В

2. Ав торск ое

N 392968, кл, В

Составитель Н, Путоъа

Редактор Е, Хорина Техред Е, Чужих Корректор П. Макаревич

Заказ 1708/5 Тираж 964 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113635, Москва, Ж-35, Ра/шская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Прмхтная, 4

ФорМул а изобретения

Способ приготовления катапизатора для алкипирования бензопа олефинами путем взаимодействия кремнийсодержащего соединения с водными растворами солей алюминия и солей редкоземельных алементбв с последующими стадиями синереэиса, сушки и прокалки, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа приготовпения и получения катализатора с повышенной акжвностью и стабильностью, в качестве крем щйсодержащего соединения используют тетраэтоксисилан, а в качестве сопи апюминияя трат алюминия,и процесс проводят при 5070 С.

Источники информации, принятые во вниманпе при экспертизе: