Способ получения 2-этилгексанола

 

1 и рте + Ф к . >К я,"1 уолта атс А

Союз Советскик

Социалнстнческнк

Республик

ОП САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<„, 749416

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 08.07.77 (21 12506064/23-04 (5 I ) M. Кл.

В 01 3 21/06

В Ol д 27/32

В 01 J 37/02, С 07 С 21/16 с присоединением заявки ¹

Гоаударстваииый комитат (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 25.07 80 оо делам изабретеиий и открытий (5Д) УДК66.094. .373 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Болотов, H. H. Шенберг и H. П. Усачева (71) Заявитель . Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени государственный университет имени А. А. Жданова (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ЙЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

2-ЭТИЛГЕКСАНОЛА KOHLIEHCAILHEA И ГИДРИРОВАНИЕМ

МАСЛЯНОГО АЛ6ДЕГИДА ИЛИ КОНДЕНСАЦИЕЙ БУТИЛОВОГО

СПИРТА!

Изобретение относится к способам получения катализатора для конденсации и гидрирования масляного альдегида или конденсации бутилового спирта.

Известен единственный способ приго-. товления катализатора для парофазной конденсации масляного альдегида путем окисления сернокислого титана (Ш) азотной кислотой, осаждения двуокиси титана при рН 9 и осаждение окиси меди и оки1О си никеля на двуокись титана (Т) с последующей сушкой и восстановлением водородом (1)

Основным продуктом конденсации масляного альдегида на этом катализаторе

15 является бутилбутират, кроме, того в реакции образуется бутиловый спирт.

2-Этилгексанол на этом катализаторе образуется в следовых количествах.

Белью изобретения является повышение селективности катализатора.

Это достигается тем, что катализатор получают окислением сернокислого титана (1Ц) азотной кислотой, осаждением двуокиси титана и осаждением окиси меди на двуокиси титана с последующей сушкой и восстановлением водородом, причем осаждение двуокиси титана ведут при рН. 3 5. При рН меньше 3 нельзя осадить двуокись титана. При рН больше

5 получают катализатор, использование которого в парофазной конденсации ведет к получению бутилбутирата, в не 2-этилгексанола.

Отличительным признаком изобретения является осаждение двуокиси титана при рН 3-5.

Катализатор, приготовленный описанным способом, позволяет получать 2-этилгексанол конденсацией и гидрированием масляного альдегида или конденсацией бутанола с выходом 32-42% в одну стадию.

Пример 1. Приготовляют катализатор следутощего состава, вес.%:

Окись меди 40 .Цвуокись титана 69

750 мл 15% раствора сернокислого титана (Ш) в серной кислоте окисляют

3 7494 постепенным добавлением концентрированной азотной кислоты (до исчезновения фиолетовой окраски). К полученному раствору четырехвалентного титана добавляют

750 мл дистиллированной воды и осажда5 ют гидроокись титана раствором едкого натра (1:2) до значения рН 5. Полученный осадок многократно декантируют теплой (40-50 С) дистиллированной водой о до удаления иона 50<

Для лучшего осаждения к осадку добавляют 50-100 мл насыщенного раствора азотнокислого натрия, перемешивают, а затем добавляют воду для отмывки.

С отмытого от сульфат- иона осадка 15 гидроокиси титана сливают воду и к осадку добавляют раствор- 121 r

Сц. (М О> ) ° ЗНу0 в 380 мл воды, нагревают до 85-90 С и,.при энергичном перемешивании, быстро приливают 50 мл 20 раствора едкого патра (1:2), а затем вводят небольшими порциями щелочь. Добавление щелочи прекращают, когда рН достигает значения 7-8. Обычно на осаждение идет около 70 мл раствора едкого . 25 натра.

Полученный черно-коричневый осадок декантируют кипящей дистиллированной водой до удаления иона (О>, отфильтровывают на воронке Бюхнера и сушат на 30 воздухе. Затем катализатор переносят в фарфоровую чашку и сушат в термостате при 40-50 С 5 часов, а далее — при

200 С еще 5 часов. Полученный твердый катализатор черного цвета измельчают на кусочки размером 3-5 мм, отсеивают от пыли. Выход сухого катализатора составляют 110-115 r (95-100%).

Загруженный в реактор катализатор перед синтезом высших спиртов восстанавливают водородоазотной -смесью (1:3) при температуре 240-270 С. В табл. 1 приведены сосчав и выход продуктов ре— акции при конденсации масляного альдегида в присутствии водорода (1:2) на предлагаемом катализаторе, при температуре 225 С, подача масляного альде16 ф гида 0,7 0,8 л и водорода 360 120 л на 1. литр катализатора в час.

В табл. 2 приведены состав и выход продуктов реакции конденсации бутилового спирта на предлагаемом катализаторе в присутствии водорода (1:2 мол.) при твмпературе 250 С, подача бутилового спирта 0,7-0,8 л водорода 360-420 л на 1 литр катализатора в час.

Таким образом, образующийся при превращении масляного альдегида бутиловый спирт можно также превратить в 2этилгексанол.

Пример 2. Приготовляют катализатор, содержащий вес..%: . Окись меди 50

Двуокись титана

50.

Берут 626 мл 15% раствор сернокислого титана (1!1) в серной кислоте, окисляют, так же как в примере 1, добавляют 625 мл дистиллированной воды и осаждают гидроокись титана раствором едкого натра, доводя рН раствора до 3, на осаждение идет 430 мл раствора щелочи. Осадок гидроокиси титана обрабатывают раствором 151 гСи (N 03) . НЯ в 960 мл воды и проводят все операции приготовления катализатора, описанные в примере 1, B табл. 3 приведен состав и выходы продуктов реакции при конденсации мас-. ляного альдегида в присутствии водорода на катализаторе, содержащем по 50% окислов меди и титана, в условиях, как в примере 1. Как видно, состав конденсата изменяется незначительно.

Предлагаемый катализатор можно многократно регенерировать, для чего активируют, через 200-300 часов работы, окислением непосредственно в реакторе смесью кислорода и азота (5% 0 ) при температуре 250-300 С в течение

4-5 часов, по окончании окисления катализатор прогревают в токе воздуха при температуре 300-325 С 2-4 часа, а затем восстанавливают смесью водорода и азота (1:3) при температуре 240-270 С.

749416

Таблица 1

Состав, вес.%

Продукты реакции

2-Этиленгексанол

2-Этил енгексаналь

Масляный альдегид

10

Таблица 2

Продукты реакции ав конд вес.%

2-Этиленгексанол

2-Этил енгексаналь

Масляный альдегид

14

> 190 С) 11

Таблица 3

Состав, вес.%

Продукты реакции

Бутиловый спирт

Бутилбутират

Водный конденсат

Кубовый остаток (Т, „„> 190 С) Бутиловый спирт

Бут илбут иратВодный конденсат

Кубовый остаток (Т кип

2-Этиленгексанол

2-Этил енгексаналь

Масляный альдегид

Бутиловый спирт

Бутилбутират

Водный конденсат

Кубовый остаток

Формула изобретения

Способ получения катализатора для получения 2-этилгексанола конденсацией и гидрированием масляного альдегида или

Выход на прореагировавший бутиловый спирт, конденсацией бутилового спирта путем

55 окисления сернокислого титана азотной кислотой, осаждения двуокиси титана и осаждения меди на двуокись титана, с последующей су нкой и восстановлением.

74941 водородом, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности катализатора, осаждение двуокиси титана ведут при рН 3-5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 489523,кл. В Ol J 21/06, 1973, Составитель О. Ефимов

Редактор В. Голышкина Техред И. Нинц Корректор И. Муска

Заказ 4501/2 Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал HIM Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4