Способ восстановления каталитической активности сильноосновных анионообменных смол

 

п11 462593

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.06.71 (21) 1669660/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.03.75. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 15.05.75 (51) М. Кл. В 01d 15/06

Гобударственнык комитет

Совета Министров СССР по ленам изобретений и открытий (53) УДК 661.183.123.3 (088,8) (72) Авторы изобретения

М. П. Высоцкий, М. М. Кецлах, А. И. Ратанова, Ф. А. Эппель, Л. Н. Дзенискевич и Б. М. Ройтман (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КАТАЛ

АКТИВНОСТИ СИЛЬНООСНОВНЬ1Х АНИОНОО

Изобретение относится к способам восстановления каталитической активности сильноосновных анионообменпых смол.

Синтез многоатомных спиртов обычно осуществляется путем конденсации алифатических альдегидов С вЂ” Се с формальдегидом в присутствии гидроокисей щелочных или щелочноземельных металлов. Замена этих реагентов на ионообменные смолы позволяет осуществить процесс более селективно и по более простой технологической схеме: исключается узел экстракции. Целевой продукт получают с более высоким выходом. Однако в процессе эксплуатации катализатора снижается активность и выход целевого продукта уменьшается на 5 — 15%, Известны способы восстановления каталитической активности катионообменной смолы

КУ-2 путем обработки ее органическими растворителями, например ацетоном. Однако восстановление каталитической активности анионообменной смолы является специфической задачей и рекомендации, предложенные для восстановления активности катионитов, не могут быть использованы для анионитов.

Цель изобретения — увеличить полноту восстановления каталитической активности сильноосновных анионитов различных марок, например Дауэкс-1, Дауэкс-2, Амберлит IR-400, АВ-17 и других, используемых в синтезе многоатомных спиртов типа КС(СНзОН)„.

Согласно изобретеншо указанная цель достигается путем обработки анионообменной смолы спирто-водным раствором едких щелочей. Обработка производится после проведения на смоле синтеза алифатических спиртов и полной отмывки смолы от продуктов реакции следующим образом: смола обрабатывается в смесителе или ионообменной колонне в течение 15 мин при температуре 40 — 55 С, пре>0 имущественно 45 — 50 С, реагентом, состоящим из воды, алифатического спирта и едкой щелочи в соотношении 0,5 — 2: 0,5 — 2: 0,02 — 0,1 соответственно, преимущественно 1: 1: 0,05.

Количество реагента в смесителе — 3 об. на

15 1 об. смолы, скорость подачи реагента в колонну 0,5 об/об смолы в 1 мин. В качестве алифатических спиртов могут быть использованы спирты, растворимые в воде, например этиловый, метиловый и др. После обработки

20 анионит отмывается дистиллированной водой.

Затем проводится регенерация смолы 5%-ным водным раствором щелочи при 50 С в течение 10 мин и отмывка водой до нейтральной реакции.

25 Периодичность обработки спирта раствором едкой щелочи зависит от синтезируемого многоатомного спирта. Так, например, при синтезе триметилолпропана на анионите АВ-17-8-6 такая обработка требуется через каждые

30 150 — 200 час работы. Результаты опытов по восстановлению каталитической активности

462593

Таблица

Выход этриола, вес. О от теоретического

Обменная емкость смольг", мг экв/г

Продолжительность работы смолы, час

Количество н-масленого альдегида, моль

Количе15 ство смолы в колонне, г

82

82

83

83

81

82

75**

82

77

82

12

24

64

96

116

128

500

0,09

0,09

0,08

0,08

0,075

0,075

0,075

0,075

0,075

0,075

0,075

0,075

20 45,4

45,4

39,4

39,4

37,0

37,0

37,0

37,0

37,0

37,0

37,0

3,2

3,2

3,2

3,2

3,2

3,2

Составитель Г. Русских

Редактор Л. Ушакова Техред E. Борисова Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Заказ 1065/2 Изд. № 493 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 анионообменной смолы приведены в таблице.

В приведенных в таблице примерах синтез этриола осуществляют конденсацией и-масляного альдегида с формальдегидом (1: 4) на ионообменной колонне (с/ = 25 мм, и =

= 400 мм), заполненной анионитом АВ-17-8.

В колбу-смеситель загружают смесь 33,6%-ного формалина, и-масляного альдегида (который берут в количестве 25% от расчетного) и NaC1. Эту смесь при температуре 10 — 15 С пропускают через ионит в течение 10 мин, после чего постепенно за 10 мин подают остальные 75 /о и-масляного альдегида. Циркуляцию при 15 — 20 С продолжают еще 10 мин со скоростью 12 л/час, затем температуру в колонне повышают до 50 — 55 С и при этой температуре продолжают циркуляцию еще 30 мин.

По окончании синтеза смолу промывают горячей (50 — 55 С) дистиллированной водой, после чего для удаления муравьиной кислоты обрабатывают 5 -ным водным раствором

NaOH при температуре 50 С. Ионит отмывают от остатков щелочи на колонне, затем снова проводят конденсацию масляного альдегида с формальдегидом. После снижения активности катализатора, что наблюдалось через

200 час работы на чередующихся операциях конденсации . и регенерации (общий цикл

2 час), анионит выгружают из колонны в смеситель и обрабатывают 500 мл водноспиртового раствора щелочи (соотношение вода:

: этиловый спирт: едкий натр — 1: 1: 0,05) при температуре 50 С. При этом с поверхности гранул смолы смывают адсорбированный на ней белый порошкообразный продукт и отделяют вместе с регенерирующим раствором декантацией.

После полной отмывки смолы и последующей регенерации водным раствором едкого натра каталитическая активность анионита полностью восстанавливается. После последующих 150 час работы каталитическая активность анионита снижается, его повторно обрабатывают в противоточной колонне при 50 С спиртоводным раствором едкого натра указанного выше состава. Отщепляющийся при этом со смолы продукт уносится потоком из верхней части колонны. Смолу промывают дистиллированной водой до полного исчезновения мути и обрабатывают водным раствором

NaOH. При этом каталитическая активность анионита восстанавливается до первоначальной.

Аналогичные результаты получают на сильноосновных ионообменных смолах Дауэкс-1, Дауэкс-2, АВ-17-4, АВ-17-10 и других.

* Первоначальная обменная емкость смолы

3,2 мг экв/г

** Обработка смолы спиртовой NaOH.

Предмет изобретения

Способ восстановления каталитической активности сильноосновных анионообменных смол путем обработки химическим реагентом, отличающийся тем, что, с целью увели40 чения полноты восстановления активности, сильноосновные аниониты после синтеза на них алифатических спиртов обрабатывают спиртоводным раствором едкой щелочи при соотношении спирт: вода: едкая щелочь, рав45 ном 0,5 — 2: 0,5 — 2: 0,02: 0,1, при температуре

40 — 55 С.