Способ получения фенола, изопропилбензола, -метилстирола и ацетофенона

 

О П И С A Н И g

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 583996 *

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ну (22) Заявлено 20.07.76 (21) 2390508/23-04 (51) М, Кл,"С 07 С 39/04

С 07 С 15/02

С 07 С 15/10

С 07 С 49/78 с присоединением заявки №

Государственный камнтет

Совета Мнннстроа СССР на делам нзооретеннй и открытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 28.02.78 (53) УДК

547 562.1.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. М. Колесников, Н. Н. Белов, С. П. Черных, Б. И. Макалец и Т. И. Одинокова (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промьгшленностн им, И. М. Губкина (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛА, ИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛА, а-МЕТИЛСТИРОЛА И АЦЕТОФЕНОНА

Изобретение относится к области переработки фенольной смолы — отхода феиоло-ацетонового производства для получения фенола, изопропилбензола, а-метилстирола и ацетофенона, которые широко используют в органическом синтезе.

Известен способ переработки фенольной смолы гидрированием метано-водородной фракцией на алюмокобальтмолибденовом катализаторе при 350 С, давлении 50 ат и объемной скорое- 10 ти подачи 1,5 час 1. Однако этот способ переработки фенольной смолы имеет ряд существен. ных недостатков: сравнительно высокая температура процесса; для проведения процесса гидрирования требуется высокое давление, что накла- 15 дьшает особые требования к применяемой аппаратуре„низкий выход наиболее ценного целевого продукта переработки фенольной смолы — фенола. (1).

Наиболее близким к предлагаемому спосо- 20 бу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения фенола, изопропилбензола, а-метилстирола и ацетофенона разложением смолы — отхода феноло-ацетонового производства, путем ее кипячения,в смеси с катализатором — железными стружками, в колонке, имеющей в нижней части 270 — 360 С, в верхней 180 — 220 С.

При этом отгоняют дистиллат- в количестве

50 — 60%, остальное — неразложившиеся продуктьь

В пересчете на пропущенное сырье в дистиллате содержится 15-19% фенола, 13-17% изопропилбензола и 4 — 9% ацетофенона (2).

Недостатком способа является низкий выход целевых продуктов.

Цель изобретения — увеличение выхода целевых продуктов: фенола, изопропилбензола, а-метллстйрола и ацетофенона.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве катализатора используют алюмосиликат, содержащий (10 — 13) вес.% силлиманита, и (5 — 8) вес.% цеолита Na, и алюмосклнкат — остальное.

Процесс ведут предпочтительно прн температуре 250-450 С.

Указанный катализатор готовят следующим образом, В струйный смеситель подают растворы подкисленного серной кислотой сульфата алюминия и метасиликата натрия, в котором предварительно суспензировапы силлиманит и цеолит

583996

Содержание продукта % при температуре С

Продукт

450

300

3S0 присутствует

Ацетон присутствует присутствует

0,12

3,35

2,78

8,27

0,30

2,85

24,17

29,41

25,63

Кумол

3,32 о-Метилстирол 11,15

0,47

0,86

0,41

0,90

5, 71

S,0

Ацетофенон

0,17

Диметнлфенилкарбинол 0,16

070,0,12

0,09

28,80

29,77

30,28

Фенол

9,08

2,20

1,01

1,15

1,02

0,8Î

Твердый димер а- метилстирола

1,0

2,28

1,81

Жидкий димер а-метилстирола

0,49

0,54

0,33

2,17

0,28

0,77

Сложный фенол

0,21

Х вЂ” неизвестные продукты разложения фенольной смолы. в количестве, необходимом для получения катализатора заданного состава. Образующийся в смесителе наполненный алюмосиликатный золь подают в колонку с трансформаторным маслом, где происходит застудневание капелек золя ь гель в виде шариков. Сформованные шарики подвергают затем синерезису,. активации, отмывке от солей, сушке и прокалке в 1О0%-ном водяном паре.

Каталитичвское расщепление смолы прова дят следуиа4им образом: чистую смолу или смолу в смеси с водяным паром (иэ расчета

2-20 вес.% воды на смолу) пропускают при температуре 250 — 450 С через слой силлиманит. цеолитсодержащего алюмосиликатного катализатора, приготовленного описанным выше способом. Полученные продукты разложения анализируют.

Предложенный способ позволяет увеличить выход целевых продуктов (фенол, изопропилбензол, е-метилстирол, ацетофенон) на 20% по сравнению с известным, а также значительно уменьшить содержание в смоле. полимерных продуктов.

Пример 1. Смолу пропускают с объемной скоростью 0,5 час. 1 через вертикальный трубчатый реактор, содержащий в неподвижном слое 36 сьев алюмоснликатного катализатора,. содержащего 10 вес.% силлиманита, и 8 вес..% цеолита ИаД и алюмосиликата — 82 вес.% при температуре 300 С. Продукты реакции анализы. руют хроматографически, Содержание целевых продуктов рассчитывают на пропущенное сырье.

Аналогично проводят разложение смолы при температуре 350 450 С.

Хроматографический анализ продуктов раз ложения фенольной смолы приведен в табл. 1.

Таблица 1

583996

- Пример 2. Смолу пропускают вместе с водяным паром (чтобы получить водносмоляное загружаемое сырье, содержащее 10 вес.% воды) через слой алюмосиликатного катализатора, содержащего 10 вес.% силлиманита, Звес.% цеолита и алюмосиликата — 82 вес.% при темТаблица

Продукты разложения

250

350

Температура, С

Ацетон

Бензол

0,12

0,49

0,013

1,23

4,62

9,60

0,024

0,14

0,40

0,51

1,17

2,32

10,06

24,77

24,32

13,32

11,32

0,18

0,078

0,19

0,91

0,64

0,58

8,54

9,67

8,33

Аде тофе ион

Диметилфенилкарбинол

0,082

0,32

0,18

0,17

Фенол

28,72

33,57

24,15

0,20

1,71

3,14

1,68

Изопропилфе пол 1вердый димер а-метилстирола

0,83

14,78

1,16

Жидкий димер а-метилстирола

Сложный фенол

0,21

1,24

1,15

3,68

4,47

16,96

Х вЂ” неизвестные продукты разложения, смоли в присутствии силлиманитцеолнтсодержащего алюмосиликатного катализатора увеличива5. ется в среднем на 20% выход целевых продук. тов и снижается содержание в смоле полимерных продуктов. Кроме того предложенный катализатор легко регенерируется и может работать беэ замены в течение продолжительного.

60 времени.

Этилбензол

Крамол а-Метилстирол п-Цимол

Аналогичные результаты получают при использовании алюмосиликатного катализатора,содержащего 13 вес.% силлиманита и S вес.% цс олита.

Приведенные в табл. 1 и 2 аюлизы полу ченных продуктов разложения свидетельствуют о том, что при каталитическом превращении

6 пературе 300 С. Объемная скорость подачи сырья и воды 0,5 ч . Аналогично проводят эксперименты и при температурах реакции 350,250 С.

Хроматографический анализ продуктов разложения фенольной смолы представлен в табл.2.

583996

Составитель Н. Базлева

Техред Н.Бабурка

Корректор М Демчик

Редактор Н, Потапова

Подписное

207/722 Тираж 559

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений в открьгтий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауаккая наб., д. 4t5

Заказ

Филиал ППП ЧЪтеит", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ получения фенола, изопропилбензола, а-метилстирола и ацетофенона путем разложения фенольной смолы — отхода фенолоацетонового производства нагреванием в присутствии катализатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода целевых продуктов, используют катализатор, содержащий 10 — 13 вес.% анллиманита, 5-8 вес% цеолита, н алюмосиликат — остальное.

2. Способ ло пункту 1, о т л и ч а юшийся тем, что разложение фекальной смолы ведут при температуре 250 — 450 С.

Источники информации, принятые во внипри зкспертизе:

1. Воль-3nurtew А, Б., Жарова М. Н., Суровцева В. В. "Переработка смолы, получаемой в производстве фенола кумольным метопом" Химическая промышленность 2,88,12,1962.

2. Авторское свидетельство СССР N 121796

С 07 С 7/01, 1959.