Способ получения циклогексаш

 

319582

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11.Ч.1970 (№ 1435791/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.XI.1971. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 29.XII.1971

МПК С 07с 13/18

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547,592.1(088.8) Авторы изобретения H И. Попов, Д. В. Сокольский, Ф. Б. Бижанов и )К. Г, Акчалов

Заявитель

Казахский химико-технологический институт

61л1ДИ .1 ::,I3)r Чьр

Ы1,,"., а- =НА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАН

Изобретение относится к способам получения циклогексана, применяемого в производстве синтетических волокон.

Известен способ получения циклогексана путем гидрирования бензола при 25 — 225 С в присутствии в качестве катализатора рутения.

Однако этот катализатор имеет низкую скорость реакции (100% -ный выход достигается через 630 мин при 120 С РНз=

=40 кгс/сяз)

С целью .повышения скорости процесса

:предложено использовать катализатор, представляющий собой рутений с добавкой платины, или палладия, или родия. Желательно использовать катализатор, содержащий добавки в количестве, не превышающем 20%, Способ приготовления катализаторов обеспечивает получение совершенно непирофорных контактов, что значительно облегчает использование их в процессе.

Методика приготовления катализаторов заключается в следующем. В сосуд наливают

120 мл дистиллированной воды и помещают туда же 100 г мелкодисперсного носителя с диаметром частиц не более 0,25 лтм (окиси алюминия, актпвированного угля, глины и т. п.). Затем сосуд встряхивают или всю массу жидкости подвергают интенсивному перемешиванию в течении 5 — 10 мин. Затем

2 в этот же сосуд приливают 109 лтл смешанного раствора рутения и платины, содержащего, например, 0,4 г рутения и 0,1 г платины, и пропитку в атмосфере воздуха продолжаю г

s еще 30 — 60 л ин. После этого из сосуда вытесняют воздух, создают водородную атмосферу и перемешивают 60 — 120 лтин. Приготовление считают законченным после прекращения поглощения Нз. В данном случае по10 глотилось 14 лтл Н>. Всю операцию приготовления катализатора проводят при комнатной температуре. Восстановленный катализатор сушат при 100 С до постоянного веса, измельчают до требуемых размеров и приме15 цяют в процессе.

Приготовленные аналогичным образом все составы катализаторов испытываются в реакции гидрирования бензола.

Пример 1. 1,0 г нанесенного катализато20 ра, в котором состав активной фазы равен

Pd: Ru=20:80 загружают в автоклав, в котором находится 250 г бензола. При температУРе 120 С и РНз=40 кгс/слтз 100%-ный выход циклогексана получают за 250 мин, на

25 чисто рутениевом — за 630 леин, при 160 С и

PH> — — 40 кгс/см соответственно за 62 мин и

114 мин.

Пример 2. 1,0 г нанесенного катализатора, приготовленного по вышеуказанной мето30 дике, без предварительной активации в токе

319582

Влияние состава катализаторов на скорость реакции

Количество циклогексана в зависимости от состава контакта, г/мин

Катализатор .

90: 10

30: 70

60: 40 40: 60

80: 20

20: 80 10: 90

95: 5

0,1

0,2

0,3

0,2

0,5

2,0

0,5

1,5

0,46

2,0

2,5

2,4

4,4

3,4

Rt — Ru

Rd — Ru

Rh — Ru

Rh чистый

Rd чистый .

Rt чистый .

Ru чистый .

1,0

2,8

2,8

1,80

4,0

3,2

0,1

2,1

0,06

0,01

2,2

Предмет изобретения

Составитель С. Хованская

Техред 3. Н. Тараненко Корректоры: А. Николаева и В. Петрова

Редактор О. Юркова

Заказ 3629/15 Изд. № 1552 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская нвб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Н, состава Rh:Ru=20:80 помещают в автоклав вместе с 250 г бензола. При температуре 120 С и РН =40 кгс/см 100%-ный выход циклогексана происходит за 380 мин, на чисто родиевом катализаторе в идентичных условиях — за 510 мин.

П р:и м е р 3. Катализатор 1,0 состава

Pt: Кп=10 г 90 помещают с 250 г бензола в автоклав и при 160 C и РН =40 кгс/смг

100% -ный выход циклогексана наблюдают

Активность смешанных катализаторов по мере увеличения содержания рутения возрастает и для контактов оптимального состава почти в два раза выше активности катализаторов из чистых металлов. При снижении температуры процесса до 120 С активность смешанных катализаторов возрастает еще больше, до трех раз. Кроме того, смешанные катализаторы проявляют высокую стабильность при гидрировании бензола. Полученный в результате реакции циклогексан по данным хроматографического анализа не содержит никаких примесей.

4 через 400 мин. На чистом платиновом катализаторе в тех же самых условиях гидрирование бензола идет с ничтожной скоростью.

В таблице представлены сравнительные данные, полученные при гидрировании бензола на некоторых составах катализаторов. Условия опытов: 1,0 г катализатора; 250 г бензола; температура — 160 С; давление Нз—

40 кгс/см, количество активной фазы по от10 ношению к бензолу составляет 0,002%.

30 1. Способ получения циклогексана путем гидрирования бензола при повышенной температуре в присутствии катализатора на основе рутения, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости процесса, исполь35 зуют катализатор с добавками платины, или палладия, или родня.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют катализатор, содержащий добавки платины, или палладия, или родня в ко40 личестве, не превышающем 20% от рутения.