Способ выделения катализатора эпоксидирования олефинов

 

1111 491 398

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.03.74 (21) 2005870/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.75. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15.04.76 (51) Ч. Кл. В Olj 11!02

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ао делам изобретений и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

А, А. Петухов, В. А. Беляев, h. Н. Ржевская, А. Н. Бушин и В. T. Ирхина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ЭПОКСИДИРОВАНИЯ ОЛЕФИНОВ

Изобретение относится к области регенерации катализаторов окисления, в частности к выделению катализаторов эпоксидирования олефинов.

Известен способ выделения катализатора эпоксидирования олефинов путем обработки кубовой фракции, полученной при эпоксидировании пропилена и содержащей гидроперекись третичного бутила, органические кислоты и 0,46 вес. % молибдена, водой или водным раствором аммиака в течение 3 ч. Молибденсодержащий экстракт упаривают и сжигают с целью получения молибденового ангидрида. Затем на основе выделенного молибденового ангидрида готовят свежий катализатор эпоксидирования.

Основными недостатками указанного процесса являются использование водного раствора аммиака и выделение молибдена из экстракта путем сжигания до молибденового ангидрида. Введение в процесс водного раствора аммиака усложняет технологическую схему процесса вследствие необходимости использования установок очистки сточных вод и уничтожения продуктов нейтрализации аммиака. Кроме того, регенерация катализатора эпоксидирования в виде труднорастворимого молибденового ангидрида также приводит к дополнительному усложнению технологической схемы процесса из-за необходимости создания установки для перевода МоОа в растворенное состояние с цель1о использования полученного раствора в качсстве растворимого в реакционной массе эпокспдированпя катализатора.

Для упрощения технологического процесса предлагается в качестве растворителя испо Ibзовать водный раствор оргашгческой кислоты, например уксусной, муравьиной, пропиоиовой, 10 с концентрацией 0,01 — 2 вес. ",, .

Описываемьш способ заключается в том, что катализатор эпоксидирования, содержащийся в продуктах эпокспдирования олефинов органической гидроперекисью илп молекулярным кислородом, экстрагиру1от водой, содержащей органические кислоты. Получающийся водный экстрагент затем упаривают. Образующийся при этом остаток может быть использован как рецикловьш катализатор или может быть подвергнут дополнительной обработке любым пзвсстным способом с целью выделения индивидуального металлсодсржащсго соединения. Объемное отношение продукта, содержащего катализатор эпоксидирования, к экстрагеиту можст изменяться в широких пределах, например от 10: 1 до 1: 20. Содержание органичсск11х кислот в водном экстрагсите может меняться от 0,01 до 2,0 вес. ", о. Продолжительность э! стракцип также может изЗо меняться в широких пределах, например от

491398

Составитель H. Путова

Текред 3. Тараненко

Корректор О. Тюрина

Редактор H. Ксрченко

Заказ 710 > Ивд. ¹ 1992 Тираж 782 Подписное

1Ц-1!1!!П11 Гос1дарствсппого комитета Совета Министров ССС! ио копам ивобрстсиий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ралискаи наб., д. 4/5

ТиповpH(1)t1;1, III) Сап!нова, 2

1 мин до 1 ч. В качестве органических кислот в водном экстрагенте могут быть использованы разнообразные органические кислоты, например муравьиная, уксусная, пропионовая, мас,л 11ная 11 T. д.

Обработка продуктов, содержащих катализааор эпоксидирования, водным экстрагептом, содержащим органические кислоты, производится в аппарате любой конструкции, обеспечивающей достаточный контакт фаз. 1(атализатор эпоксидировапия может быть извлечен из ку бовых продуктов, получающихся при разделении реакционной массы эпоксидирования олсфппов, содержащих от трех до восьми углеродных атомов, всевозможными оргапическими гидроперекпсями, содержащими от 100 до 3 вес. % основного вещества. Выделяемый катализатор эпоксидирования должен содержать металл переменной Валентности, например, молибден, ванад1п1, хром, железо, титан или их смеси.

Пример 1. В делительную воронку объемом 20 мл загружают 5 мл кубового продукта, полученного в результате разделения реакционной массы эпоксидирования 1в-изоамилена гидроперекисью третичного амила, содержащейся в окисленном изопентане, и 5 мл экстрагента. Зкстрагент представляет сооои водньш раствор, содержащий О,б вес. ",с уксусной кислоты. 1",убовый продукт содержит

0,4 вес. % молибдена.

Содержимое делительной воронки встряхивают в течение 4 мип при 20 С. После расслаивания реакционной массы в углеводородном и водном слоях колориметрическим методом определяют содержание молибдена. В резуль1.ате опыта было установлено, что весь молибден, содержащийся в кубовом продукте (углеводород ый слой) переходит в водный слой.

Полученный водный слой загружаюг в колбу Вюрца и подвергают переиспаренпю. Остаток от разгопкп представляет собой окрашенную в темно-коричневый цвет вязкую жидкость, хорошо рассворяющуюся в органических растворителях, и содержит 5,5 вес. молибдена.

В результате испытания выделенного мслпбденсодержащего продукта в реакции эпокспдироваши Р-изоамилепа гидроперекись1о третич 101о амила, содержащейся в окпслепном изопентане, была достигнута конверсия гпдроперекиси 99,1 вес. % при селективности образования окиси j3-изоамилена 100% .

11 р и м е р 2. Опыт проводят по методике

1 римера 1. В качестве экстрагента используют водный раствор, содержащий 0,01 вес. пропионовой кислоты. Объемное отношение молибдепсодержащего продукта к экстрагенту

i: 20. Температура опыта 80 С; продолжи13 тельность опыта 10 мин. По окончании опыта весь молибден переходит в водный слой.

Пример 3. Опыт проводят, как описано в примере 1. В качестве исходного молибденсодержащего продукта используют кубовый продукт, полученный при разделении реакционной массы эпоксидирования пропилена гидроперекисью третичного бутила.

В качестве экстрагента используют водный раствор, содержащий 2,0 вес. % муравьиной кислоты. Объемное отношение молибденсодержащего продукта к экстрагенту 10: 1. Температура опыта 10 С; продолжительность опыта 2 мин. По окончании опыта 93 вес. % молибдена переходит в водный слой.

Пример 4. Опыт проводят по методике, описанной в примере 1. В кубовом продукте, полученном при разделении реакционной массы окисления б-изогмилена кислородом до окиси 1З-изоамилена, содержится (в вес. %):

1,0 молибдена; 0,028 железа; 0,003 хрома;

0,035 титана; 0,1 ванадия. В качестве экстрагента используют водный раствор, содержащий 0,43 вес. % уксусной кислоты и 0,1 вес. % пропионовой кислоты. Объемное отношение кубового продукта к экстрагенту 1: 1. Продолжительность опыта 16 мин; температура опыта 20 С. По оконч",íèè опыта все металлсодержащие продукты 1.олность1о переходят в водный слой.

Формула изобретения

Способ выделения катализатора эпоксидироиания олефинов путем обработки катализаторсодержащего продукта растворителем с последующим извлечением катализатора из растворителя известным способом, о тл и ч а юи! н и с я тем, что, с целью упрощения техно.:огпческого процесса, в качестве растворителя используют водный раствор органической кислоты, например уксусной, муравьиной, проппоновой, с концентрацией 0,01 — 2 вес.