Способ получения сильвана

 

342857

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М Кч С 07d 5/16

Заявлено 22Х.1970 (№ 1441937!23-4) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Миниотров

СССР

Опубликовано 22Х1.1972. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 19.VI I.1972

УДК 547 722 2(088 8) С. А. Гиллер, А. Я. Кармильчик, Э. Х. Корчагова, В. В. С нкус-;—

М. В. Шиманская, В. Н. Соколова и Д. 3. Завельски "

Ордена Трудового Красного Знамени Институт органического-- . синтеза АН Латвийской ССР и Государственный институт прикладной химии

Авторы изобретения

Заявители

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛЬВАНА

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сильвана (2-метилфурана), применяющегося в качестве растворителя органических веществ, в том числе естественного и синтетического каучука, целлюлозы, смол, лаков, красок и многих других.

Сильван является мономером и сополимером при получении полимерных материалов с ценными свойствами. Кроме того, сильван используют в качестве исходного продукта в промышленном получении витамина В>.

Известен способ получения сильвана парофазным декарбонилированием метилфурфурола над смешанными окисными катализато рами, например хломцинкмарганцевым катализатором, промотированным углекислым калием в присутствии паров воды при повышенной температуре.

Но при осуществлении этого способа необходима периодическая регенерация катализатора (через каждые 20 — 50 час контактирования) путем выжигания углистых веществ, отложившихся на его поверхности, кислородом воздуха с последующей обработкой катализатора водородом. В связи с этим для обеспечения непрерывности процесса необходимо иметь два контактных аппарата с тем, чтобы в то время, как на одном аппарате идет контактирование метилфурфурола, на втором производить регенерацию катализатора.

Так как по известному способу процесс декарбонилирования метилфурфурола прово5 дится в токе паров воды, необходимы значительные энергетические затраты на испарение и перегрев воды и последующую ее конденсацию.

Для упрощения технологии процесса предлагают способ получения сильвана парофазным декарбонилированием метил фурфурола в токе водорода при повышенной температуре над катализаторами, в качестве которых выбирают металлы Vl I I группы, предпочтительно над палладием. В качестве носителей могут быть применены активированный уголь, окись алюминия, окись кальция и другие.

Продолжительность службы палладиевых катализаторов значительно увеличивается при добавлении в качестве промоторов солей щелочных металлов или их смесей. Процесс ведут в токе водорода при температуре, постепенно повышающейся от 240 до 320"С.

Предлагаемый способ получения сильвана из метилфурфурола над катализатором (палладием 1,5 — 2,0% на угле) при оптимальных условиях проведения процесса обеспечивает

86 — 90%-ный выход сильвана при конверсии исходного метилфурфурола от 100 до 80%

3О за один проход, 342857

Предмет изобретения

Составитель 3. Латыпова

Редактор Л. Новожилова Техред 3. Тараненко

Корректоры: Г. Запорожец и Т. Бабакина

Заказ 2186/13 Изд. № 935 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и огкрытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Перед началом контактирования катализатор, помещенный в контактную трубку, обогреваемую электропечью, обрабатывают водородом в течение 3 час при температуре 180 С, а затем еще в течение 2 час при 240 С. Скорость подачи водорода 100 л1 ч на 1 л катализатора. Затем через контактную трубку подают пары метилфурфурола и водород при повышенной температуре. Продукты реакции пропускают через два последовательно соедиFIeHEIbIx конденсатора. Состав жидких продукТоВ определяют с помощью газожидкостной хроматографии. Контактные газы после измерения объема анализируют на газоанализаторе ВТИ-2.

Пример 1. Через контактную трубку с

38 ял катализатора в течение 30 л ин при температуре 220 С (2% палладия на активированном угле) пропускают 1,8 л водорода и

8,31 г метилфурфурола. В продуктах реакции определено: 4,21 г сильвана и 0,87 г побочных продуктов. Выделено 2,2 я контактных газов состава, %: Нз 45,2, СО 54,3 и СОз 0,5.

Выход сильвана (от теоретического) 67,9%, общая конверсия метилфурфурола 100%.

Пример 2. Через контактную трубку с

38 лгя катализатора в течение 30 мин при температуре 240 С пропускают 1,8 л водорода и

8,31 г метилфурфурола, B продуктах реакции определено: 5,24 г сильвана и 0,93 г побочных продуктов. Выделено 2,8 л контактных газов состава, %: Нз 48,1, СО 51,0 и СО> 0,9.

Выход сильвана (от теоретического) 84,6%, общая конверсия метилфурфурола 100%.

Пример 3. Через контактную трубку с

38 ил катализатора в течение 30 мин при температуре 300 С пропускают 1,8 л водорода и

8,31 г метилфурфурола. B продуктах реакции определено: 4,99 г сильвана и 0,79 г побочных продуктов. Выделено 3,1 л контактных газов состава, %: Нз 48,1, СО 49,0 и СОз 2,9.

Выход сильвана (от теоретического) 80,5%, общая конверсия метилфурфурола 100%.

Пример 4. Через контактную трубку с

38 нл катализатора в течение 30 мин при температуре 360 С пропускают 1,8 л водорода и 8,31 г метилфурфурола. В продуктах реакции определено: 4,09 г сильвана и 1,54 г побочных продуктов. Выделено 2,9 л контактных газов состава, %: Н 43,4, СО 51 5 и

СОз 5,1.

5 Выход сильвана (от теоретического) 66,0%, общая конверсия метилфурфурола 100%.

П р и и е р 5. В качестве катализатора применяют 2%-ный палладий на активированном угле, промотированный 1,5% углекислого ка10 лия и 0,5% углекислого натрия.

Через контактную трубку с 50 лл катализатора пропускают 25 мл фурфурола и 5,0 л водорода в 1 час при начальной температуре

240 С с постепенным ее подъемом до 320 С.

15 Катализатор в указанных условиях работает свыше 400 час. Средняя конверсия метилфурфурола за 400 час 85 — 90%, выход сильвана от превращенного метилфурфурола 90% (от теоретического) .

20 При ме р 6. Катализатор такой же, как в примере 5, но в качестве промотора добавляют 2% углекислого цезия.

Условия декарбонилирования метилфурфурола, как в примере 5. Катализатор работает

25 беспрерывно 800 †10 час. Средняя конвер-. сия метилфурфурола за этот период 83 — 90%, выход сильвана от превращенного метилфурфурола 88 — 90% (от теоретического).

1, Способ получения сильвана парофазным декарбонилированием метилфурфурола над

35 катализаторами, промотированными солями щелочных металлов, при нагревании, с выделением целевого продукта обычными приемами, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве катали40 заторов применяют металлы VII I группы и процесс проводят в присутствии водорода.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализаторов применяют палладиевые катализаторы, промотированные карбонатами щелочных металлов, и процесс ведут в токе водорода при температуре, постепенно повышающейся от 240 до 320 С.