Гомогенный катализатор димеризации этилена

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Q fl И С A Н И Е (и) 374930

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51) М. Кл.

С 07 С 11/08 (22) )а явлено 07.07.71 (21) 1688306/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министроа СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25 09 78, Бюллетень М - 35 (53) УДК 547 313-4:

:546.98 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.08.78 (72) Авторы изобретения

Н. Б. Шитова и К. И. Матвеев (71) 3aявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт катализа

Сибирского отделения АН СССР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУТЕНОВ ДИМЕРИЗАЦИЕЙ

ЭТИЛЕНА

Известен способ получения бутенов димеризацией этилена в органических растворителях в присутствии хлористого палладия при давлении этилена 60 атм и температуре 70 †2 С.

Однако довольно жесткие условия проведения процесса (начальное давление этилена

60 атм, температура 70 — 200 С) и использование неводных растворителей (уксусная кислота, дихлорзтан, бензол, циклогексан и др.) усложняют способ.

Целью изобретения является увеличение скорости реакции в мягких условиях и повышение избирательности процесса димеризации этилена.

Это достигается тем, что в качестве кон тактных растворов используют водные кислые растворы солей палладия (11) с любым некомплексующим или слабо комплексующим палладий (11) анионом (сульфат, перхлорат, фосфат, ацетат, оксалат и т. д.), например при (Pd)

= 1 10 4 1,10 моль/л.

Для интенсификации процесса н повышения устойчивости катализатора в качестве кислых растворов используют водные растворы сильных минеральных кислот: серной, хлорной, фосфорной, анионы которых не комплексуют или слабо комплексуют палладий Pd (Il).

Процесс ведут при начальном давлении этилена 0,1 — 50 ат и 0 — 80 С.

Использование предлагаемых катализаторов приводит к увеличению скорости реакции в мягких условиях в 1000 — 10000 раз и к повышению избирательности процесса.

Пример 1. 50 мл раствора сосТааа

5 10 моль/л Pd,1,0моль/л Н, $04 и 14,0 моль/л

Нз РОд поглощают 280 мл этилена за 4 ч при на чальном давлении этилена равном 1 атм и темо пературе 20 С. Скорость реакции в начальный момент составляет 42,0 мл/л мин, затем она уменьшается вследствие понижения концентрации этилена за счет реакции. Образуется л-3

5 ° 1О моль бутенов с соотношением изомеров (бутен-1):(транс-бутен-2):(цис-бутен-2) = 2:78:

:20, как показано хроматографическим анализом.

При применении известных катализаторов

zs это соотношение соответственно равно 10:65:25

374930

Жставитель Ю. Петров

Техред Н. Бабурка

Корректор И. Гоксич

Редактор П. Горькова

Заказ 5232/1 Тираж 559 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и бутен-1:бутен-2=12:88. Выход бутенов состав. ляет 85% в расчете на израсходованный этилен.

Пример И 1 воспроизведен дважды. Результаты совпали.

Пример 2. 50 мл раствора состава

5,8 10 моль/л Pd, 14,0/л НзРО4 поглощают

200 мл этилена за 3 ч при начальном давлении этилена 1 атм и температуре 20 С. Скорость реакции в начальный момент равняется 40,0мл/

/милл. Образуется 3,2 10 э моль бутенов, что

1О составляет 80% в расчете на израсходованныи этилен. Соотношение изомеров то же, что и в

1примере 1.

Пример 3. 50 мл раствора состава

5 10 э моль/л Pd, 17,0 1ч1Нт041 поглощают

240 мл этилена за 2 «45 мин при начальном о давлении этилена 1 атм и температуре 20 С.

Начальная скорость реакции составляет 60,0 мл/л мин. Образуется 4,2 ° 10 моль бутенов (85% в расчете на прореагировавший этилен).

Формула изобретения

1. Способ получения бутенов димеризацией этилена в присутствии гомогенного катализатора на основе солей палладия (I I), о т л и ч а ю щ и йс я тем, гг, с целью ускорения процесса, в качестве гомогенного катализатора используют водные кислые растворы солей палладия с любым некомплексующимся или слабо комплексующимся с ионом палладия (II) анионом, например сульфат-, перхлорат-, фосфат-, ацетат-, оксалат-анионами, и процесс ведут при начальном давлении этилена 0,1 — 50 атм и температуре 0 — 80 С.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения устойчивости катализатора и интенсификации процесса, в качестве кислых растворов используют водные растворы сильных минеральных кислот, серной, хлорной, фосфорной, анионы которых не комплексуются или слабо комплексуются с ионом палладия (I I).