Катализатор для алкилирования фенола олефинами и способ его получения

Катализатор для алкилирования фенола олефинами и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Й" И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«» 727216

Союз Советскик

Соцналмстмческмк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (5! )М. Кл. (22) Заявлено 20.01.78 (21) 2570881/23-04

В 01 2 37/00

В 01 Э 31/10 с присоединением заявки М—

Веударстеенный комитет

СССР (23) Приоритет !

Опубликовано 15.04.80. Бюллетень М 14 ао делам изобретений к открытлй (53) УДК 66.097. . 3(08с.8) Дата опубликования описания 18.04.80

А. А. Бахши-заде, P. E. Спивак, 3. A. Мел.лкова, Э. Г. Гамид-заде, Г. С. Ованесова и Н. С. Маркарян (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) КАГАЛИЗАТОР ДЛЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ ФЕНОЛА

ОЛЕФИНАМИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к катализато-1 ру для алкилирования фенола олефинами и к способу его получения и может быть использовано при получении о-алкилфенолов.

О-Алкилфенолы широко применяют в

5 производстве поверхностно-активных веществ (ПАВ); водные детергенты, получаемые на их основе, обладают высокой биоразлагаемостью.

Известны различные катализаторы, применяемые для алкилирования фенола олефинами, например окислы молибдена, марганца, магния, церия.

Однако выход о-юлкилфенолов на указанных катализаторах сравнительно низок,.что говорит о недостаточной актив« ности катализаторов в описанном процессе.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для алкилпровапия фенола олефинами пя основе

«Vile фп)1Ова нного дивинил-бепзол- ;тироль ного сополимера КУ-2. Известный катализатор получают путем сульфохлорирования дивинил-45ензол-стирольного сополиме» ра с последутсщим омылением сульфохлоридных групп, При алкилировании фенола олефинами в присутствии известного катализаторакатионита КУ-2 выход о-алкилфенолов недостаточно высок (40-65%).

С целью повышения активности катализатора для алкилирования фенола опефинами предложен настоящий катализатор и способ его получения.

Согласно изобретению кагализатор для алкилирования фенола олефинами на основе сульфированного дивинил- эензол-стирольного сополимера дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении крмпонентов, вес.% алюминий 0,42 3,00, сульфированный дивинил-бензол-стирольный cogon HMep остальHoe „

Способ получения предлагаемого катализатора заключается в обработке о

Температура С

20!

Содержание А1С1>. в исходном растворе, вес.%

0,8

5,0

10,0

1,0

15,0

Содержание НС1, sec.%

12,0 12,0 12,0

10,0 10,0

Содержание алюминия в катализаторе, вес.%

0 42 1,18

1,32 2,15 3,0

3,15

3,56 3,38

СОЕ

4,95 3,96 3,71

О, 0724 0,0602 0,0512 0,0348 0,0283 0,013

Индекс ТГА

Статистическая обменная емкость по 0,1 н, раствору И ОН, мг.экв/г.

Величина, равная-отношению индекса высоты пика йТГА (дифференциальной термогравиметрической кривой) к навеске вещества (- †„ ). (им) 3 72721 сульфированного дивинил-бензол-етироль-:,. ного сополимера 1-15% ным раствором хлористого алюминия при 20-35 С в о присутствии 10-12 вес.% соляной кислоты.

Отличительными признаками изобретения яв. яются дополнительное содержание в катализаторе алюминия, соотношение компонентов и обработка сульфированного дивинил-бензол-стирольного со полимера 1-15% ным раствором хлорис того алюминия при 20-35 С в присутст о, вии 10-12 вес.%. соляной кислоты.

Катализатор согласно изобретению позволяет при алкилировании фенола олефинами достигнуть выхода о-алкилфенолов до 71,2-81, 03%.

Обработка сульфированного дивинил-бензол-стирольного сополимера 1-15% ййм раствором хлористого алюминия при

20-35 С в присутствии 10-12 вес.%

НС1 позволяет осуществить перевод

КУ«2 в Н-форму и частично заменить водород алюминием.

Банные дифференциальногермического анализа показывают, что на термо грамме известного катализатора алюми4 ниевой соли сополимера проявляются два эффекта: удаление растворителя и деструкция матрицы.

Эффект, вызванный превращением сульфогруппы, отсутствует, что объясняется подавлением процесса десульфирования при переходе от Н-нормы к Аформе катионита.

Пример ы 1-5 . 100 мл сульфированного дивинил-бенэол- :тирольного сополимера заливают 100 мл предварительно приготовленного раствора, содержащего 1 15% АССС и 10-12% НС при

О

20-35 С. Раствор через 10 ч сливают и полученную соль промывают дистиллированной водой при комнатной температуре до исчезновения ионов хлора в промывной воде, затем высушивают при о

100-120 С в токе азота. Содержание алюминия в полученной соли колеблется от 0,42 до 3 вес. % в зависимости от содержания хлористого алюминия в ис ходном растворе.

В таблице приведены условия получения катализатора и полученные результаты (номера образцов соответствуют номерам примеров).

1. Катализатор для алкилирования фенола олефинами на основе сульфированного дивинил бейзол-стирольного сополимера, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, он дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%: алюминий 0,42-3,00, сульфированый дивинил 4зенэол-стирольный сополимер остальное.

2. Способ получения катализатора по п, 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью, сульфированный дивинил-бензол-стирольный сополимер обрабатывают 1-15%-ным расто вором хлористого алюминия при 20-35 С в присутствии 10 12 вес.% соляной кислоты.

5 . . 7272

Пример 6. Алкилирование фено-, ла дииэобутиленом проводят в проточном реакторе при 120 С, молярном соотношении фенола и дииэобутилена 1:0,75, -1 скорости подачи сырья 0,5 ч в присутствии предложенного катализатора, содержащего 0,42 вес.% алюминия (образец 1). Полученные алкилфенолы име» ют состав, вес.%:

Пара- . 14, 15

Орто- 81, 1 3

Ди- 4,72

Конверсия диизобутилена 91,8%, выход о-октилфенола 74,45 вес.% от теории.

Пример 7. Алкилирование фено- о ла диизобутиленом проводят йри 140 С, молярном соотношении фенола и дийзобутилена 1:0,75, скорости подачи сырья

0,5 ч в присутствии алюминиевой соли сополимера, содержащей 1,32 вес.% алюминия (образец катализатора 3).

Полученные алкилфенолы имеют состав, вес.%:

Пара- 9,43

Орто- 87, 1 3

Ди 344

Конверсия диизобутилена 93%, выход ооктилфенола 81,03 вес.% or теории. зо

Пример 8. Алкилирование фено. ла н-олефиновой фракцией, содержащей

2% октена-1 и 98% децена-1, проводят о при 140 С и молярном соотношении

/ фенола и н-олефиновой фр кции С8-,-С„, 1:0,5, скорости подачи сырья 0,5. ч- .

Содержание алюминия в катализаторе

16 6

3 вес.% (образец 5). Состав алкилфенолов, вес.%:

Пара- 13,9

Орто- . 79,8

Ди- . 6,3

Конверсия фракции Св-С,о 89,2%, выход о-алкилфенолов 71,2 вес.% от тео рии.

Применение в качестве катализатора алюминиевой соли сульфированного дивинил-бензол-стирольного сополимера в процессе алкилирования фенола олефинами позволяет увеличить содержание о-алкилфенолов до 81 вес.% по сравнению с 40-65% в прототипе.

Формула изобретения

Составитель В. Теплякова

Редактор E. Хорина Техред Н. Бабурка Корректор М, Демчик

Заказ 1019/3 Тираж 809 Подписное

UFIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, .Ж35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4