Способ получения циклогексена
Патент 721387
Авторы
Способ получения циклогексена
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
-е (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 160378 (21) 2590380/23-04 (51)М. Кй.
2 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—
С 07 С 13/20
С 07 С 5/48
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 150380 Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 150380 (53) УДК547.592.2 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Х.М. Миначев, 3.Г. Зульфугаров, Д. Б.Тагиев, В.В. Харламов и А.Б.Мамедов
Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского АН СССР и Институт неорганической и физической химии
AH Азербайджанской CCP (71) Заявители (5 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСЕНА
Изобретение относится к способам полу че ни я цикла гексен а — исходи ого сырья для органического синтез а и может быть использовано в нефте- 5 химической промышлен ности .
Известен способ получения циклагексена окислительным дегидрираванием циклогексана в присутствии природных цеолитов типа клиноптило- 10 лит и томсонит (1 J . При 450 С и соотношении циклогексан: кислород 1: 1-2 выход циклогексена составляет 14, 723,2Ъ при селективности 64-86в.
Недостатком способа является низкий выход циклогексена и невысокая селективность процесса.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения циклогексена путем 20 окислительного дегидрирования циклоге ксен а в при сут ст вии катализ атора, содержащего 30 вес. ЪМЧО и со.стояще— го из чистой окиси магния или из окиси магния в смеси с окислами 25 элементов I 1 и 1 I 1 группы Периоди— ческой системы (2) . Процесс проводят при 350-500 С. В присутствии окиси о магния при температуре 440 С и соот— ношении ци клогек сан: ки сларод 30
1: 2,5 выход циклогексена составляет
9, 8Ъ при конверсии 11% и селективности 89% . В аналогичных условиях в присутствии катализатора, состоящего из окиси магния и окиси цинка (в весовом соотношении 4 1) в присутствии водяного пара выход циклогексена достигает 18,5Ъ при конверсии 22% и селективности 843. В техже условиях в присутствии катали— затора, содержащего 2 вес. Ъ MgO и 1 вес.% А1еО, выход циклогексена е з составляет 19, 2Ъ при конверсии ЗОВ и селе ктивности б 4% .
Недостатком способа является недостаточно высокий выход циклогексена и проведение процесса в присутствии водяного пара, что сни— жает производительность процесса и приводит к повышенным энергетичес ким затратам.
Целью и забретени я является повышение выхода целевого продукта и упрощение технологии процесса эа счет проведения реакции .без водяного пара.
Поставленная цель достит.ас:-тся способом получени я ци клоге к сон а окислительным дегидрированнем ци кла72 1387
Температура
Qc ход Селективкло- ность, Ъ ксеЪ
Скорос подачи у глево дорода мл/ч оотно ение иклоекс ан кисло од
400 1:1,5 5
22, 2 19,8
31,5 28,5
450 1:2,5 4 гексена при повышенной температуре в присутствии катализатора, дополнительно содержащего окись кремния и окись железа при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ:
Окись железа 0,1-2,0 5
Окись магния 7,0-20,0
Оки сь кремни я Остальное
Предпочтительно процесс проводят при температуре 400-500 С. о
Отличительные признаки способа !О заключаются в использовании укаэанного кат ализ атора и предпочтительных условиях проведения способа.
Процесс проводят на установке проточного типа (кварцевый реактор диаметром 2 см, длиной 40 см, объем катализатора 10 см ) при темпер атуре 400-500 С, мольном соотношении циклогексан: кислород 1:1,5-1:2,5, скорости подачи циклогексана 410 мл/ч. Источником кислорода служит 20 воздух, обо гащен ный кислородом (от 10 от ЗОЪ) . При указанных условиях выход жидкого катализатора составляет не менее 90Ъ от пропущенного циклогексана. Количество, Ъ: 25 циклогексана 19, 8-28,5; циклогексадиена 0,2-1, 4; бенэола 0; 4-2, 0 и углекислого газа 0,8-2, 1.
Синтез используемого катализатора осуществляют методом совместного осаждения. Например, 24,5 г
М9ЙО 7Н О растворяют в 300 мп дистиллированной воды и добавляют 10 r
П Р и м е р 2. Используют катали з атор, содержащий, ве с, Ъ: MgO 7, 0, SiO 92,9, Fe О 1,0. При температуре
2 3
500" С, соотношении циклогексан: кислород 1: 1, 5 и скорости подачи циклогексана 10 мл/ч выход циклогексена составляет 19, 8Ъ при конверсии 24, 7Ъ.
Селективность процесса 80Ъ.
Пример 3. Используют катализатор, содержащий, вес. Ъ: MgO 13,7;
810 84,3; Fe О 2,0. При температуре бО
450 С, соотношейии циклоге ксан а к кислороду 1: 2 и скорости подачи циклогексена 5 мл/ч выход циклогексена составляет 26, 1Ъ при конверсии
29,7Ъ и селективности 88Ъ. б5
Н БО . Полученный раствор смешивают с 100 r силиката натрия, растворенного в 400 мл воды. Полученный гидрогель в течение 2 ч оставляют в
450 мл 2,5Ъ-ного аммиачного раствора и промывают дистиллированной водой до отсутствия ионов SO< . Пасту 24 ч выдерживают при комнатной температуре, потом формуют в маленькие цилиндры (длина 3-4 мм, диаметр 12 мм),,2 — 3 дня высушивают при комнатной температуре и затем подвергают ступенчатой прокалке при 80, 150, 250, 450 и 550 С (по 2-5 ч). Катализатор является рент геноаморфным и представляет собой гидросиликаты ма гни я. Полученный катализ атор (20 г) пропитывают 25 мл 0,3 н водного раствора азотнокислого железа при комнатной температуре. Полученный катали— затор имеет следующий состав, вес. -oo:
MgO 20, Si02 791 Рет03 1
Аналогичйым образом синтезируют другие катали з аторы.
Ниже приводятся результаты окислительного дегидрирования циклогексана на синтезированных магнийсиликатных катали заторах.
Пример 1. В качестве катали— э атора и споль зуют магний сили к ат, содержащий, вес ° oo.. MgO 20,0; 810 79,0
Ре О 1,0.
Результаты проведения процесса в присутствии указанного катализ атора представлены в таблице. формул а и з о бр ет ени я
1. Способ получения циклогексена окислительным дегидрированием цикло-. гексана.при повышенной:температуре в присутствии окисного катализатора, содержащего окись магния, о т л и ч ающий ся тем, что, с целью по выш ени я выхода целе во ro пр с ду кт а и упрощение процесса, используют катализатор, дополнительно содержащий экись кремния и окись железа при следующем соотношении компонен— тов, вес. Ъ:
Окись железа 0,1-2,0
Окись магния 7, 0-20,0
Окись кремния Остальное.
721387
Составитель Н. Королева
Техред О.Легеза Корректор М.иароши
Редактор Т. Девятко
Заказ 7 3/18 Тираж 495 Подпи сное
ЦНИИ ПИ Государственного комитет а СССР пэ делам изобретений и открытий
113035, Москва., Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
2. Способ по п.1, о тли чаю шийся тем, что процесс проводят при 400-500 С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
i Авторское свидетельство СССР по заявке 92505728/04,кл. С 07 С 13/20, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
9443017, кл. С 07 С 13/20, 1974 (прототип) .