775101 - Способ получения хлоропрена

Способ получения хлоропрена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советскнк

Социалнстнческнк

Республик

ОПИСАНИЕ щ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250179 (21) 2754341/23-04 (51) М. Кй. с присоединением заявки HP

С 07 С 21/20

С 07 С 17/34

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.80.Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30.10.80 (53) 4К 547. 412. .3.07(088.8) (72) А в торы изобретения

Ю.Н. Усов, М.Л. Хидекель, С.Б. Пиркес, Т.Г. Вайстуб, И.М. Болотов, A.В. Лапицкая, Л.С. Медокс и Л.А. Герасимова

Научно-исследовательский институт химии Саратовского ордена Трудового Красного Знамени государственного университета им. Н.Г. Чернышевского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРОПРЕНА

Изобретение относится к способу получения ?-хлор-бутадиена-1,3 (хлоропрен), применяемого в производстве полимеров.

Известен способ получения хлоропрена легидрогалоидированием 3.4-дихлорбутена-1 в присутствии гидроокиси металла натрия, .калия или кальция в системе, состоящей из двух фаз водной и органической при 75-125оС Щ.

Недостатком известного способа по- лучения хлоропрена является большой расход гидроокиси металла, наличие двух фаэ вЂ” водной и органической, трудоемкость ведения процесса, необходимость тщательного разделения целевого продукта и катализатора гидроокиси металла.

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения хлоруглеводородов дегидрохлорированием соответствующих хлоруглеводородов в паровой фазе при

500-590 С в присутствии катализатора окислов редкоземельных элементов, нанесенных на носитель в количестве

10% отвеса носителя, с добавлением благородных металлов в количестве до

1-2 вес.Ъ j2).

Недостатком этого способа является присутствие в каталитической системе дорогостоящих металлов, высокая температура процесса и небольшая глубина конверсии исходного сырья. (37е при 550 С и 15% при 450 С). Все зто усложняет технологию процесса.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение способа получения хлоропрена дегидрохлорированием 3,4

-дихлорбутена-1.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения хлоропрена, состоящим в том, что 3,4-дихлорбутен-1 дегидрохлорируют в паровой фазе при 130-200оС в присутствии катализатора комплексного соединения редкоземельного элемента с 2-нитрозо-1-нафтолом, нанесенным на носитель, в количестве 1-б вес.Ъ от веса носителя.В качестве редкоземельного элемента предпочтительно используют лантан, церий, праэеодимий, самарий, европий или неодим.

Отличительными признаками способа является проведение процесса в присутствии вышеуказанного катализатора.

775101 мы на основе комплекснйх соединенийо. церия, праэеодима, неодима, самария, европия. Процесс ведут на лабораторной установке при импульсной подаче исходного сырья.

Пример 2. В реактор трубчатого типа из,молибденового стекла загружают 0,25 r катализатора выдерживают в течение 1 ч в токе инертного газа (гелия) при температуре опыта, 3,4-дихлорбутен-1 подают шприцем в испаритель (температура испарителя

180-200 С из расчета 0,04 r/ã катализатора).

На примере образцов, полученных на основе соединений лантана и церия, произведен подбор оптимального содержания комплекса на носителе (см.табл.1).

В результате изучения каталитической активности образцов, содержащих

1-6 вес.Ъ комплекса, полученного на основе лантана и церия, установлено, что при 100% глубине конверсии исходного сырья наибольшая степень конверсии 3,4-дихлорбутена-1 в хлоропрен наблюдается при содержании комплекса

4 вес.Ъ.

Таблица 1 г ихлорбутена-1 на катализаторах носителе (температура синтеза

0,25 r) Результаты дегидрохлорирования 3,4-д с различным содержанием комплекса ва

150ОС загрузка Km

Состав катализатора, вес.Ъ

Селективность хлоропрена, Ъ

Содержание комплексно го соединения на носителе лубина онверии, Ъ

Каталитическая система венил- хлоро- углевоацети- преМ дороды лен С

LaL HL/Al 0

64,6

58,2

59,4

29,9

76,2

71,2

50,0

39,7

32,0

21,5

28,3

46,8

54,7

92,0

51,4

100,0

0,7

0,5

0,4

0,5

3,2

5,6

76,2

71,2

50,0

39,7

4,0

6,0

100,0

69,5

59,5

82,1

53,9

40,0

0,1

0,3

0,5

1,5

92,6 .

66,4

45,8

100,0

10 О, 0

100,0

77,2

54,1

31,8

87,9

86,6

81,8

81,4

77,6

74,0

69,5

0,2

0,3

ClL Н /А1 0

4,0

6,0

Далее приведены результаты прове- комплексов La, Cl, Pr, йЧ, Sm, EU дения процесса дегидрохлорирования, оптимальным содержанием комплекса

3.4 -дихлорбутена-1 с использованием 65 (см.табл. 2).

Комплексные соединения редкоземельных элементов ряда La, Се, Рг, Nd, Sm, Eu с использованием в качестве.органического лиганда 2-нитроэо-1-нафтола получены впервые. Состав комплексов отвечает формуле MeL HL, где 1

10 7

Пример 1. Каталитическую. систему получают методом пропитки у-Al 0 соответствующим раствором комплексного соединения в диметилфорМ амиде. На примере:комплексного соеди- (О нения LaL HL показана методика приготовления катализатора.

20 г -Al<0> (зернением 0,25-0,5мм) заливают 50 мл раствора LaL HL в диЪ метилформамиде (0,2-1,1 г комплекса в 50 мл диметилформамида) выдерживают при комнатной температуре 12-24 ч.

Затем каталиэаторную массу упаривают досуха на водяной бане и сушат в сушильном шкафу при 100-120 С в тече- 2О ние 4-6 ч. Приготовленный таким образом катализатор для способа получения хлоропрена дегидрохлорированием 3,.4-дихлор-бутена-1 содержит

1-6 вес.Ъ комплекса на носителе. Аналогично готовят каталитические систе17,8

15,4

19,0

15,2

12,1

13г7

12,1

13,5

18,2

18,6

22,4

26, 0 .30,5 .

82„1

77,6

67,2

83,4

81,5

69,4

87,9

86,5

81,8

81,4

77,6

74,0

69,5

775101

Табли ц а 2

Результаты опытов дегидрохлорирования 3,4-дихлороутена-1 на катализаторах с оптимальным содержанием комплекса конверсии, 3

Температура опыта, . С

Состав катализатора, вес.Ъ

Селективность, вес.Ъ

Каталитическая система винил ацетилен винилацетилен, хлоропрен углеводороды

С хлоропрен

150

23,5

28,3

34,6

40,4

0,4

0 5

1,5

4,2

76,2

71,2

69,9

55,4

100

0,4

0,5

1,5

4,2

76,2

71,2

63,9

55,4

LaL HL/Al>03

150

12,1

13,5

100

87,9

86,5

81 8

54,8

1,1

2,7

4,3

CeL . HL/Al 0

18,2

44,1

100

180

100

2,7

36,7

60,6

45,8

100

4,3

49,9

90,6

72,4

130

93,0

51,5

100, 0,5

150

72,2

0;5

67,5

65, 5, Pr L ° HL/A l 0

100

0,6

1,9

2,4

0,6

1,9

180

62,1

2,4

0,1

0,2

0,8

72,5

66,5

0,1

130

100

58,3

66,8

0,2

0,8

100

150

1 0

1 5

1,4

2,5

68,7

63,2

63,3

63,9

100

1,0

1,5.

1,4

2,5

NdL . НиА 03

100

180

96,8

0,1

0,2

0,3

100

3,1

d,1

0,1

0,2

0,3

96,8

81,9

72,3

59,4

130

97,5

84,0

100

2,0

72,3

69,8

27,5

25,4

Sm L " HL/Al 0> 150 3

85,1

100.

83,7

21,8

23,9

20,0

0,4

0,2

150

0,4

1,2

EuL HL/А1 0 3

100

26,8

29,1

180

2,3

87,9

86,5

81,8

54,8

60,6

49,9

65,6

47,9

72,7

67,5

65,5

62,1 .

77,8

75,9

69,3

72,0

68,6

25,0

3,6

27,3

31,9

32,6

35,5

27,3

33,3

41,5

32,4

33,3

35,3

33,6

0,4

0,2

0,5

1,2

2,3

72,5

66,5

58,3

66,2

65,7

63,2

63,3....

63,9

77,8

75,9

75,6

72,0

68,6

775101

Составитель Н.Гозалова

Редактор Л.Герасимова Техред N.Ïåòêo Корректор В.Синицкая о

Заказ 7651/31 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . °

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна р 4

Данный способ синтеза хлоропрена в паровой фазе в присутствии гетерогенных металлокомплексных катализаторов, содержащих в качестве активного компонента 4 sec.В комплексного соедииения на основе редкоземельных элементов, позволяет получать хлоропрен с выходом 75-96,8Ъ при глубине конверсии 3,4-дихлорбутена-1 100% при, атмосферном давлении.

Использование данного .способа синтеза хлоропрена в присутствии гетерогенного комплексного катализатора на основе соединений редкоземельных элементов по сравнению с известным способом имеет следующие преимущества: достаточно высокий выход хлоро- 15 прена при 100%-ной глубине конверсии

3,4-дихлорбутена-1, отсутствие дорогостоящих материалов в каталитической системе удешевляет процесс. 2О

Формула изобретения

1. Способ получения хлоропрена дегидрохлорированием 3,4-дихлорбутена-1 при повышенной температуре В паровой фазе в присутствии катализатора соединения редкоземельного элемента на носителе, о т л и ч а ювЂ” щ.и и с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве соединения редкоземельного элемента используют комплексное соединение редкоземельного элемента с 2-нитрозо-1-нафтолом в количестве 1-6 вес.Ъ от веса носйтеля и процесс. ведут при

1 30-200îÑ.

2. Спосбб по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве редкоземельного элемента используют лантан, церий, празеодим, неодим, самарий или европий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3965203, кл. 260-655, опублик. 1976, 2. Патент СИ Р 3927131, кл. 260-654,. опублик. 1975 (прототип).

Способ получения хлоропрена

Патент 775101