Способ получения оксида этилена

 

союз совЕтсних

РЕСПУБЛИК (gg)g С 07 D 301/02 303/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3969751 /04 (22) 24. 10. 85 (31) 664728 (32) 25. 1 О. 84 (33) US (46) 07. 05 91. Бюл. У 17 (71) Сайнтифик Дизайн Кампани Инк, (US) (72) Роберт М.Вайнштейн (US) (53) 547. 707. 07(088.8) (56) Патент СШЛ N 4069234, кл. С 07 D 301/02, опублик. 1978.

Изобретение относится к области оксиранов, в частности к получению оксида этилена, который используют в производстве этиленгликоля.

Пелью изобретения является снижение содержания ацетальдегида при со.;ранении высокого выхода целевого продуктаа.

Пример 1, Несколько различных галоцдов четвертичного арсония подвергают исследованиям с целью сравнения и проводят путем разложения карбоната этилена в колбе с круглым основанием емкостью 50 мл. Карбонат этилена вводят в колбу вместе с галоидом àðñî ния, который подвергают испытаниям, ко- . личество галоида арсония составляет

0,84 мол.X. Азот подают сверху над жидкостью, подвергаемой разложению, в указанную колбу с достаточно низкой,SU„„1648251. A 3

2. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА ЭТИЛЕНА (57) Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению оксида этилена, который используется в производстве этиленгликоля. Пель — снижение содержания ацетальдегида при сохранении высокого выхода целевого продукта. Получение ведут разложением карбоната этилена при 163-181 С в присутствии катализао тора — иодида тетрафениларсония. Способ позволяет сократить содержание ацетальдегида до 4800-7000 млн про" тив 34000 млн 1 в известном способе при сохранении выхода оксида этилена на уровне 987.. 2 табл. подачей, способствующей удалению окиси- ф да э тилена.

Для анализов продуктов реакции в газообразной Аорте используют двз. метода. В соответствии с методом А количество. оксида этилена измеряют путем пропуекания газов через стандартизованный раствор хлорида магния и хлористоводородной кислоты и обратно-. го титрования непрореагировавшей хлористоводородной кислоты со стандартным раствором гидрата . окиси натрия. с получением данных по количеству использованной хлористоводородной кис-,фф лоты. Количество (моль) хлористоводородной кислоты, вступившей в реагцию, равняется количеству произведенной окиси этилена. Количество ацетальдегида ь измеряют с помощью методов газовой хроматографии путем отбо1648251 ра проб газа во время реакции перед вводом скруббирующего раствора хлорида магния в соляной кислоте.

В соответствии с методом В газооб5 разные продукты реакции подвергают скруббироваиию в метаноле, который охлаждают до О С, Полученный таким образом метанольный раствор оксида этилена и ацетальдегида взвешивают и подвергают анализу с помощью газовой хроматографии.

Количество двуокиси углерода измеряют путем поглощения{адсорбции) аскаритом и остатки реакции также подвергают анализу с помощью методов газовой хроматографии.

По мере протекания реакции производят периодическое добавление карбоната этилена с тем, чтобы аппроксими-20 ровать непрерывное протекание реакции, в которой соотношение между карбонатом этилена и катализатором остается постоянным. Полученные резулькаты испытания представлены в табл..l. 25

Поскольку углеводородные составляющие части являются прежними, то характеристики иодида тетрафенипа арсония по сравнению с другими галидами 30 являются очевидными, несмотря на то, что все они действуют как катализатора для данной реакции.

Пример 2. Эксперименты, аналогичные процедуре по примеру 1, про- 35 водят с тем, чтобы сравнить ь катализаторы на основе четвертичного галоида фосфония с катализаторами на основе четвертичного галоида арсония. Полученные Резупьтаты представлены в 40 табл.2, Иодид тетрафенил арсоиия является термически устойчивым веществом и мо,жет быть легко отделен от каких-либо тяжелых продуктов, образовавшихся в результате реакции, или от карбонаты алкилена с целью его повторного использования, поскольку он является нерастворимым в воде. 50

Пример 3 (сравнительный). Галоид сурьмы подвергают испытаниям по примеру 1, за исключением того, что не добавляют карбойат этилена с тем, чтобы компенсировать тот карбонат этилена, который вступает в реакцию, т,е.

Ъ реакцию проводят в периодическом ре-жиме, и относительная концентрация катализатора возрастает по мере разложениЯ каРбоната этилена. Когда 2,5 мол. .,цихлорида трифенила сурьмы используют, i To после 2 ч выдерживания при температуре

У

170 С устанавливают, что карбонат эти= лена полностью подверг с я - полимери-:, .— зации.

При использовании того же количества бромида тетрафенила сурьмы после выдерживания в течение 2,25 ч при темо пературе 173-178 С подвергают разложению 94 карбоната этилена, но селективность к оксиду этилена составляет только 42 . При более низкой температуре, равной 125-129 С, спустя 3 ч, с помощью того же количества бромида тетрафенила сурьмы подвергают превращепин только 7. карбоната этилена и снова достигают низкой селективности по отношению к оксиду этилена, которая составляет 53, Селективность по отношению к ацетальдегиду, равная 40 ., устанавливают в обоих случаях при использовании бромида тетрафенила сурьмые

Таким образом, предложенный способ позволяет сократить содержание ацетальдегида до 4800-7000 млн 1 против

34000 млн 1 по известному способу при, сохранении выхода оксида этилена на уровне 98 ..

Формула изобретения

Способ получения бромида оксида этилена разложением карбоната этилена при 163-18Г"4 в присутствии катализатора — галогенида элемента Ч группы

Периодической системы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения содержания ацетальдегида при сохранении высокого выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют иодид тетрафениларсония.

1 648251

Та бл ица,l

Катализатор

Время реакции, !

Темпаратура, OC (а) РЬ4АзС1 Н 0 (сравнительный) 163-167 13

1 62-167 6,75

I 63-166 19

165-170 12

П р и м е ч а н и е. а — тетрафенил арсонйя хлорида моногидрат Ь вЂ” хлорид тетрафенила арсония (безводный).; с — иодид тетрафенила арсония; d â€, бромид тетрафенила арсония; е — низкий выход оксида этилена вследствие образования значительного количества полимеров; f — выход оксида этилена был рассчитан по отношению к загруженному количеству карбоната этилена в молях.

Таблица 2

Катализатор

Ацетальде-! гид, Илн

КоличеТемпература, OC ство, мол.X (d) (а) Ph>MePI (известный) (b) Ph>NeAsI (сравнительный) 164-!68 Среднее 34,000

2;5 !64-167 Среднее 20,000

0,85 !63-165 4,800

1 78-1 81 5, 000

7,000

0,83

2,5

П р и м е ч а н и е. а иодид трифенила метила фосфония, b — иодид трифенила метила арсония; с - иодид тетрафенила арсония; d — по отношению к окиси этилена (массовое соотношение между ацетальдегидом и карбонатом этилена i 0 ) . с

Составитель Н. Куликова

Редактор А, Гратилло Техред J1,0ëèéÿüs|: Корректор Т.Палий.

Заказ 1417 Тираж 243 Подписное

ВНИИПИ Государственного ком тета по избретениям и открыиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r,ужгород, ул. Гагарина, 101 (Ь) Ph4AsCI (сравнительный) (с) Ph4As Т (d) Ph4AsBr (сравнительцый) (c) Ph

Выход окиси этилена . (f), Х (е)