Способ получения стирола

Способ получения стирола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (ii)765252

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистических

Республик

Ф

/ (6! ) Дополнительное к авт. с вид-ву— (22)Заявлено 03.11.78 (2I) 2681522/23-04

{51) M. Кл.

С 07 С 15/10

С 07 С 5/48 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет— по делом изобретений и открытий

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 25.09.80 (53) УДК547.538. .141(088.8) Б. Тагиев, Э. Б. Шарифова, 3. Г. Зульфугаров и Х. М. Миначев (72) Авторы изобретения

Институт неорганической и физической химии

AH Азербайджанской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА

Изобретение касается нефтехимического синтеза, в частности способа полу» чения стирола — ценного мономера для промышленности синтетического каучука.

Известен способ получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола в присутствии в качестве ка« тализатора пирофосфата щелочно»земельных металл ов (1 j . о

На этом катализаторе при 525-530 С

10 и использовании в качестве разбавителя азота, конверсия этилбензола составляет

65,4%. Выход стирола не превышает

60,2% при селективности процесса . 92,0%.

Недостатками этого способа является необходимость проведения процесса в присутствии разбавителя и невысокие выходы стирола.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола при повышенной температуре в присутствии кисного катализатора, пропитанного о-фосфорной кислотой (2J.

В качестве катализатора в известном способе используют окись алюминия, пропитанную 0,1-1,0 н. раствором о-фосфорной кислоты, Процегс проводят в проо точной системе при 400-500 С и соотношении этилбензол: воздух 1:6. При этом на оптимальном катализаторе при о

500 С выход стирола составляет 64% при селективности 88%

Недостатками этого способа являются относительно невысокий выход стироля и низкая селективность процесса.

Белью изобретения является повыше-. ние выхода целевого продукта.

Это достигается предлагаемым способом получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола при повышенной температуре в присутствии окисного кальцийсиликатного катализатора, пропитанного о-фосфорной кислотой, при следующем соотношении комнонентoB .в пересчете на окислы, вес.". :

7652

89,5

88,2

66,7

74,6

74,0

1:2

500

65,3

1:1,5 6

520

1:1,8 4

1,1,9 6

69,6

480

64,1

92,1

67,0

73,1

500

91,6

69,6

1:2

77,1

520

90,3

Си,0 6,3-6,4

$,0, 830 84С

P2 Q 8,7-10,7

Процесс предпочтительно проводить при 480-520 С.

Отличие способа состоит в использованин в качестве окисного катализатора кальцийсиликатного катализатора при указанном соотношении компонентов. !О

Процесс окислительного дегидрирования этилбенэола (ЭБ) проводят на установке проточного типа (кварцевый реактор циаметром 2 см, длиной 40 см, объем катализатора 10 см ) . .Мольное соотношение этилбензол: кислород составляет 1:1,5-2, скорость подачи этилбенэола 4-6 мл/ч. Источником кислорода служит воздух, Кальцийсиликатный катализатор получают методом совместного осаждения.

Растворяют 3,75 г хлористого кальция в 300 мл дистиллированной воды и добавляют 32 г соляной кислоты. Полу- 25 ченный раствор смешивают с 100 г жидкого стекла, растворенного в 400 мл воды. Полученный гидрогель в течение

2 ч оставляют в 800 мл 2,5%-ном аммиачном растворе и промывают ди- 30 стиллированной водой до отсутствия ионов хлора. Пасту держат 24 ч при комнатной температуре, потом формуют в маленькие цилиндры (длина 3-5 мм, диаметр 1-2 мм), 3 дня. высушивают при 35 комнатной температуре и подвергают ступенчатой прокалке при 80, 1 5 О, 250, 450,550 С (по 2 ч). Полученный катализатор является рентгеноаморфным, 2 имеет удельную поверхность 270 м /г 40 и следующий химический состав, вес.%:

СаС+7, $ Од+93. Полученный катали за52 4 тор обладает невысокой активностью в реакции окислительного дегидрировао ния этилбензола. Например, при 500 С, отношении 3li:0 равном 1:1,5 и объемной скорости 0,5 ч выход стирола не превышает 35,2% (ца пропушенный этилбензол) . После регенерации катализатора при 550 С в токе воздуха, обработки воо дяным паром при 650 С и пропитки «го

0,2-0,5 н. раствором Н РО,, (в пересчете на 4 - 10% фосфора от веса кальцийГ (? силиката) выход стирола при ?00 С goстигает 66,7 - 67,0% при селективности 89,5 — 91,6%.

В присутствии синтезированных катализаторов и при указанных условиях выход жидкого катализата составляет не менее 90% от пропушенного этилбенэола, количество стирола 64,1-69,6%, бензола

О, 1-0,4%, толуола 0,0-0,2% и СО 4,06, 8%.

Г! р и м е р 1. Пропитывают 6,0 г кальцийсили ката, состоящего из 7% СаО и 93% Я О2, при комнатной температуре

1 35 мл О, 2 н, раствором Н3 ÐÎ (4% фосфора от веса кальцийсиликата) . Через

48 ч полученную массу высушивают при

120 С в течение 3 ч. Катализатор имеет о следующий химический состав, вес.%:

СаО 6,4;$,02 84,9 и Р О 8,7.

l1 р и м е р 2. Г!ропитывают 6,0 г кальцийсиликата, состоящего иэ 7% СаО и 93% 6 0, при комнатной температуре 135 мл 0,5 н. раствором Н РО,, (10% фосфора от веса кальцийсиликата).

Через 48 ч полученную массу высушивают при 120 С в течение 3 ч. Катализао тор имеет следующий химический состав, вес.%: Са06,3; Яi 0283,0 и Р Og10,7.

Результаты испытаний в присутствии катализаторов различных составов приведены в таблице.

Формула изобретения

5 765252 6

Из приведенных примеров видно, что вии окисного катализатора, пропитанногопредлагаемый способ по выходу стирола о-ф>сфорной кислотой, о т л и ч а ю— и селективности. процесса превосходит шийся тем, что с целью повышения известный. При 480-520 С, соотноше- . выхода целевого продукта, в качестве нии 35:О от 1:1,5 до 1:2 и объемной > окисного катализатора используют кальскорости 0,4-0,6 ч выход стирола цийсиликатный катализатор при следуюсоставляет 64,1-69,6% при селектив- щем соотношении компонентов в пересчености 88,2-92,19о. Процесс проводится те на окислы, весЛ: без разбаВителей, что упрощает техноло- Со.О 6,3-6,4 гию процесса и увеличивает его произво- $i О 83,0-84,9 дительность. Катализаторами служат де- Рр.05 8,7 10,7 шевые и легкодоступные кальцийсиликаты, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юпропитанные водным раствором о-фосфор- шийся тем, что процесс проводят ной кислоты. при 480-520 С. о

Ф

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3957897, кл. С 07 С 5/48, опублик. 1976.

1. Способ получения стирола путем окис- 2. Авторское свидетельство СССР лительного дегидрирования этилбензола о М 308996, кл. С 07 С 15/10, 1969 при floBbIUIBHHoA температуре в присутст- (.прототип).

Составитель Г. Гуляева

Редактор В. Голышкина Техред О. Легеза Корректор Г. Назарова

Заказ 6443/24 Тираж 495 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Г1ПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4