Способ получения стирола

Способ получения стирола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< >8l908I

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.79 (21) 2757985/23-04 с присоединением заявки ¹-(23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания

С 07 С 15/10

С 07 С 5/48

Государственный комитет па делам изойретений и открытий (53) УДК 547.538.141 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. Б. Тагиев, Э. Б. Шарифова, Т. Р. Керимова, 3. Г.-К. Зульфугаров и Х. M. Миначев

Институт неорганической и физической химии

АН Азербайджанской CCP

ГУ

s (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза, в частности, к способу получения стирола — ценного мономера для промышленности синтетического каучука.

Известен способ окислительного дегидрирования этилбензола на катализаторе, содержащем фосфаты щелочноземельных металлов fl). При температуре 500 С подача смеси этилбензола 15 мл/ч, воздуха

185 мл/ч и паров воды 104 мл/ч, конверсия этилбензола составляет 54,6%. Выход стирола 50,0%, селективность реакции 91,6%.

Недостатком этого способа является низкий выход стирола.

Стирол получают окислительным дегидрированием этилбензола в присутствии окиси кремния при 400 — 700 С (21. Выход стирола не превышает 45%. Недостатком этого способа является низкий выход стирола.

Окислительное дегидрирование этилбензола при 500 С в присутствии катализатора, представляющего собой у-А1еОз, пропитанный 0,5N раствором НзРО4 приводит к получению стирала с выходом 64% при селективности 88% (31.

Наиболее близким по своей технической сущности и получаемым результатам является способ получения стирола окислительным дегидрированием этилбензола при температуре 475 — 525 С в присутствии строн2 цийсилнкатного катализатора, содержащего в своем составе 7 — 14 вес. % окиси стронция и 86 — 93 вес. % окиси кремния. Процесс проводят на установке проточного типа, при соотношении этилбензол: Оа 1: 1,2 — 1: 2 и объемной скорости по этилбензолу 0,4—

0,7 ч- . В этих условиях выход стирола составляет 56,8 — 68,8% при конверсии этилбензола 62,2 — 73,5% и селективности процесса 91,3 — 93,6% (4).

Целью изобретения является повышение выхода стирола.

Поставленная цель достигается описываемым способом, получения стирола окис)5 лительным дегидрированием этилбензола при температуре 475 — 525 С в присутствии окисного стронцийсиликатного катализатора, дополнительно содержащего Рз05, при следующем соотношении компонентов, 20 вес. %:

Sr0 5,5 — 5,9

РаОз 15,0 — 20,9

SiO2 До 100

Процесс окислительного дегидрирования этилбензола проводят на установке проточного типа (кварцевый реактор с диаметром

2 см, длиной 40 см, объем катализатора

10 см ) при температуре 475 — 525 С, мольном соотношении этилбензол (ЭБ): Оз

30 1: 1,5 — 1: 2, скорости подачи этилбензола

819081

Таблица 2

0 з

cd

cf о хоо х о Ю

o +

0 а> И х о о о о хо

1 о

f х &

v чо 15 о о х й

cc: х

v о

Ю о х о оо х х сз

20 500

525

90,8

90,0

67,9

70,1

74,8

78,0

1: 1,7

1: 1,7

Таблица l

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 45-13091, кл. 16 С

12, опублик. 1970.

2. Патент США № 2497564, кл. 260 —650, опублик. 1970.

3. Авторское свидетельство СССР № 308996, кл. С О? С 15/10, опублик. 1971.

92,4 4. Авторское свидетельство СССР

92,1 по заявке № 2658203, кл. С 07 С 15/10 от

09.08.78 (прототип) .

Составитель Т. Раевская

Тсхред И. Забологпова Корректор В. На» х х й( о х х о х сп " х

v z о,о о и о х1

Охй х

1 о о х

f»

v о о

Соотногпенне

ЭБ: 0

Ф х о

Ct х х о

1емпература, С

C( о х х со о

525

70,0

74,5

79,8

64,7

68,6

72,9

1:2

1: 1,5

1:2

Редактор Н. Потапова

Подписное

Изд. ¹ 278 Тираж 448

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Заказ 2395

Загорская типография Упрполиграфиздата й1особлисполкома

4 — 7 мл/ч (объемная скорость по жидкости

0,4 — 0,7 ч- ) . Источником кислорода служит воздух или воздух, обогащенный кислородом.

Синтез катализаторов осуществляется методом совместного осаждения из водных растворов азотнокислого стронция и жидкого стекла с последующим смешиванием отмытого мокрого гидрогеля с различными количествами 85%-ной фосфорной кислоты.

Полученную пасту высушивают при комнатной температуре, формуют и прокаливают.

В присутствии синтезированных катализаторов и при вышеуказанных условиях выход жидкого катализата составляет не менее 90% от пропущенного этилбензола, количество стирола 64,7 — 72,9%, бензола

0,1 — 0,8%, толуола 0,0 — 0,1% и СО, 4,3—

7 0%.

Ниже приводятся результаты окпслительного дегидрировання этилбензола в присутствии синтезированных стронцийсиликатных катализаторов, содержащих различные количества фосфора.

Пример 1. 14 г азотнокпслого стронция растворяют в 600 r дистиллированной воды и добавляют 100 r соляной кислоты (d = 1,14 г/см ). Этот раствор смешивают с раствором 300 г жидкого стекла в 750 г воды. Полученный гидрогель промывают дистиллированной водой до отсутстгия ионов NO, . Из полученной массы 350 г мокрый гидрогель (содержащий 315 r воды) тщательно смешивают с 15 r 857 -ной фосфорной кислотой. Пасту 24 — 48 и, держат при комнатной температуре, формуюг в маленькие цилиндры (длина 2 — 4 мм, диаметр 1 — 2 мм), 3 — 4 дня высушивают прп комнатной температуре, а потом подвергают ступенчатой прокалкс при температуре

80, 150, 250 и 450 С (по 2 — 3 ч). Полученный катализатор имеет следующий химический состав, вес. %: SrO 5,5, SiO> 73,6; РзОз

20,9. Результаты проведения процесса в присутствии указанного катализатора представлены в табл. 1.

Пример 2. Синтсз катализатора осуществлялся как в примере 1 только с тем отличием, что 350 r мокрый гель (содержащий 315 г воды) смешивался с 10,0 г

85%-ной фосфорной кислотой и имел следующий химический состав, вес. %: SrO 5,9, SiO2 79,1; РзОз 15,0, Результаты проведения процесса в присутствии указанного катализатора представлены в табл. 2.

Из приведенных примеров видно, что предлагаемый способ окислительного дегид25 рирования этилбензола превосходит по выходу стирола известный способ. Прн температурах 475 †5"С, мольном соотношении

ЭБ: О, 1: 1.5 — 1: 2 и скорости подачи этилбензола 4 и 7 мл/ч выход стнрола составля3 0 ст 64,7 — 72,9% прн конверсии этилбснзола

70,0 — 79,8 и сслсктивностп по стиролу

90,0 — 92,4%.

Фор мvë а изобретения

Способ получения стирола окислительным дегидрированием этилбензола при температуре 475 — 525 С в присутствии окисного стронцийсиликатного катализатора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, используют ка тализатор, дополнительно содержащий окись фосфора РзОз при следующем соотношении компонентов, вес. %:

SrO 5,5 — 5,9

Р Оз 15,0 — 20,9

ЯО, JI0 100