Способ получения золькеталя



Владельцы патента RU 2625317:

Открытое акционерное общество "Электрогорский институт нефтепереработки" (ОАО "ЭлИНП") (RU)
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) (RU)

Изобретение относится к способам получения золькеталя - смеси изомеров 2,2-диметил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолана и 2,2-диметил-1,3-диоксан-5-ола - путем взаимодействия глицерина и ацетона на гетерогенном катализаторе, например катионообменных смолах или цеолитах, и может быть использовано при производстве оксигенатов, улучшающих эксплуатационные свойства топлив для двигателей внутреннего сгорания. Процесс получения золькеталя осуществляется путем взаимодействия глицерина и ацетона на гетерогенном кислотном катализаторе с последующим разделением продуктов реакции методом ректификации в исходный глицерин или в продукты реакции добавляют щелочь в количестве не менее 0,02% от массы взятого глицерина. Технический результат - повышение выхода золькеталя. 11 пр.

 

Изобретение относится к способам получения золькеталя - смеси изомеров 2,2-диметил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолана и 2,2-диметил-1,3-диоксан-5-ола - из продуктов реакции взаимодействия глицерина и ацетона на гетерогенных катализаторах, например катионообменных смолах или цеолитах, и может быть использовано при производстве оксигенатов, улучшающих эксплуатационные свойства топлив для двигателей внутреннего сгорания.

Известен способ получения золькеталя взаимодействием глицерина с ацетоном в присутствии гетерогенного катализатора, отличающийся тем, что все компоненты реакции интенсивно перемешиваются при температуре от 10°С до 30°С (ЕР 2183238 от 16 июля 2007 г.)

В соответствии с другим способом золькеталь получают конденсацией глицерина и ацетона в проточном реакторе колонного типа со стационарным слоем кислотного гетерогенного катализатора при мольном соотношении глицерин : ацетон =1:(5-20) и температуре 35-55°C с возвращением непрореагировавшего ацетона в реактор (патент РФ №2522764 от 08.06.2012 г.).

Наиболее близким к заявляемому является способ получения золькеталя путем конденсации глицерина и ацетона в присутствии катализатора Амберлист или КУ-2 при интенсивном перемешивании реакционной массы с последующим фильтрованием и разделением продуктов реакции методом ректификации (Катализ в промышленности, №5, 2010, с. 39-44). При этом ацетон отгоняют при атмосферном давлении, а из оставшейся массы выделяют золькеталь перегонкой под вакуумом (остаточное давление 10 мм рт.ст.).

Недостатком данного способа является низкий выход золькеталя.

Технической задачей изобретения является увеличение выхода золькеталя.

Данная задача решается тем, что в способе получения золькеталя путем взаимодействия глицерина и ацетона на гетерогенном катализаторе с последующим разделением продуктов реакции методом ректификации в исходный глицерин или в продукты реакции добавляют щелочь в количестве не менее 0,02% от массы взятого глицерина.

В качестве гетерогенных катализаторов могут использовать цеолиты, ионообменные смолы. В качестве щелочи используют водный раствор гидроксида любого щелочного металла, например натрия, калия, лития, или их смесь.

Примеры, иллюстрирующие, но не ограничивающие, настоящее изобретение

Пример 1 (по прототипу)

Синтез золькеталя проводят в стеклянном реакторе объемом 250 мл, снабженном перемешивающим устройством, датчиком температуры, электрообогревом и обратным холодильником. В реактор загружают 100 г глицерина дистиллированного марки «Д-98» по ГОСТ 6824-96, 70 г. ацетона и 10,4 г катионообменной смолы КУ-2. Полученную смесь при интенсивном перемешивании кипятят 3 часа, катализатор отделяют фильтрованием. Продукты реакции подвергают ректификации. Ацетон отгоняют при атмосферном давлении. Из оставшейся массы перегонкой под вакуумом (10 мм рт.ст.) выделяют золькеталь в количестве 53,28 г с концентрацией 38% массовых. Выход золькеталя по глицерину составляет 14,4%.

Пример 2 (по прототипу)

Синтез золькеталя проводят в стеклянном реакторе объемом 500 мл, снабженном перемешивающим устройством, датчиком температуры, электрообогревом и обратным холодильником. В реактор загружают 100 г глицерина дистиллированного марки «Д-98» по ГОСТ 6824-96, 370 г ацетона и 30 г катионообменной смолы КУ-2. Полученную смесь при интенсивном перемешивании кипятят 3 часа, остужают до 20-30°С и выдерживают при перемешивании еще 3 часа. Катализатор отделяют фильтрованием, а продукты реакции подвергают ректификации. Ацетон отгоняют при атмосферном давлении. Из оставшейся массы перегонкой под вакуумом (10 мм рт.ст.) выделяют золькеталь в количестве 54 г с концентрацией 39% массовых. Выход золькеталя по глицерину составляет 15,0%.

Пример 3

Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 2. Отличие состоит в том, что в исходный глицерин добавляют 2,5 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия (количество введенной щелочи составляет 0,01% от массы взятого глицерина), а продукты реакции после фильтрования разделяют по следующей методике: сначала отгоняют ацетон при атмосферном давлении, а затем под вакуумом (10 мм рт.ст.) отбирают фракции воды и золькеталя. Количество полученного золькеталя составляет 21,4 г при концентрации основного вещества 98,6% масс. Выход золькеталя по глицерину составляет 15%.

Пример 4

Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 3. Отличие состоит в том, что в исходный глицерин добавляют 5 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия (количество введенной щелочи составляет 0,02% от массы взятого глицерина). Количество полученного золькеталя составляет 115,3 г при концентрации основного вещества 98,8% масс. Выход золькеталя по глицерину составляет 81%.

Пример 5

Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 3. Отличие состоит в том, что в исходный глицерин добавляют 7,5 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия (количество введенной щелочи составляет 0,03% от массы взятого глицерина). Количество полученного золькеталя составляет 116,5 г при концентрации основного вещества 99% масс. Выход золькеталя составляет 82%.

Пример 6

Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 3. Отличие состоит в том, что 2,5 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия добавляют в продукты реакции (количество введенной щелочи составляет 0,01% от массы взятого глицерина). Количество полученного золькеталя составляет 21,3 г при концентрации основного вещества 99,1% масс. Выход золькеталя составляет 15%.

Пример 7

Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 4. Отличие состоит в том, что 5,0 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия добавляют в продукты реакции (количество введенной щелочи составляет 0,02% от массы взятого глицерина). Количество полученного золькеталя составляет 114,9 г при концентрации основного вещества 99,4% масс. Выход золькеталя составляет 81,2%.

Пример 8

Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 5. Отличие состоит в том, что 7,5 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия добавляют в продукты реакции (количество введенной щелочи составляет 0,03% от массы взятого глицерина). Количество полученного золькеталя составляет 116,0 г при концентрации основного вещества 99,5% масс. Выход золькеталя составляет 82,1%.

Пример 9

Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 7. Отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют цеолит-бета. Количество полученного золькеталя составляет 116,3 г при концентрации основного вещества 99,0% масс. Выход золькеталя составляет 81,9%.

Пример 10

Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 7. Отличие состоит в том, что в качестве щелочи используют 0,1 нормальный раствор гидроксида калия. Количество полученного золькеталя составляет 116,1 г при концентрации основного вещества 99,3% масс. Выход золькеталя составляет 82,0%.

Пример 11

Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 5. Отличие состоит в том, что в качестве щелочи используют 0,1 нормальный раствор гидроксида калия. Количество полученного золькеталя составляет 116,4 г при концентрации основного вещества 98,9% масс. Выход золькеталя составляет 81,9%.

Анализ данных, представленных в примерах 1-11, показывает, что добавление щелочи в исходный глицерин или в продукты реакции в количестве не менее 0,02% от массы взятого глицерина позволяет увеличить выход золькеталя. Увеличение содержания щелочи (даже многократное по сравнению с представленным в примерах) также позволяет обеспечить высокий выход золькеталя, но не приводит к его дальнейшему повышению.

Способ получения золькеталя путем взаимодействия глицерина и ацетона на гетерогенном катализаторе с последующим разделением продуктов реакции методом ректификации, отличающийся тем, что в исходный глицерин или в продукты реакции добавляют щелочь в количестве не менее 0,02% от массы взятого глицерина.



 

Похожие патенты:

Изобретение описывает способ получения синтетического топлива из изношенных шин, включающий в себя подачу изношенных шин в реактор с теплоизолированными стенками через загрузочное устройство, пиролиз изношенных шин, последующее отделение твердой фазы, разделение продуктов пиролиза на жидкое синтетическое топливо и газообразную фазу, со сжиганием последней для поддержания процесса пиролиза, удаление из реактора твердой фазы через разгрузочное устройство, при этом загрузочное и разгрузочное устройства заполняют водой с возможностью образования водяного гидравлического затвора, а жидкое синтетическое топливо, полученное при разделении продуктов пиролиза, в небольшом количестве сжигают в реакторе, а оставшуюся часть жидкого синтетического топливо направляют внешним потребителям, характеризующийся тем, что реактор выполнен с внешним и внутренним контурами, пиролиз проводится при небольшом избыточном давлении во внутреннем контуре реактора, процесс пиролиза поддерживается за счет тепла от сжигания несконденсировавшегося пиролизного газа и смеси жидкого дизельного и синтетического топлива во внешнем контуре реактора, после окончания процесса пиролиза одновременно осуществляется дожигание твердого углеродистого остатка во внутреннем контуре реактора и дымовых газов в камере дожигания дымовых газов за счет сжигания смеси жидкого дизельного и синтетического топлива при избыточном количестве воздуха, а в случае разгерметизации реактора или аварийной ситуации во внутренний контур реактора подается инертный газ - азот, при этом процесс загрузки изношенных шин и выгрузки несгоревших твердых остатков из реактора осуществляется за счет естественной силы тяжести без применения транспортеров с электродвигателями.

Изобретение раскрывает способ получения антидетонационной добавки к автомобильным бензинам на основе алкил-трет-алкиловых эфиров, осуществляемый путем взаимодействия спирта с изоалкиленсодержащей фракцией, характеризующийся тем, что в качестве спирта используют метанол, в качестве изоалкиленсодержащей фракции - изобутиленсодержащую или изоамиленсодержащую фракцию, выделенный из реакционной массы метил-трет-бутиловый или метил-трет-амиловый эфир смешивают с непрореагировавшим и отделенным от воды метанолом в следующем соотношении, мас.%: Метанол 4-30 Метил-трет-бутиловый или метил-трет-амиловый эфир до 100 Также заявлена топливная композиция автомобильного бензина из углеводородных фракций, содержащая антидетонационную добавку, полученную разработанным способом, в концентрации 3,0-22,0 мас.%.

Изобретение относится к способу маркировки углеводородной жидкости. Способ включает стадию добавления в указанную жидкость маркирующего соединения, соответствующего формуле I: ,в котором X независимо выбирают из группы, состоящей из атома водорода, атома брома, атома фтора, частично или полностью галогенированной алкильной группы, линейной, разветвленной или циклической С1-С20 алкильной группы и фенильной группы, замещенной одним или несколькими атомами галогена, алкильной группой или галогенированной алкильной группой; Y независимо выбирают из группы, состоящей из атома брома, атома фтора, частично или полностью галогенированной алкильной группы, разветвленной или циклической С1-С9 алкильной группы и фенильной группы, замещенной по меньшей мере одной алкильной группой и/или галогенированной алкильной группой; Z выбирают из группы, состоящей из (i) фенильной группы, замещенной одним или несколькими атомами галогена, алифатической группой, или галогенированной алифатической группой, (ii) частично или полностью галогенированной алкильной группы, или (iii) линейной, разветвленной или циклической С1-С20 алкильной группы.

Изобретение раскрывает высокооктановый автомобильный бензин с октановым числом не менее 91 ед., определенным по исследовательскому методу, включающий в себя в качестве основного компонента бензиновую фракцию, выкипающую до 225°С, характеризующийся тем, что для повышения детонационной стойкости содержит изопропилбензол и оксигенат, при следующем соотношении компонентов, % масс.: изопропилбензол 2,0-35,0, оксигенат 1,0-23,0, бензиновая фракция до 100,0.

Изобретение описывает способ получения экологически чистого дизельного топлива (ЭЧДТ) путем смешения исходного дизельного топлива с биодобавкой - продуктом переэтерификации растительного масла нормальным бутиловым спиртом в присутствии концентрированной серной кислоты, характеризующийся тем, что в качестве биодобавки используют бутиловый эфир рыжикового масла, количество которого в смеси с гидроочищенным дизельным топливом достигает 10 мас.%, при этом массовое соотношение при компаундировании полученных компонентов составляет: Гидроочищенное дизельное топливо 90-99 Биодобавка (бутиловые эфиры рыжикового масла) 1-10 Технический результат заключается в получении экологически чистого дизельного топлива для двигателей внутреннего сгорания с улучшенной смазывающей способностью и низким содержанием общей серы.

Изобретение описывает способ получения нефти с пониженной эффективной вязкостью и температурой застывания путем введения в высоковязкую нефть депрессорной присадки на основе полимера в растворителе, при этом в качестве полимера используют каучук бутадиеновый СКДН, в качестве растворителя каучука используют дизельное топливо или фракцию альфа-олефинов С20-С26 при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение раскрывает способ получения неэтилированного авиационного бензина, который включает компаундирование алкилата, изомеризата, ароматических углеводородов каталитического риформинга и монометиланилина, при этом в качестве основы используют дебутанизированную фракцию алкилата 45-135°C, содержащую не более 2 мас.% бутанов, которую получают ректификацией из широкой фракции алкилбензина, а в качестве ароматических углеводородов используют толуол и ксилол, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фракция алкилата 45-135°C 40,0-80,0 Толуол и ксилол 10,0-30,0 Изомеризат 5-35,0 Монометиланилин 0,5-1,5, где массовое соотношение ксилола и монометиланилина находится в интервале от 1:1 до 5:1.

Изобретение раскрывает способ получения неэтилированного авиационного бензина, включающий компаундирование алкилата, изомеризата, ароматических углеводородов каталитического риформинга и монометиланилина, характеризующийся тем, что в качестве основы используют фракцию алкилата 40-135°C, которую получают ректификацией из широкой фракции алкилбензина, в качестве ароматических углеводородов используют толуол и ксилол, при следующем соотношении компонентов, % масс.: Фракция алкилата 40-135°C 40,0-70,0 Толуол и ксилол 20,0-34,0 Изомеризат 5,0-35,0 Монометиланилин 1,0-2,5, при этом массовое соотношение ксилола и монометиланилина находится в интервале от 1:1 до 5:1.

Изобретение относится к области основного органического и нефтехимического синтеза, в частности к способу получения полиолефинсукцинимида, используемого для предотвращения образования углеродистых отложений на деталях двигателей внутреннего сгорания.

Изобретение относится к неводной суспензии агента снижения гидродинамического сопротивления течению углеводородных жидкостей, которая может быть использована в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов при перекачке их в турбулентном режиме течения.

Изобретение относится к способу получения 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД) из изобутилена и формальдегида путем конденсации изобутилена с водным раствором формальдегида в присутствии фосфорной кислоты при повышенных температуре и давлении в присутствии углеродных нанотрубок с диаметром пор 7-11 Å содержание которых выдерживают в количестве 3,5-5 мас.

Изобретение относится к соединению формулы I, где R1 обозначает -OR7; R2a выбран из -СН2ОН, -СН2ОР(O)(ОН)2 и -СН2ОС(О)СН(R37)NH2; или R2a вместе с R7 образует -CH2O-CR18R19-; R2b выбран из Н и -СН3; Z обозначает -СН-; X выбран из пиразола, имидазола, триазола, бензотриазола, оксазола, изоксазола, пиримидина, пиридазина, бензимидазола, пирана и триазоло[4,5-b]пиридина; R3 отсутствует или выбран из Н; галогена; -С0-5алкилен-ОН; -C1-6алкила; -C(O)R20; -С0-1алкилен-COOR21; -С(О)NR22R23; =O; фенила, в случае необходимости замещенного одной или двумя группами, независимо выбранными из галогена; и пиридинила; R4 отсутствует или выбран из Н; -ОН; галогена; -C1-6алкила; -CH2OC(O)CH(R36)NH2; -СН[СН(СН3)2]-NHC(О)O-C1-6алкила; и фенила или бензила; а=0; b=0 или целое число от 1 до 3; каждый R6 независимо выбран из галогена; R7 выбран из Н, -С1-8алкила, -C1-3алкилен-С6-10арила, [(СН2)2О]1-3СН3, -C1-6алкилен-ОС(О)R10, -С1-6алкилен-NR12R13, -C1-6алкилен-С(О)R31, -С0-6алкиленморфолинила, -С1-6алкилен-SO2-С1-6алкила; структурных формул (а1), (а2), (а3) и (а4); R10 выбран из -C1-6алкила, -O-C1-6алкила, -С3-7циклоалкила, -О-С3-7циклоалкила и -СН[СН(СН3)2]-NH2; и R12 и R13 независимо выбраны из Н, -C1-6алкила и бензила, или R12 и R13 вместе образуют -(CH2)5- или -(СН2)2О(СН2)2-; R31 выбран из -О-бензила и -NR12R13; и R32 обозначает -C1-6алкил; R18 и R19 независимо выбраны из Н и -C1-6алкила; R20 выбран из Н и -C1-6алкила; R21 обозначает H; R22 и R23 независимо выбраны из Н, -C1-6алкила, -(СН2)2ОСН3 и -С0-1алкилен-С3-7циклоалкила; или R22 и R23 вместе образуют насыщенный -С3-5гетероцикл, выбранный из азетидина или пирролидина; и в случае необходимости содержащий атом кислорода в кольце; R36 выбран из Н, -СН(СН3)2, фенила и бензила; и R37 выбран из Н и -СН(СН3)2; и; где метиленовый линкер на бифениле может быть замещен одной или двумя -C1-6алкильными группами; или его фармацевтически приемлемой соли.

Изобретение относится к способу получению 1,4-диоксанкарбоксилатов, который заключается в том, что проводят расширение 1,3-диоксоланового кольца при взаимодействии моно-, ди- и тризамещенных 1,3-диоксоланов с метилдиазоацетатом в условиях микроволнового излучения (230 Вт) в течение 0,5-1,5 часов в среде хлористого метилена.

Изобретение относится к способу получения 4,4-диметил-1,3-диоксана конденсацией изобутилена с формальдегидом в присутствии кислотного катализатора. Способ характеризуется тем, что в качестве кислотного катализатора используют хлорную кислоту или смесь хлорной кислоты с органическими и/или неорганическими кислотами.

Изобретение относится к циклическому карбонильному соединению общей формулы (2): в которой каждый Y обозначает -О-, n′ равно 0 или 1, где, если n′ равно 0, то атомы углерода с номерами 4 и 6 связаны друг с другом одинарной связью, каждая группа Q′ представляет собой одновалентный радикал, независимо выбранный из группы, включающей водород, пентафторфенилкарбонатную группу, алкильные группы, содержащие от 1 до 30 атомов углерода, арильные группы, содержащие от 6 до 30 атомов углерода, и любые указанные выше группы Q′ замещены пентафторфенилкарбонатной группой, и где одна или большее количество групп Q′ представляют собой пентафторфенилкарбонатную группу.

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 5-(хлорметил)-5-(алкоксиметил)-1,3-диоксанов, заключающемуся в том, что проводят алкилирование 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксана алифатическими спиртами в присутствии катамина АБ в качестве катализатора в течение 4 часов при следующем соотношении компонентов, мас.%: 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксан 11; гидроксид натрия 2,4; катамин АБ 0,15; диметилсульфоксид 83; спирт 3,45.

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения 2,2-диметил-5-гидроксиметил-1,3-диоксана путем конденсации трис-(гидроксиметил)-нитрометана с ацетоном в присутствии пятиокиси фосфора.

Изобретение относится к органической химии, а именно к получению хлорорганических эфиров, содержащих в своем составе 1,3-диоксановый заместитель, которые используют в сельском хозяйстве в качестве пестицидов.
Изобретение относится к улучшенному способу получения триметиленкарбоната в две стадии - на первой стадии получение диалкилкарбоната (Alk=2-4) переэтерификацией алкоксисодержащего компонента, на второй стадии получение триметиленкарбоната переэтерификацией диалкилкарбоната триметиленгликолем в присутствии катализатора.

Изобретение относится к органической химии, конкретно к получению замещенных 1,3-диоксациклоалканов, содержащих в своем составе гем-дихлорциклопропильный заместитель, которые применяют в качестве полупродуктов в синтезе растворителей, ингибиторов, добавок к топливам, маслам и полимерам в промышленности. Способ заключается в том, что при присоединении и внедрении дихлоркарбенов в молекулы замещенных 1,3-диоксациклоалканов в присутствии триэтилбензиламмоний хлорида в качестве катализатора, при температуре 40-50°С, реакцию с 2-(1'-пропенил)-l,3-диоксаном проводят при следующем соотношении компонентов, масс.%: триэтилбензиламмоний хлорида 0,1; 2-(1'-пропенил)-1,3-диоксолана 12,9; хлороформа 87; реакцию с 2-(1'-этенил -2'-фенил)-1,3-диоксоланом проводят при следующем соотношении компонентов, масс.%: триэтилбензиламмоний хлорида 0,5; 2-(1'-этенил-2'-фенил)-1,3-диоксолана 21,5; хлороформа 78; реакцию с 2-(1-пропенил)-5,5-диметил-1,3-диоксаном проводят при следующем соотношении компонентов, масс.%: триэтилбензиламмоний хлорида 0,5; 2-(1-пропенил)-5,5-диметил-1,3-диоксана 25; хлороформа 74,5. Технический результат - увеличение выхода целевого продукта при повышении его качества.

Изобретение относится к ацеталям, в частности к получению глицеринацеталя фенилацетальдегида (ГФ), который применяют в качестве душистого вещества. .
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-12-28 2017-07-21T16:50:09
Наверх