Катализатор для алкилирования анилина этанолом
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ АЖШШРОВАНИЯ АНИЛИНА ЭТАНОЛОМ, включающий оксид меди,окс1Ш цинка и оксид алюминия , отличающийся тем, что, с целью повышения селективности катализатора, он дополнительно содержитоксид натрия при следующем содержании компонентов, мас.%: Оксид меди 15,0-20,0 Оксид цинка 5,0-7,О - Оксид натрия 2,0-2,5 Оксид ал оминия Остальное
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABT0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВМ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3564854/23-04 (22) 11.03.83 (46) 15,02.85. Бюп. У б (72) Н.С.Ko3JIQB В.д.пак, Н.И.Савостьянов, В.N.Áàêóëåâ, Л.В.Крапивина, Н.Н.Яганова, В.Ф.Девякович и В.А.Корчагин (71) Пермский сельскохозяйственный институт им, акад. Д.Н.Прянишникова и Березниковский химический завод (53) 66.097,3 (088.8) (56) 1. Патент США У 2580284, кл. 260-577, опуолик. 1951 (прототип).
„„SU„, Ä.ÙÙÙ A
4(1) В 01 J 23/80 С 07 С 87/62 (54) (57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ АНИЛИНА ЭТАНОЛОМ, включающий оксид меди,оксид цинка и оксид алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности катализатора, он дополнительно содержит оксид натрия при следующем содержании компонентов, мас.7:
Оксид меди 15,0-20,0
Оксид цинка 5,0-7,0
° Оксид натрия 2 0-2,5
Оксид алюминия Остальное рата цинка Хп(НО 12 бН О в 50 мл во" ды, Далее добавляют раствор 14 r нитрата меди Сй(Ю ) 6Н О в 50 мл воды, Полученную массу выпаривают на водяной бане с последующим прокаливанием при 350-370 С в течение
0 трех часов до полного разложения нитратов и удалении оксидов азота, Охлажденные гранулы выдерживают
10 30 мин в 100 мл 3%-ного водного раствора едкого натра, после чего извлекают из щелочного раствора и подсушивают при 150-160 С, D
Полученный катализатор имеет со15 став, мас,%: оксид меди 15,0, оксид цинка 5 0 оксид натрия 2,0, оксид алюминия остальное.
Пример 2н Катализатор получают по примеру 1. Состав катализа20 тора, мас.%: оксид меди 17,0 оксид цинка 6,0, оксчд натрия 2,3, оксид алюминия остальное, Пример 3, Катализатор палуча|от по примеру 1, Состав катализа25 тора, мас.%: оксид меди 20,0, оксид цинка 7,0; оксид натрия 2,5, оксид алюминия остальное, П р и и е р 4 (для сравнения).
Катализатор получают по примеру 1 без обработки раствором едкого натра.
Состав катализатора, мас.%: оксид меди 15,0, оксид цинка 5,.0, оксид алюминия остальное.
Пример 5 для сравнения, Катализатор готовят по примеру 1.
Состав катализатора, мас.%: оксид меди 15,0. оксид цинка 5,0; оксид натрия 1,0, оксид ал1оминия ос гальОксид меди 15,0-20,0
Оксид цинка 5,0-7,0
Оксид натрия 2,0-2,5
Оксид алюминия Остальное
Предлагаемый катализатор позволя-, ет повысить селективность катализатора.З указанных условиях выход Nэтиланилина достигает 95,07,содержа1 ние примесей:N-бутиланилина 0,8,уксусной кислоты 0,27.
Для получения катализатора прока- 45 ленный оксид алюминия пропитывают водным раствором нитрата цинка, затем раствором нитрата меди. Полученную массу сушат, прокаливают, ох,ааждают и пропитывают раствором щелочи, Далее гранулы подсушивают и восстанавливают парами этилового спирта.
Пример 1. 20 г оксида алюминия с диаметром зерен 3-5 мм про- Б каливают при 350-370 С в течение
0 двух часов. Охлажденный оксид алюми ния пропитывают раствором 4,4 г нит.
3 ll
Изобретение относится к катализаторам для алкилирования ароматических ВМННоВ алифатическими спиртами, в частности анилина этанолом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому катализатору является катализатор fl) для алкилирования анилина этанолом, имеющий состав, мас.%:
Оксид меди 4,6
Оксид цинка 9,0
Оксид алюминия Остальное
Недостатком известного катализатора является низкая селективность, В процессе алкилированил анилина этанолом при атмосферном давлении, 235 С, молярном отношении анилин". этанол, равном 1:1,5 и объемной скорости 236 ч 1 выход целевого продукта — М-этпланилина на органический слой составляет 64,6 мас.7, содержание примесей: N-бутиланилина 9,9%, уксусной кислоты 1,1%.
Цель изобретения — повышение селективности катализатора.
Поставленная цель, согласно изобретению, достигается описываемым катализатором для алкилирования анилина этанолом, содержащим оксид меди, оксид цинка, а также оксид алюминия дополнительно содержит оксид натрия, при следующем содержании компонентов, мас. : ное. и р н и р р 6. (ннн сранннннн1.
Катализатор получают по примеру 1, Состав катализатора, мас.%: оксид меди 15,0, оксиц цинка 5,00 оксид натрия 5,,0, оксид алюминия остальное, Пример 7 (для сравнения1.:
Катализатор получают по примеру 1.
Состав катализатора, мас,%: оксид меди 5,0, оксид цинка 2,0, оксид натрия 2 4 оксид алюминия остальное, 1
Пример 8 (для сравнения).
Катализатор получают по примеру 1 °
Состав катализатора, мас.%: оксид
Ф
1 меди 25 0 оксид цинка 10,0; оксид
1 натрия 2,5; оксид алюминия остальное.
Образцы катализатора испытыва1от в процессе алкилирования анилина этанолом.
3 1139
Условия испытания: объем катализатора 20 см, температура 250 С; мольное отношение анилин:этанол =
-t
1:1,5, объемная скорость 236 ч".
Перед. испытанием катализатор восста5 навливают.парами этанола при 250 С в течение трех часов.
В табл.- 1 приведены результаты испытания образцов катализатора различ- 1О ного состава в течение 6-100 ч, В табл. 2 приведены результаты длительного испытания катализатора по примеру 1 в течение 250 ч. 15
499 4
Из приведенных данных следует, что предлагаемый катализатор превосходит известный по селективности: выход целевого продукта составляет
91,5-95,0 мас.Х против 64,6 мас.Ж для известного катализатора; по сравнению с известным катализатором, значительно понижено содержание примесей: Й-бутиланилина с 9,9 до 0,8-1,3 мас.X,è уксусной кислоты с I I до 0,2 мас.Х, что существенно упрощает процесс вьщелення целевого продукта. Предлагаемый катализатор в течение 250 ч работы практически не изменяет селективность.
1139499
I I
Х g с6 !0в
m и
О ащ v
Ж 3 !Х Е
gj
I"
О
1 и ж
Ы oî
О
О!
Ц
Х
Х
СЦ
С 4 .0 Oi л л л а
М О
0!
Ch D л л
Ч0 О
Ю
О
Х
Ф
Ф
М
1-.
О О
O E l 1
1 1
1 1! I
О О И л л л а
I 0 СЧ СЧ
О М Ф л л а
С 4 С 4 С4
СЧ
Щ
Б
O о, О
>Б ф
4 !
О О О а л л О
О
C !
«4
О О л л
Л СС!
С!!
О
О
О О О л л л
СЧ
О О л л а ССЪ а л а O
Ф Ф И !0
С 4 л
3@
О
U
Ci
Х
Х
0! (О р ж
Х
6!
Сч а
Ж в :(Х ж ж
О СЧ Е а О л л л л а л о
СЧ СЧ СЧ4 «М СЧ СЧ С4 00 л а л а а л а а л . Л
О О О О О О О
А
1:(СО СО М -0 СО dJ л «. а л л 1 4
D О 00 " O
00 С 4 л л
I I D i I I I сЧ I
О 00 СС! Л О Л Ф 1 Л 0 л л л л а л л л л л
Ю М О М Л + О М -б а О О СО О Л 00 Л СО ЧЭ
Л О О М 00 л л л л л л
СЧ Ch .Ф 10 0") М
СЧ
О 3
О О О О л л а
СЧ О
Э
СЧ М 0 (Г! 0 Л СО
1139499
Таблица 2
Выход на органический апой, мас.Е
Продолжительность испытания, ч
N-gw aavan v N-бутилани- Уксусная лин кислота
Анилин
1,4
6,:5
91,9
0,2
4,0
95,0
0,8
0,2
7,6
91,4
0,7
0,3
100
8,8
90,0
1,0
0,2
10,0
150
89,0
0,9
0,1
250
9,7
88,7
1,4
0,2
Заказ 168/7 Тираж 541 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель Г.Старостенко
Редактор Т.Парфенова Техред А.Бабинец Корректор С,Шекмар
