Способ получения вторичного бутилбензола

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1245564 511 4 С 07 С 2/68, 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3470043/23-04 (22) ?4. 06.82 (46) 23. 07.86. Бюл. ¹- 27 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов им. Ю.Г. Мамедалиева (72) В.М. Ахмедов, Г.Ф. Самедова и А.А. Ханметов (53) 547.536.1.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 265349, кл. С 07 С 15/02, 1968.

Авторское свидетельство СССР № 372903, кл. С 07 С 15/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1006422A, кл. С 07 С 15/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 722885, кл. С 07 С 15/02, 1978. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВТОРИЧНО. ГО БУТИЛБЕНЗОЛА путем вэаимодействия бенэола с этиленом в присутствии.каталитической системы, содержащей галогенид переходного металла, этилалюминийдихлорид -и галоидуглеводород формулы RX, где Х вЂ” атом хлора или брома, К вЂ” алифатический углеводородный радикал с числом атомов углерода 2 — 8, при температуре

30-40 С и давлении этилена 2532 атм, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и упрощения процесса, вэаимодействие осуществляют на каталитической системе, содержащей в качестве галогенида переходного металла соединение формулы

П Т1С14 где П вЂ . g -окись алюминия, алюмосиликат или цеолит типа NaA, m = 2,712,78, при молярном соотношении галогенид переходного металла!этилалюминийдихлорид, равном 1 3) и молярном соотношении этилалюминийдихлорид галоидуглеводород, равном (1,041,4):1.

124

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения вторичного бутилбензола, который может быть использона r в качестве сырья для производства фенола и метилэтилкетона, эффективного органического растворителя, находящего широкое применение в нефтеперерабатывающей промьпшленности, а также в качестве добавок к моторному топлину.

Цель изобретения — повышение селектинности и упрощение процесса.

Осуществляют процесс взаимодействия бензола с этиленом на каталитической системе, содержащей в качестве галогенида переходного металла соединение формулы

1 I0 (141,4 г) обрабатывают 2 мл С,И

Из катализата выделяют 23,2 r бензола (т.кип. 80-83 С, конверсия бензола 73,6%, непрореагировавший бензол возвращают в реакцию в следующих циклах), 87,7 г вторичного бутилбензала (селективность н расчете на образовавшийся алкилбензол

5564 2 дят при 4() С при интенсивном перемешивании н течение 4 ч. Расхоц этилепа 53,5 г.

Затем непрореагирававший этилен отводят из автоклава, снижают давление до атмосферного, а продукты реакции сливают, оставляя в автаклане нанесенный комплекс титана. Выгруженный из автоклава катализат

П Тi0(где П вЂ” Q --A1. О,, алюмосиликат или цеолит типа iVaA, m = 7,71-2,78, этилалюминийдихлорид и галоидуглевадород, формулы RX, где Х вЂ” атом хлора или брома, R — алифатический углеводородный радикал с числом атомов углерода 2-8, при малярном соотношении галогенид переходного металла — этилалюминийдихлорид 1:3 и малярном соотношении этилалюминийдихларид — галоидуглеводарод (1,041,. ):1 при 30-40"С и давлении этилена 25 — 32 атм.

Пример 1. С целью получения вторичного бутилбензола 8,04 r комглекса А1, О, Т1С1,„, (в качестве

ОкиснОЙ основы испОльзуют $ -А12 03, насыпная плотность 0,67 г/см, уд. погерхность 175 м /г, т = 2,76), содержащего 0,1632 r T H, o состанляет 2,03 мас.%„ в атмосфере сухого азота помещают н сетчатый металлический цилиндр, установленный в автоклане объемом 200 мл, снабженном рубашкой д; я термос татирования.

В автоклав загружают 90 мл сухого

";ензала, добавляют 1,2 г С,Н А1С1, ,малярное отношение Аl:Ti =3;1) и раствор 0,886 г С П,„ Сl в 10 мл бензол (малярнэе Отношение Al:ВХ=

=-1.14: ). Автоклав закрывают и подаюг этилен (30 ат). Реакцию прова20

2$

74,2 мас.%), 16,7 r гексилбензолон

-фр. с т.кип. 215-226 С (14,1 мас.%) и 13,8 г актилбензолов — фр. с т.кип. 255-263 С (11,7 мас.%). Про- . изводительность способа в этом цикле 537,4 r целевого продукта на г титана. Выход вторичного бутилбензола в расчете на прореагировавший этилен 66,6%..

Молекулярно-массовое распределение алкилбензалон подтверждено массспектроскопическим исследованием и методом ГЖХ (храматограф ЛлЛ-72, ДИП, кл. 100 0,4 см, заполненная сферохромом с 10% гексацецилфосфиновой кислотой, температура колонки

150 С) .

Для доказательства стабильности катализатора реакцию олигоалкилирования осуществляют повторно. В авто— клав с использованным катализатором загружают новую порцию бензола, этилалюминийхлорида и галаидугленодороца, подают этилен,. включают нагрев и перемешивание. В присутствии одного и того же образца катализатора аналогична описанной в данном примере методике проводят 16 циклов по получению втаричнага бутилбензола.

Суммарная продолжительность опытов

64 ч. езультаты работы катализатора длительное время в течение нескольких цик:то.в (время одного цикла 4 ч) представлены в таблице.

1245564

cd

Х I

>х л н х

oeme

m О,fd

Х O fff X

323, св сп о л л г ы

Оо

1 г о

Х

7l

ЧС!

I л д Eîo е 1 е ° цхос» ахом л л г с л

C( о

i3 л

1

I а Ф л л

-с 4

С с 1 л

I л д

Ю I E ° х U

ezoe

O E. X Z

О л л

:! сг с! л л

О CO

< 4 сч с4 л IP

Ю .!» .0 О с 4 с ) с 4 сг л C л

o v o г о с с 4 л г ! л

1:(.о ь, fl рО

-4. сг1 л л л л в г о г

CO О1 00 а о м л

М л л

СУ с!

1-( о

М сс! л л

О сч г» м М м сч л е х х л

fd

Р»

1 о (б!

О O O O

l м б и

o v

1 Р3 ч х о х

C4 Lh

o o

1 со с! о

I Ë х о

Ц о х е

I х х л д

e E с» о е о ихх сг

CO л

С0

1

1 и 1 л л и м I ю и» 1

1 и ,--! и

3 г- 1 х а. о о

1245564

Как следует из полученных результатон, в третьем цикле достигается селективность по вторичному бутилбензолу 77,2 мас,% в результате выхода катализатора на режим. Применяемый по предлагаемому способу ката.— лизатор в течение указанного нремени стабилен, обеспечивает селективность по целевому продукту в 16 цикле 60,5 мас.%. Производительность способа по целевому продукту н первом цикле составляет 537,4 г вторичного бутилбензола на 1 г титана.

Пример 2. 7,7 г комплекса цеолит TiC1, « где m = 2,78 (в качестве окисной основы используют цеолит NaA, насыпная плотность

0,87 г/см, уд .поверхность 170 м - /г« объем пор 4 А), содержащего 0,1683 r титана, что состанляет 2«18 мас.%., в токе азота помещают н металлический сетчатый цилиндр, установленный в автоклане объемом 200 глл. В автоклав загружают 80 мл сухого бензола, 1«2 г С,Н A1C1, (Al: Х =3: 1) и расгнор 1,2 г 5.гор -С Н С1 (Al:RÕ=1«17:1) в 20 мл бензола. Автоклав закрывают и подают этипен (25 ат). Реакцию ь проводят при 40 С и интенсивном перемешинании н течение 4 ч. Расход этилена 78«4 г.

По окончании реакции непрореагировавший этилен отводят из антоклава, а продукт реакции сливают. Выгруженный из автоклава катапизат (l43«15 г) обрабатывают 2 мл С,Н-ОН для разложения алюминийорганического "сединения и фракционируют аналогично описанному н примере 1.

Из катализата выделяют 23,1 г бензола (коньерсия 73,8%),80,7 IIIIJP—

-бутилбензола (селективность в рас -тете ".га алкипбензол 67,2 маc.%)«

22„6 г гексилбензолов (18,8 мас.%) и 16,8 г октилбензолов (14,0 мас.%).

Производительность способа в этом цикле -..oñòàâJIÿñò 479,5 r вторичного бутилбензола на 1 г титана. аналогичным образом в присутствии, данного образца катализатора пронадят 16 циклов с общей продолжительностью работы катализатора 64 ч. Катализатор в течение указанного времени стабилен. Селективность образования вторичного бутилбензола 63,173,8 мас.% а выход на превращенный этилен 60,85%.

1Q

ЗО

Пример 3. 7,0гА10,/

/Si0 TiC1„, где m = 2,71 (в качестве окисной основы применяют алюмо. силикат сферический, уд.поверхность

500 м /r, средний диаметр пор 4 мм, насыпная плотность 0,7 г/см ), содержащего 0,1658 г титана, что составляет 2,37 мас.% в токе сухого азота помещают в металлический сетчатый цилиндр, установленный н антоклаве объемом 200 мл. В автоклав за-, гружают 85 мп сухого бензола„ 1,32 r

С, HgA101, (Al:Тт.=3:1) и 1,36 r

C Н„.Вг в 15 мл бензола (А1:КХ=1,20:1).

ABYoKJIàâ закрывают и подают этилен (32 ат), Реакцию проводят при 30 С н течение 4 ч. Расход этилена 77«0 г.

Ilo окончании реакции непрореагировавший этилен отводят .из автоклава, полученный: продукт сливают и фракционируют согласно описанию н примере 1, 1

Из катализата (144, 7 г) выделяют

20«2 г бензола (коннерсия 77,0%), 85«4 г вторичного бутилбензола (селектиныость 68,6 мас.%) 26,5 г гексилбензолон (21,3%) и 12,6 г октилбензолов (10,1%). Производительность н этом цикле составляет 575,1 г вторичного бутилбензола на г титана. Выход целевого продукта на прореагировавший этилен 62,8%.

Аналогичным образом в присут— ствии данного образца катализатора проводят 20 опытон с общей продолжит пьностью работы катализатора

80 ч. Селективность образования вторичного бутилбензола 60,8-70,3 мас.%.

Пример 4. 8,04 г комплекса

= 1, О, TiC1 (и качестве оксидной основы используют g А1,0,, насыпная плотность 0,67 г/см, уд. поверхность 175 м /г, m =- 2,76), содержащего 0 1632 г титана, что составляет 2 03 мас.%, в атмосфере сухого азота помещают в сетчатый металли.еский цилиндр, установленный н автоклаве объемом 200 мп, снабженном рубашкой для термостатиронания. В автоклав загружают 90 мл сухого бенэола, добавляют 2,16 г С,Н>А1С1, (Al:Ti = 5:1) и раствор 2,7 г С;Н„,С1 н 10 мл бензола (А1:КХ=1«5:1). Авто— кран закрывают и подают этилен (30 ат). Реакцию проводят при 40 С при интенсивном перемешивании н течение 4 ч. Расхоц этилена 66,7 r.

1 245564

Затем непрореагировавший этилен отводят из автоклава и сливают продукты реакции. Из полученного катализата (154,6 г) выделяют перегонкой

44,9 г бензола (конверсия 48,9%) и 5

19,5 вторичного бутилбензола (селективность 17,8 мас. ). По данным масс-спектроскопического анализа катализата последний, помимо целевого вторичного бутилбензола, содержит алкилбензолы с алкильной цепью Сь„

67,26 r (61,3 мас.%); C„, 21,1 r (19,2 мас. ). Производительность в этом цикле составляет 119,5 r вторичного бутилбензола на 1 r титана.

Выход на прореагировавший этилен t 7, О .

Пример 5. 8,04 г комплекса

Al О, Т1С1 „, (в качестве окисной основы используют $ -A12 О,, насыпная плотность 0,67 г/см3, уд.поверхность 175 м /г, m = 2,76), со— держащего 0,1632 r титана, что сос тавляет 2,03 мас, . в, атмосфере,сухого азота помещают в сетчатый металлический цилиндр, установленный в автоклаве объемом 200 мл, снабженном рубашкой для термостатирования.

В автоклав загружают 90 мл сухого бензола, добавляют 0,864 r С, !1 А1С12 30 (Al: Ti=2:1) и раствор 0,63 г С НцС1 в 10 мл бензола (Al:RX = 0,87:1) .

Автоклав закрывают и подают этилен (30 ат) . Реакцию проводят при 40 С при перемешивании в. течение 4 ч.Ðàñход этилена 29,6 г. Затем непрореагировавший этилен отводят из автоклава, а катализат выгружают, обрабатывают и фракционируют согласно описанному в примере 1. 40

Из катализата (117,5 r) разгонкой выделяют 59,4 r бензола (конверсия 32,4 ), 28,5 г вторичного бутилбензола (селективность 38,7 мас.%) и 35,6 г неидентифицированных алкил- 45 бензолов, представляющих собой, по данным ИК-спектроскопии, продукты полизамещения ароматического ядра.

Производительность способа в этом цикле равна 137,9 г STo1 -бутилбензола на 1 г титана, а выходьтоР -бутилбензола на превращенный этилен

31,7%.

Пример 6. 7,7 г комплекса цеолит ТЗ.С1 (в качестве окисной основы использован цеолит NaA, насыпная плотность 0,87 г/см, уд . поверхность 170 м /г, m < 2,78), содержащего 0,1683 г титана, что составляет 2,03 мас.%, в атмосфере сухого азота помещают в сетчатый металлический цилиндр, установленHbIA B автоклаве объемом 200 мл, снабженном рубашкой для термостатирования. В автоклав загружают 80 мл сухого бензола, добавляют 1,2 r

С, Н> А1С1, (Аl:Ti=3:l) и раствор 1,00 r " -C Н Cl н 20 мл бензола (Аl:RX=

8 1 — 1,4:1). Автоклав закрывают и подают этилен (30 ат). Реакцию проводят при 40 С при интенсивном перемешивании в течение 4 ч. Расход этилена 64,3 r. Затем непрореагировавший этилен отводят из автоклава, давление доводят .тo атмосферного,а продукты реакции сливают, оставляя в антоклаве нанесенный комплекс титана. Выгруженный из автоклава катализат (152,2 г) обрабатывают

2 мл С,Н ОН для разложения алюминийорганического соединения и фракционпруют (аналогично примеру 1) .

Из катализата выделяют 14,2 г бензола (коннерсия бензола 83,5 ), 89,7 r вторичного бутилбензопа (селектинность н расчете на образованшийся алкилбензол 65,0 мас. ), 27,1 г гексилбензолов (19,6 ) и

21,2 г октилбензолоп (15,3 ). Производительность способа в этом цикле состанляет 532,9 r вторичного бутилбензола на 1 г титана. Выход вторичного бутика:бензола на прореагировавший этилен 58,3, 1

П р и и е р 7. 8,04 г комплекса Аl, О, TiC1 „, (в качестве окиснои основы используют Аl О„,насыпная плотность 0,67 г/см, уд. поверхность 175 м. "/r, m = 2,76), содержащего 0,1632 г титана, что составляет 2,03 мас./, в атмосфере сухого азота помещают в сетчатый металлический цилиндр, уста овленный в антоклане объемам 200 мл, снабженном рубашкой для термостатиронания. В автоклав загружают

90 мл сухого бензола, добавляют

1, 2 г С. Н5А1С1, (Аl:Ti=3:1) и раствор 0,96 r С Н„Cl в 10 мл бензола (Al:RX=1,04:1). Автоклав закрывают и подают этилен (30 ат). Реакцию проводят при 40 С при интен"инном перемешивании в течение 4 ч. В реакцию вступает 50,3 r этилена. Затем непрореагиронавший этилен отводят из автоклава, давление доно

12455

ВНИИПИ Заказ 3958/15 Тираж 379

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 дят до атмосферного, а продукты реакции сливают, оставляя в автоклаве нанесенный комплекс титана.

Выгруженный из автоклава катализат (138, 0 г) обрабатывают 2 мл С, И <ОН для разложения алюминийорганического соединения и фракционируют согласно описанию в примере 1.

Из катализата выделяют 26,0 r бензола (конверсия 70,4%), 85,6 r 10 вторичного бутилбензола (селективность в расчете на образовавшиися алкилбензол 76,3 мас.7), 16,3 г гексилбензолов (14,5%) и 10,3 r октилбензолов (9,2%). Производи- 1„ тельность в этом цикле составляет 524,5 r целевого продукта на 1 r титана. Выход на превращенный этилен 71,2%, Пример 8. 8,04 r комплекса 20

А1, О TiC1,„ (â качестве окисной основы используют g Al О,, насыпная плотность 0,67 г/см, уд. поверхность 175 м /г, m = 2,76), содержащего 0,1632 г титана; что сос- 25 тавляет 2,03 мас.7, в атмосфере сухого азота помещают в сетчатый металлический цилиндр, установленный в автоклаве объемом 200 мл, снабженном рубашкой для термостатирования. 3Q

В автоклав загружают 90 мл сухого бензола, добавляют 1, 2 r С, Н А1С1, (A1;Ti3:1) и раствор 1,1 г С Н„С1 в 10 мл бензола (Al:RX=0,9:1).

Автоклав закрывают и подают этилен (30 ат). Реакцию проводят при 40 С при интенсивном перемешивании в течение 4 ч. Расход этилена 43,1 г.

Затем непрореагировавший этилен отводят из автоклава, давление доводят до атмосферного, а продукты реакции сливают, оставляя в автоклаве нанесенный комплекс титана.

Выгруженный из автоклава катализат (131,0 г) обрабатывают 2 мл С, К ОН для разложения алюминийорганического

", оединения и фракционируют (сог. .асно описанному в примере 1).

Из катализата выделяют 51,0 г бзн=,ола (;;.îíâåpñèÿ 41,9%), 31,7 г вторичного бутипбензола (селективность 41,4%) и другие алкилбензолы,,.при перегонке кристаллиэующиеся при

120 С (1,5 мм рт .ст.). Последни подробно не исследуют, согласно данным HK-спектроскопии предполагают образование полизамещенных алкилбензолов.

Производительность в этом цикле составляет 194,24 г вторичного бутилбензола на 1 г титана. Выход вторичного бутилбензола на прореагировавший этилен 42,8%.

Пример 9. 8,04 r комплекса

Аl, Оз Т> Cl „, (B качестве QKHcHoH основы используют К-Аl 0, насыпная плотность 0,67 г/см, уд. поверхность 175 м /г, m = 2,76), содержащего 0,1632 r титана,,что составляет 2 03 мас.%, в атмосфере сухого азота помещают в сетчатый металлический цилиндр, установленный в автоклаве объемом 200 MJI> снабжен— ном рубашкой для термостатирования.

В автоклав загружают 90 мл сухого бензола, добавляют 1,2 r С, Н А101 (А1:Т1=3:1) и раствор 0,67 г С Ч„„С1 в 10 мл бензола (А1:ГХ=1,5:1). Автоклав закрывают и подают этилен (30 ат). Реакцию проводят при 40 С при интенсивном перемешивании в течение 4 ч. Расход этилена 74,9 г.

Затем непрореагировавший этилен отводят из автоклава, давление доводят до атмосферного, а продукты реакции сливак>т, оставляя в автоклаве нанесенный комплекс титана. Выгруженный из автоклава катализат (162,8 г) обрабатывают 2 мл С, Н 0Н для раэло— женин алюминийорганического соединения и фракционируют.

Из катализата выделяют 19,7 г бензола, 64,5 г вторичного бутилбензола (селективность в расчете на алкилбензол 45„1 мас.7., 26,9 г гексилбензолов (18,87), 20,5 г октилбензолов (14,37) и 31, 2 г высокомолекулярных алкилбензолов (21,87), составляющих, по данным масс-спектроскопического анализа, фракцию

С Н С Н -С Н С Нзз Производительность в этом цикле составляет

395,2 -. вторичного бутилбензола на

1 r титана, Выход вторичного бутилбензола на прореагировавший этилен составляет 50,17.

Способ получения вторичного бутилбензола Способ получения вторичного бутилбензола Способ получения вторичного бутилбензола Способ получения вторичного бутилбензола Способ получения вторичного бутилбензола Способ получения вторичного бутилбензола 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к получению моноалкилбензолов взаимодействием бензола с олефинами в присутствии хлористого алюминия с рециклом полиалкилбензолов

Изобретение относится к области получения синтетических моторных смазочных масел, а именно к получению основы низкозастывающего синтетического моторного масла, пригодного для всесезонного использования
Изобретение относится к области нефтехимии, конкретно к процессу получения этилбензола алкилированием бензола этиленом в присутствии каталитического комплекса на основе хлорида алюминия

Изобретение относится к получению мономеров, используемых в производстве высокомолекулярных соединении, конкретно к алкилированию бензола низшими олефинами в алкилаторе

Изобретение относится к способу получения 1,3,5,7-тетраалкиладамантана общей формулы где R1=R2=R3 =R4=Et;R1=R2 =R3=R4=н-Pr; R1=R2 =Me, R3=R4=Et; R1=R2 =Me, R3=R4= н-Pr;R 1=R2=R3= н-Pr, а также смесей полалкиладамантанов в присутствии электрофильных катализаторов, характеризующемуся тем, что адамантан, 1,3-диметиладамантан или смесь полиалкиладамантанов с общим числом атомов углерода 11-20 алкилируют олефинами СnН 2n, где n=2 или 3, в присутствии каталитической системы брутто формулы АlХ3·СкНаlr , где Х=Cl, Hal=Вr, k=0, r=2, или Х=Br, Hal=Cl, k=1, r=4, и процесс проводят в растворе СН2Х2 (X=Cl, Br) при 15-25°С в течение 2-3 ч при мольном отношении [адамантан]:[катализатор]=(15-10):1

Изобретение относится к способу получения 2-изопропил-п-ксилола и 2,5-диизопропил-п-ксилола путем алкилирования п-ксилола пропиленом в жидкой фазе, характеризующемуся тем, что алкилированию подвергают п-ксилол при температуре 70-90°С и на первой ступени алкилирование проводят в присутствии катализатора AlCl3 до достижения конверсии исходного углеводорода в присутствии катализаторов AlCl3 до достижения конверсии исходного углеводорода в пределах 40-90% и накопления в алкилате индивидуального моно-изопропил-п-ксилола 30-50%, далее 5-моно-изопропил-п-ксилол подвергают алкилированию на 2-й ступени в присутствии AlCl2·H2 PO4 таким образом, что после достижения в алкилате суммарного содержания изомеров 2,5-, 2,3-, 2,6-ди-изопропил-п-ксилола 30-50% прекращают подачу пропилена и выдерживают полученный алкилат при температуре 70-90°С в течение 2-6 часов до достижения концентрации 2,5-ди-изопропил-п-ксилола не менее 95% с последующим выделением целевого продукта известными приемами

Изобретение относится к способу селективного получения мета-диалкилбензолов (мета-диизопроплбензола или мета-диэтилбензола) путем алкилирования бензола низшим олефином в присутствии катализатора на основе безводного хлорида алюминия с последующим разделением алкилата ректификацией

Изобретение относится к технологии получения алкилбензолов в присутствии катализатора в виде металлоорганического комплекса на основе хлорида алюминия и может быть использовано при отмывке от катализатора, разложения хлорорганических соединений и нейтрализации алкилатов
Наверх