Способ получения эфиров этилен-гликоля

Способ получения эфиров этилен-гликоля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСЛНИК

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110578 (21) 2615165/23-.04 (5f)pA. КЛ. с присоединением заявки N9

С 07 С 69/16

С 07 С 67/05

Государственный комитет

СССР

Ао делам изобретений н открытий.(23)приоритетОпубликовано 23.04.81. Бюллетень Йо 15 (53) УДК 547 29 26 .07(088.8) Дата опубликования описания 230481

Э.Г.Лебедева, А.В. Девекки, Ю.И.Малов и Д.В. Мушенко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРОВ ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ,Изобретение относится к способу получения эфиров этиленгликоля, которые находят применение в качестве ПАВ, антифриза, растворителей, пластификаторов.

Известен способ получения эфиров зтиленгликоля путем ацетоксйлированния этилена в среде карбоновой кислоты в присутствии л катализатора и солей азотной кислоты

Ш °

Недостатком процесса является прекращение реакции окисления этилена, сопряженное с рядом факторов, одним из которых. является падение каталической активности.

Наиболее близким к предлагаемОму техническим решением является способ получения эфиров этиленгликоля окислением этилена кислородом в присутствии катализатора - раствора уксусной кислоты, содержащим хлорид напладия, нитрат и хлорид щелочного металла и нитрозильный комплекс же-. леза при 50-90О и давлении 1-10 атм (2) °

Недостатками известного способа являются

1. Введение в каталитическую Chc тему дополнительных компонентов, которые являются дифицитными.

2. Усложнение стадий разделения компонентов каталиэаторч и необходимость регенерации нитроэклпронэ водных добавок.

Цель изобретения - упрощение технологии процесса., Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения эфиров этиленгликоля окислением этилена кислородом в присутствии катализатора — раствора уксусной кислоты, со15 держащего хлорид палладия, нитрат и хлорид щелочного металла и соединения железа при 50-90оС и давлении

1- 10 атм, используют катализатор, содержащий в качестве соединений

20 железа металлический сплав на основе железа, s качестве которого желательно испольэовать нержавеющую сталь или нихром.

Выход гликоля и его эфиров 3025 35 вес.Ъ на реакционный раствор.

Кроме моно- и диацетатов этиленгликоля получают 2-5 вес.% ацетальдегида.

Преимущества достигаемые предла39 гаемым способом, состоят в следующем:

823383 4

1 ° Исключается стадия регенерации

1 нитрозольных комплексов переходных металлов.

2. Исключаются потери целевых продуктов и упрощается их разделение, так как не происходит образования комплексов из целевых эфиров с ионами переходных металлов, которые уводятся при разделении вместе с кубовыми продуктами по известному способу.

3. Отпадает необходимость создания производства по синтезу нитрозилав металлов.

4. Активность металлического сплава не уменьшается от цикла к циклу, не требуется его регенерация, сплав является устойчивым по отношению к 15 реакционной среде.

Пример 1. В реактор с перемешинанием загружают 50 г 98% уксусной кислоты, 0,09 r Рс)СО, 0,06 r

МаС8, 0,43 г NaNOg 0,025 г струж- 70 ки из нихрома. В раствор подают смесь этилен-кислород=2:1, температура опыта 60С C добавление 1 атм.

Скорость реакции 2,1 мл газа/мл катализатор мин. Выход продуктов реакции эфиров этиленгликоля (ЭЭГ) 88,0

2 вес.%, этиленгликоля (ЭГ) 10, 0 вес. Ъ, ацетальдегида по 2 вес.Ъ, что отвечает 32%, ЭЭГ и ЭГ на реакционный раст- вор.

После выделения палладия из раствора оксидат подвергают вакуумной разгонке, отделяя ацетальдегид и непрореагировавшую уксусную кислоту.

Поскольку процесс этилена является непрерывным, стадия отделения стружки устраняется, так как она постоянно находится в реакторе окисления.

Из куба, содержащего после отгонки эфиры и смесь хлорида и ацетата нат рия, последние удаляю-..ся фильтрова- 4р нием так как они выпадают из раствора н осадок. Неорганические соли подлежат возврату,а ЭЭГ и ЭГ идут на гидролиэ, Количество образовавшихся йродуктов Реакции определяют хро- 45 матографически.

Пример 2. Опыт проводят в условиях примера 1. В качестве стружки берут 0,025 г нержавеющей стали.

Скорость реакции 1,9..мл газа/мл кат.. мин. выход продуктов, вес.%: ЭЭГ 86,5, ЭГ 10,00, ацетальдегида 3,5, что отвечает 30 нес.Ъ ЭЭГ и ЭГ на реакци,онный раствор.

П р,и м е р 3. Опыт проводят в условиях примера 1 только загружают в реактор 50. r 98% уксусной кислотыг

1,75 r PdCE, 1, 15 г НаСВ, 1,7 г БаИО

0,5 r нихромоной стружки. Скорость реакции 2„2 мл газа/ мл кат.мин, выход продуктов, весЛ: ЭЭГ 88,0, gp

ЭГ,В,О, ацетальдегида 4,0, что отвечает 31 нес. 4 ЭЭГ и ЭГ на реакционный раствор.

Пример 4, Опыт проводят в условиях примера 1. Состав катализатора аналогичен примеру 4 только используют металлическую стружку из нержавеющей стали. Скорость реакции 2,0 мл газа/мл кат.мин, выход продуктов вес.Ъ: ЭЭГ 87,0, ЭГ 10,0, ацетальдегид 2, что отвечает 30 вес.В ЭЭГ и

ЭГ на реакционный растнор.

Пример 5. Опыт проводят в условиях примера 1. Состав катализатора аналогичен примеру 3 только давление составляет 3 атм,, температура 90 С. Скорость реакции 3,0 мл газа/мл кат.мин, выход продуктов нес.Ъ : 331 86,0, ЭГ 5,0, ацетальдегид 7,0, что отвечает 29 нес.Ъ ЭЭГ и ЭГ на реакционный раствор.

Пример 6. Опыт проводят в условиях примера 1, состав катализатора аналогичен примеру 5, только давление 10 атм, температура 5F C.

Скорость реакции 3,7 мл газа/мл кат, мин,выход продуктов нес.%: ЭЭГ 80,0, 31 2,0,ацетальдегида 18,0,что отвечает 53 вес.% ЭЭГ и ЭГ на реакционный раствор. — Пример 7. Опыт проводят в реакторе барботажного типа, сделанном из нержавеющей стали. В рабочую зону аппарата загружают 500 r 98% уксусной кислоты, 1,8 r PdC8g, 1,2 г

NaC0 8.,6 г NaNO . В раствор подают смесь этилен-кислород (2:1) темперао

I тура опыта 65 С, давление 1 атм.

Скорость реакции 2,0 мл газа/мл кат. мин. Выход продуктов реакции вес.%

ЭЭГ 87,0, ЭГ 11,5, ацетальдегида 1,5, что соответствует 30 вес.З ЭЭГ и ЭГ на реакционный раствор.

Повышение температуры и давления приводйт к Разному падению селективности процесса за счет образования ацетальдегида и уменьшения выхода продуктов.

Приведенные примеры показывают, что способ позволяет получать гликоли из этилена более простыми технологическими приемами при замене нитрозильных комплексов металлическим сплавом на основе железа или проведения процесса в аппарате, сделанном из металла, содержащего железо, с сохранением высокой активности катализатора и выхода целевых продуктов. Формула изобретения

1. Способ получения эфиров этиленгликоля окислением этилена кислородом в присутствии катализатора — раствора уксусной кислоты, содержащего хлорид палладий, нитрат и хлорид щелочного металла и соединения железа при 50-90 С давлении 1-10 атм, о т

0 л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии, используют катализатор, содержащий н качестве соединений железа металлический сплав на основе железа.

823383

Составитель Н.Токарева

Техред Л. Пекарь Корректор М. Шароши

Редактор С.Патрушева

Заказ 1998/31 Тираж 443

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное, Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул.Проектная, 4

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся 1ем, что в качестве металлического сплава используют нержавеющую сталь или нихром.

Источники инФормацни принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 9 12127, кл. 16 В 61, опублик. 1969.

Авторское свидетельство СССР по заявке В 2553838/23-04, кл. С 07 С 69/16, опублик. 1977

5 (прототип) °