Способ получения метилэтилкетона

Способ получения метилэтилкетона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕМОЬ ЭТИЛКЕТОНА nyt дегидра аЦйй 1,3-6утандиола при по К шенной температуре 9 присутствии окисного медьцинкхромсодержащего каталйэя трра при объемной скорости подачи сырья 0,1-3,0 ч в присутствии азота, о т л я ч а ю bl и и с я тем, что, с целью повыиейия выхбда целевого продукта, в качестве окисйого мед4цинкхромсодержащего катализатора используют катализатор , дополнительно содержащий окись при следующем соотношении компонентов, вес.%: СиО 35-42, 2гчО 25-29, 1-2, AljO, 30-36, И процесс проводят при 5б-270®с.

СОЮЭ СО8ЕТСНИХ Ф 35

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 2552716/23-04

{22) 12.12.7? (46) 07.02.84. Вюп. Р 5 (72) Д.В.Иушенко, A.Â.Ãðèùåíêî, Г.И.Страшнова„ В.С.Соболевский, Г.П.Черкасов, A.Н.Xiopos, В;И.Котов, G.Ф.Тюгаев и B.H.éàâëû÷åâ (53) 547.284.07(088.8) (54).(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЕТИП

МИЛКЕТОНА путем дегидратации 1,3-бу» тандиола при повышенной температуре в присутствии окисного медьцинкхром1,SU.„2297 А

3466 С 07 С 45/52;С 07 С 49/40 //

В 01 Ю 23 7б

-содержащего катализатора при объемной скорости подачи сырья 0,1-3,0 ч " в присутствии азота,,о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыаения выхода целевого продукта, в качестве окисного медйцинкхромсодержащего катализатора используют катализатор, дополнительно содержащий окись алкания при следующем соотношении компонентов, вес.Ф: Си0 35-42, tZnO 25-29, (Ж 03 1-2, А1 0 30-36, и процесс проводят йри 150-2?O C.

782297

Изобретение относится к органи ческой химии, а именно к усовершенствованному способу получения кето нов, которые находят широкое применение в промиаленности в качестве

"растворителей. 6

Известен способ получения метилэтилкетона (МЭК ) путем дегидратации

1,3-бутандиола на катализаторной системе, в состав которой входят

Cu, Co, о6, Р3. или Zn на пемзе или, 0 силикагеле,. при этом процесс проводится при 150-300 С. ТочньФ состав катализатора не указан. НедоСтатком такого способа является невысокий выход МЭК (74% от теоретически возможного).

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения метилэтилкетона путем дегидратации

1,3-бутандиола на окисном цинкхром медном катализаторе с содержанием

COO 78-82 вес. %, Ct 03 10-16 вес. %, ZnO 6-8 вес.%, при этом процесс проводят в газовой фазе при температу-. ре 210-240 .С, объемной скорости нодачи сырья 0,1-3 0 ч < в присутствии азота при скорости подачи 1,050,0 м >/кг ч. К недостаткам этого способа относится высокий выход н-масляного альдегида (8-16% от теории ), что значи- тельно усложняет систему выделения чистого МЭК. Кроме того, выход последнего не превышает 82-83% от теб-; ретически возможного.

Целью изобретения является повы- 35 щенке выхода метилэтилкетона.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа получения метилэтилкетона путем дегидратации 1,3 бутандиола при повышенной температуре в присутствии окисного медьцинкхромсодержащего катализатора при объемной скорости подачи сырья 0,1-3,0 ч- "в присутствии азота при скорости подачи 1,050,0 м /кг ч в качестве окисного медьцинкхромсодержащего катализатора HcIIonbзуют катализатор, дополнительно содержащий окись алюминия при

50 следующем соотношении компонентов, вес.%: Сио 31-42, Zn О 25-29, С О 12, А1<03 30-36, и процесс проводят в газовой фазе при температуре 150270 С и атмосферном давлении.

Катализатор готовят известным способом "сМешейием концентрированного раствора нитратов металлов (меди, цинка и алюминия ) с щавелевой кислотой, сушкой, прокалкой, смешением с б0 раствором бихромата меди, графитом и таблетированием катализаторной массы,.

Каталйзатор используется в промьпален йосгй в процессе низкотемпературной конверсии окиси углерода.

Эффективность предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 (для сравнения ). В реактор проточного типа загружают катализатор известного состава, вес.%s Сио 78,0, Ct О3 16,0)ЛьО 6,0

На восстановленный водородом при

180-260 С катализатор подают свежеперегнанный 1,3-бутандиол с характеристикамиг кип. 200-203 С, п1 1,4367, д 4 1,0053 в количестве

1 0 r/ч. Температура реакции 160 С, давление атмосферное, объемная скорость 0,1 ч ", скорость подачи азота 50 мфкг-ч.

Баланс дегидратации.

Загружено, г (% !г 1,3-бутандиола

120,0 (1 00,0); итого 120,0 (100,0) °

Получено, r (%): МЭК 77,04 (64,20), ацетона 4, 56 (3, 80 }, н-масляного альдегида 14,76- (12,30), воды 21,84 (18,20), газа 0,60 (0,50); потери

1, 20 (1,00 ); итого 120, 0 (100,0) -.

Из полученного каталиэата ректифйкацией Выделяют 75,9 r МЭК 79,1% от теории на исходный 1,3-бутандиол ) со след ими показателями: т.кип. 79,5 С, пф 1,3788, 8 + 0,804.

Пример 2 (для сравнения).

В реактор проточного тина загружают известный катализатор состава, вес.%: СиО 80,0, Cr О. 13 0 ZnO 7,0.

На восстановленный водородом при

180-260 С катализатор подают 1,3-бутаядиол с .характеристиками, как в примере 1, в количестве 120:г/ч.

Температура реакции 225 С, объемная скорость 2,4 ч ", скорость подачи азота 20 м /кг -ч.

Баланс дегидратации.

Загружено, г (%.): 1,3-бутандиола

120,0 {100,0); итогб 120,0 (100,0) .

Получено, r (%): метилэтилкетона

78,72 (65,6), ацетона 2,88 (2,4), н-масляного альдегида 13,44 (11,2), воды 22,32 (18,6), газа 0,84 (0,7), потери 1,80 (1,5); итого 120,0 (100,0)..

Из полученного каталиэата ректификаций выделяют 77,5 r МЭК (80,8% от теории на исходный 1,3-бутандиол) со следующими характеристиками: т.кип. 79,5 С п 0 1,3787, d < 0,805..

П,р и м е р 3. В реактор проточного типа загружают катализатор составаг вес.%: Сио "35,0, А1>О 36,0, С . О> 2,0, Zn О 2?,О. На восстановленнйй водородом при 180-2600С катализатор подают 1,3-бутандиол с характеристиками, как в примере 1, в количестве 120 г/ч. Температура реакции 150 С, объемная скорость 0,1 ч,, скорость подачи азота 50 м /кг ч.

Баланс дегидратации.

Загружено, r (% ): 1,3-бутандиола

120,0 (100,01; итого 120,0 (100,0).

Из вест ный

Си0 7В 0

3,8 12,3

0,1

160 64,2 79,1

Cr 20 16,0

ZnO 6,0

Известный

СиО 80,0

Cr2O 13,0

2пО 7,0

2,4

Получено, г (% ): метилэтилкетона 83,2 (69,3), ацетона 11,2 (9,3), н-масляного альдегида 1,6 (1,4), воды 20,6 (17,2), газа 2,2 (1,8) потери 1,2 (1,01; итого 120,0 (100,0 I .

Из полученного каталиэата ректи« фикацией выделяют 81,9 r МЭК (85,3% от теории) со следующими характеристиками: т. кип. 79,6 С, „zo 1, 3788, го 0 804

Пример 4. В реактор проточного типа загружают катализатор состава, вес.%: Cu0 42,0, А1<09 32,0, C z О> 1,0, Zn О 25,0. На восстановленнйй водородом при 180-260- C катализатор подают 1,3-бутандиол с-характеристиками, как в примере 1, в количестве 120 r/÷. Температура реакции 220ОС, объемная скорость

0,5 ч-", скорость подачи азота

5 м /кг- ч.

Загружено, r (% ): 1,3-бутандиола

120,0 (100,0), итого 120;О (100,0) .

Получено, г (% ): метилэтилкетона

85,4 (71,2), ацетона 6,0 (5,0), н-масляного альдегида 1,8 (1,5) воды 21,4 (17,8 ), газа 3,0 (2,51 потери 2,4 (2,0);итого 120,0 (100,0 ).

Иэ полученного катализата ректификацией выделяют 84,1 r N3K (87,6% от теории) со следующими характеристиками: т.кип. 79,5 С,rz> 1,3787, с) 2о

Пример 5. В реактор проточного типа загружают катализатор состава, вес.%: СиО 39,5, А120З 30,0, Cr Oз 1,5, Z и О 29,0. На восстановг з о леннйй водородом при 180-260 С ката лизатор подают 1,3-бутандиол с характеристиками, как в примере 1, в кол-счестве 120 г/ч. Температура

82297;

1 реакции 270 С, объемная скорость

3,0 ч-", скорость подачи азота

1 м >/кг ° ч.

Баланс дегидратации.

Загружено, r (%): 1,3-бутандиола

5 120,0 (100,0), итого 120,0 (100,0).

Получено, г (%): метилэтилкетона

94,7 (70,7), ацетона 7,4 (6,2), н-масляного альдегида 1,1 (0,9), воды 21,2 (17,6), газа 3,6 (3,0);

10 порети 2,0 (1,6I итого 120,0 (100,0).

Иэ полученного катализата ректификацией выделяют 83,4 r МЭК (87,0% от теории) со следу)ощими характеристиками: т.кип. 79,7 С, n 1,3789, а, 0,806.

Пример 6. В реактор проточного типа загружают катализатор состава, вес.% CuO 37,0, А1 О 33,0, Сгг03 2,0, 2в О 28,0. На восстанов-ленный водородом при 180-260 С катализатор подают 1,3-бутандиол с характеристиками, как в примере 1, в количестве 120 г/ч. Температура реакции 220 С,.объемная скорость 2,0 ч-, скорость подачи азота 20 м /кг.ч .

Баланс дегидратации.

Загружено, r (% }: 1,3-бутандисла

120,0 (100,0)) итого 120,С (100,0) ..

Получено, r (%),: метилэтилкетона 85,0 (70,8), ацетона 7,2 (6,0), Зо н-масляного альдегида .2,0 (1,7), воды 21 О (17 5), газа 2 4 (2,0); потери 2,4 (2,0); итого 120,0 (100,О) .

Из полученного катализата ректи35 фикацией вселяют 83,7 r МЭК (87,2% от теории ) со следующими характерис.тиками: т.кип, 79 5ОC, n z 1 3787

32о 0 804

Результаты дегидратации 1,3-бутан4О диола приведены в таблице.

225 65 6 80,8 2,4 11,2

Меа:-.3 ;вам в -1-., в евввююююю а

78г297 -, Продолжение

3 Предлагамый -, Смо 35,0 л

М2О 36,6

, ср203 2.0 0.1 150 69.3 85.3 а»вв

4 и

1" б 32 0"

С -О 1,0 "" " ""; " 0;5

25с0 5 "= " " Преевдлагавеьый

СуО 39,5

" Л . О 3вО,"0 ." .

ОБОЗ 1 5 3 0, 270 7в0 7 87 0

ХвО 29,0

6 . Предлагаемый:::;,,::::;:;,::-:

-:. =".

Св О 37 0

М

Ф

А1203 330 20 220 708 . 872

9,3 1,4 в

220 71,2 - 87,6 5,0, 1,5 !

6,2 0,9 в Г

6,0 1,7

СВОЗ 2,0

1 0 28, 0

ЮЭ ЮЕвююю" ФЮ»вввМЮ»ю ьвю» еавюю в@в еевЕ»ЕВЙГ сю» ъююююю ° ююююююе ввююю»ювююю»ю»ю таким образуй, предлагаемый бйб- - - . вает суммарный выход кетонов. заметсоб позволяет увеличить выход ме- ° . но снижается выход н-масляного аль тилэтилкетона на 5-7%; повьааенное дегида (на 7-10 вес.t)g что позво.содержание в катализате ацетона, ;. -:. : ляет получить ИЭК в товарном виде яйЛМКИ4ЕГОСяв -дОПуСтйМОй ПрИМЕСЫО В бЕЗ СЛОЖНОЙ СИСтЕВаа равдЕЛЕНИя. В

" M&X„ применяемом в лакокрасочной 55 "пвровцессе используется промышленный ка Редактор З.Бородкина Техред О.Неце Корректор B,сутяга

ЮювМюъююю»ююа@аввМГ»»Ев»юйВЮЖйЖ4ВВВаЪ ю»ВЪа ююВЕМ»»юйсюе ю»ююю» вю ю вв

Ъ

Заказ 10»95/4 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государсвтвенного комитета СССР по делаМ изоЬреетвевний и открытий„.

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

М а @:Ееюв е ° в»»»»þ»»» »»»»ав»а «вввею»»»юю»» а»»» в»» .:=@вЕ еЕ»."=ва»Евв. а-.:. г.—.в - -.; ".: ..-.":= =-. —::. =:; в-.=:= —.

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4