Изобретение относится к способам регенерации молибденсодержащих катализаторов из кубовых остатков в процессе эпоксидирования олефинов органическими гидроперекисями и может быть использовано в химической промыалелностн.

Производство растворимых молибденсодержащих катализаторов имеет больыое народнохозяйственное значение, поскольку они необходимы для процесса эпоксидирования олефииов, продукты которого являются незаменимыми, например, при производстве пласт" масс.

Известен способ регенерации молибденсодержащего катализатора эпоксидирования олефинов органическими гидроперекисями путем обработки кубовьж остатков или реакционной смеси различными агентами, которые чаще всего представляют собой водный раствор органического экстрагента. Органическим экстрагеитом может служить одно- нли миогоатомный спирт или их. смесь. Эффективность регенерации молибденового катализатора определяется полнотой извлечения молибденового продукта иэ водной фазы после экстракции f1 ). ЗЯ

Однако выход молибденового продукта, перешедщего в водную фазу,не всегда достаточно высок и составляет

90 вес.Ъ. Время экстракции достигает30 мин и температура процесса изменяется .от 10 до 80 C. Bce эти факторы усложняют технологию.

Известен также способ регенерации молибденового катализатора, заключающийся 5 обработке эпоксидата смесью водного раствора аммиака с оргаи еским экстрагентом, в частности, хлороформом, четыреххлористым углеродом, гептаном, толуолом(2 ).

-Однако введение в процесс аммиака усложняет схему процесса вследствие необходимости очистки сточных вод. Работа с токсичными органическими растворителями также является отрицательный моментом и нежелательйа для промыишенного производства.

Иаиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ регенерации молибденового катализатора,содержащегося в кубовых остатках после эпоксидирования олефинов органическими гидроперекисями посредством экотракции водным раствором органической кислоты: уксусной, мууавьииой, пропионовой с концентра858912 цией 0,01-2 sec.% . Объемное отношение кубового остатка, содержащего молибденовый продукт, к экстрагенту составляет от 10:1 до 1:20. Процесс экстр-:к:;ии осуществляют при 10-8dt

s течение интервала времени от 1 мин до 1 ч. Полученный водный экстракт уПаривают, образукщийся при этом остаток может быть исполЬзован как рецикловый катализатор 13 ).

Однако не при всех указанных выше условиях экстракции происходит достаточно полное извлечение молибденсодержащего продукта,.оно может составлять только 93%. Кроме того, высокое объемное отношение кубового остатка к экстрагенту, необходимость 35 регулирования температуры, длительность процесса экстракции усложняют технологию регенерирования катализатора.

Цель изобретения - повышение сте- Щ пени извлечения катализатора и упрощение способа. указанная цель достигается способом регенерации молибденсодержащего катализатора эпоксидирования олефинов 25 органическими гидроперекисями путем обработки кубового остатка водньм раствором экстрагента с последующим выделением катализатора из водной фазы, при этом в качестве экстрагента используют сернокислый раствор перекиси .водорода с концентрацией перекиси водорода 0,1-0,5 И и концент» рацией серной кислоты 0,1-0,5 М, à ф зкстракцию осуществляют при объемном отношении кубового остатка к экстрагенту от 10:1 до 1:1.

Способность перекиси водорода в кислой среде образовывать устойчивое комплексное соединение с молибденом позволяет использовать ее 40 ,в качестве эффективного экстрагента для перевода молибдвнсодержащего продукта из органической фазы в водную. использование водного сернокисло45 го раствора перекиси водорода позволяеет проводить зкстракцию в оптимальных условиях - при комнатной температуре в течение 1-3 мин, в результате чего 98-100 вес.Ъ молибдена переходит в водную фазу.

Пример 1. B делительную воронку помещают 100 мл кубового остатка, полученного после эпоксидирования хлористого аллила гидропврвкисью трет.-бутила, с содержанием И молибдена 0,02 г (2 10 Н). К кубовому остатку добавляют 20 мп экстрагента - водного сернокислого раствора перекиси водорода с концентрацией перекиси водорода 0,3 N и с у койцентрацивй серной кислоты 0 5 М.

Объемное отношение кубового остатка к экстрагенту 5:1.

Смесь встряхивают при комнатной температуре в течение 1-3 мин, после отстаивания образуются два слоя. Нижний водный слой содержит молибден в виде дипероксомолибденовой кислоты и нв более 0,03% гидроперекиси трет;бутила. Анализ показывает что

98% молибдена переходит в водную фазу °

Концентрацию молибдена в кубовом остатке и s водной фазе после экстрак. ции определяют роданидным методом.

Пример 2. Регенерацию катализатора проводят аналогично примеру 1.

В качестве исходного молибденсодержащего продукта используют 100 мл кубового остатка с содержанием молибдена 0,02 г (2 ° 10 N,". 8 качестве экстрагвнта вводят 10 мл водного кислого раствора перекиси водорода- (концентрация перекиси водорода 0,5 И, концентрация серной кйслоты 0,5 M).

Объемное отношение кубового остатка к экстрагенту 10:1. Извлечение молибдена нз кубового остатка составпяет

98 вес.Ъ.

Пример 3. Регенерацию катализатора проводят аналогично примеру 1. К 100 мл кубового остатка, содержащего 0,62 г молибдена (2 10 И), добавляют 20 мл экстрагента. Экстрагент - водный кислый раствор перекиси водорода (концентрация перекиси водорода 0,3 М, концентрация серной кислоты 0,1 М). Объемное отношение кубового остатка к зкстрагенту

5 1, 99 вес.Ъ молибдена переходит в водную фазу.

Пример 4. Регенерацию катализатора проводят аналогично примеру 1. В делительную воронку помещают

100 мл кубового остатка, содержащего

0,02 г молибдена (2 16 И), добавляют

20 мл водного раствора экстрагента (концентрация перекиси водорода

0,1 М, концентрация серной кислоты

0,5 И). Объев.лое отношение кубового остатка к экстрагенту 5:1. Извлечение молибдена из кубового остатка составляет 99 вес.Ъ.

Пример 5. Регенерацию проводят аналогично примеру 1. К 100 мп кубового остатка, содержащего

0,02 г молибдейа (2 ° 1(Г Ы), добавляют 100 мл водного раствора экстрагента (концентрация перекиси водорода 0,3 11, концентрация серной кислоты 6,5 N). Объемное отношение кубового остатка к экстрагенту 1:1. Извлечений молибдена из кубового остатка составляет 100 ввс. 4.

Во всех примерах 1-5 водный слой, содержащий молибден в виде пероксомолибденовой кислоты, отделяют и осаждают в нем молибден в виде комплексного соединения с гексаметилфосфортрйамидом или оксихинолином.

Полученный продукт после осаящения представляет собой лимонно-желтые или желтые кристаллы, хорошо раство858912,Таблица 1

Еат алиэ атор

Регенернрованный 73,5 63, О

Первоначальный 72,6 64,5

46с5

Таблица 2

Катал иэ атор каз атели

СЪ ..ВФ

48,7

48, 2

7910

Т а б л и ц а 3

Катализ атор

Регенерированный 85, Ь . 96,3 82,0

Первоначальный 83,8 98,6 81 5 римые в реакционной среде и пригодные для использования в качестве рециклового молибденового катализатора при эпоксидировании олефинов органичес- кими гидроперекисями. Регенерированный катализатор испытывают в процессе эпоксидирования хлористого аллнла гндроперекисью трет.-.бутила.

Пример 6. 0,0036 r пероксокомплекса молибдена (Ъ1/ с генсаметилфосфортриамндом (НИРй) мо0 (О ) ММРА, выделенного из водногр слоя после экстракции молибдена иэ кубового остатка {пример 11, растворяют в 50 мл реакционной смеси. Условия проведения процесса;

П р. и м е р 7. 0,0045 г ревене» рированного катализатора раствбрявт в 50 мл реакционной смеси. Условия. проведения процессаг См,о(о1умм -"

Регенериро ванный 62, 5

Первоначальный 61, О

Пример 8. 0,0045 г регене- ф рированного катализатора растворяют в 50 мл реакционной смеси. Условия проведения процесса: С,о@ М„ д

Данные табл.. 1-3 позволяют э-аключить, что .рецикловый катализатор по эффективности не уступает нерво-. -. начально использованному молибдено-, вому катализатору. ogwpq =2 10 моль/л,С „о,51 моль/л с = 90 C, время реакции 30 мнн, растворитель вЂ” хлористый аллнл, (где Сгпту вЂ” начальная концентрация перекйси трет.-бутила).

В табл. 1 приводятся данные по конверсии органической гидроперекиси (КаС /С „тв ), селективности процесса по эйоксиду (C C r / С „) и данные но его выходу (В С „, /С „) для оценки каталитической активйости регенерированного катализатора (где дС + - разность мехду. начальной и конечной концентрациями гидроперекиси трет. -бутила, С э„,. вЂ” концентрация эпнхлоргкдрина) .

«4

2 ° 10 моль/л, Co g 0,637 моль/л, 100 С, время™реакции 20 мин, растворитель - хлористый аллил.

Результаты представлены в табл.2.

-4

2 М моль/л, С „ в = 0,2 моль/л

t -100oC, время реакции 20 мин, раствфритель вЂ” хлористый аллил. .Результаты представлены в табл.3.

Таким образом, предлагаемы спо" аОб регенерации молибденового ката лизатора э ноксидирования олефинов органическими гидроперекисями позволяет увеличить выход молибденового

858912

Формула изобретения свидетельство СССР

01 J 23/92, 1974. свидетельство СССР

01 J 23/92, 1972. свидетельство СССР

01 J 23/92, 1974

1. Авторское

9 485754, кл. В

2. Авторское

9 4.19238, ка. В

3. Авторское

9 4913 ЭВ, кл. В (прототип) .

Составитель Н. Путова

Редактор Л. Пчелинская Техред А. Ач Корректор B. Синицкая

Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

З,акаэ 7403/16

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 катализатора и довести его до 98100%.

Предлагаемый способ отличается технологической простотой за счет уменьшенкя объемного соотношения об рабатываемого кубового остатка и экстрагента и соответственно увеличе ния концентрации раствора, иэ которого выделяется молибденсодержащий катализатор.

Кроме того, сокращается время экстракции до 1-3 мии и процесс ре- 10 генерации молибденсодержащего ката. лизатора нв нуждается в температурах, отличных от комнатной.

Преимуществом способа является то, что водный раствор экстрагента после осаждения молибденсодержащего катализатора может быть введен в Процесс повторно с добавлением пере кнси водорода до необходимой для экатракции концентрации. 20

Использование перекиси водорода в качестве экстрагента может быть

:очень выгодно в тех случаях, когда комплексное производство включает в себя процесс получения органической гидроперекиси, в котором участвует перекись водорода, поскольку сокращается ассортимент необходимых химических реагентов.

Полнота регенерации молнбденового .катализатора предлагаемого спосо- 30 ба ао сравнению с известным способствует тому, что сводится до минимума возможность попадания токсическогО молибдена в окружакщую среду прн сжигании отходов производства.

Способ регенерации молибденсодержащего катализатора зпоксидирования олефинов органическими гидроперекисямн путем обработки кубового остатка водным раствором экстрагента с оследукМим выделением катализатора иэ водной фазы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени извлечения катализатора и упрощения способа, в качестве экстрагента используют сернокислый раствор перекиси водорода с концентрацией перекиси водорода 0,1-0,5 N u концентрацией серной кислоты 0,10,5 И и экстракцию осуществляют при объемном отношении кубового остатка к экстрагеиту от 10:1 до 1;1. v

Источники информации принятые во виимание при экспертизе

Способ регенерации молибденсодержащего катализатора эпоксидирования олефинов

Способ регенерации марганцевого катализатора окисления парафина // 749420

Способ регенерации катализатора эпоксидирования или гидроксилирования // 727115

Способ регенерации ванадиевого катализатора для окисления сернистого ангидрида // 719687

Способ регенерации катализатора для окисления олефинов в карбонильные соединения // 675733

Изобретение относится к способам регенерации высокоселективного катализатора для жидкофазного окисления олефинов в карбонильные соединения

Способ выделения катализатора синтеза фенола и ацетона // 671070

Изобретение относится к способам регенерации катализатора производства фенола и ацетона разложением гидроперекиси кумола, в частности к выделению катализаторов на основе гетерополикислот (ГПК), содержащих гетероатомы фосфора или кремния и окислы молибдена, вольфрама или ванадия, из реакционной массы, состоящей из смеси фенола и ацетона

Способ регенерации железохромового катализатора // 434977

Способ регенерации марганцевого катализатора // 423490

Патент 419238 // 419238

Способ регенерации цинк-хромового' катализатора для синтеза метанола // 381385

Способ регенерации катализатора димеризации и содимеризации низших олефинов // 2100070

Изобретение относится к способу регенерации катализатора димеризации и содимеризации низших олефинов и может быть использовано в нефтехимии

Способ переработки отработанного ванадиевого катализатора // 2121396

Изобретение относится к гидрохимическим способам утилизации отходов ванадиевых катализаторов, получаемых при производстве серной кислоты контактным методом из газов сжигания серы, из отходящих газов черной и цветной металлургии

Способ переработки отработанных ванадиевых катализаторов (овк) сернокислотного производства // 2155638

Изобретение относится к химической и металлургической областям промышленности, производящим серную кислоту и использующим ванадиевые катализаторы, а также к переработке ванадийсодержащих техногенных отходов

Способ восстановления катализатора низкотемпературной конверсии монооксида углерода // 2175574

Новая фаза тригидроксида алюминия и изготовленные из нее катализаторы // 2283284

Изобретение относится к получению новой фазы тригидроксида алюминия и использованию ее при изготовлении катализаторов

Способ утилизации отработанного ртутьсодержащего катализатора // 2285561

Изобретение относится к области природоохранных технологий, а именно, к процессам утилизации отработанного ртутьсодержащего катализатора процесса гидрохлорирования ацетилена

Экстракционный способ извлечения примесей из маточного раствора в синтезе карбоновой кислоты // 2345980

Изобретение относится к извлечению металлического катализатора из маточного раствора, полученного в синтезе карбоновой кислоты, обычно терефталевой кислоты

Экстракционный способ удаления примесей из маточного раствора в синтезе карбоновой кислоты (варианты) // 2347773

Способ извлечения молибдена из продуктов каталитического эпоксидирования олефинов органическими гидропероксидами // 2367609

Изобретение относится к области нефтехимии

Способ реактивации термически состарившихся каталитических нейтрализаторов-накопителей оксидов азота // 2398632