Катализатор для окисления тетралина

 

ОП ИСАНИЕ,,910185

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсмик

Социалистическим

Республик (613 Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено27.11.79 (gi } 2859903/23-04 с присоединением заявки J4(51)М. Кл.

В 01 31/1{

С 07 В 3/00 Ъвудврстваны3 квмнтет

СССР аа далем «еебретеннй и открытий (23 3 П рморм тет

Опубликовано 07.03.82. Ьооллетень Юе 9 (53) УДК 66,097..3 (088.8) Дата опубликования опмсаммя 10.03.82

Г. В. Кудрявцев, А. Я. Юффа, В. В. Беренцве и Г. В. Лисичкин (733 Автори мзобретенмя

Московский ордена Ленина, ордена,Октябрьск и ордена Трудового Красного Знамени госуда университет им. М. В. Ломоносова (VI) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ТЕТРАЛИНА

Изобретение относится к катализаторам и может быть использовано для по--. лучения высокоактивных катализаторов окисления углеводородов, в частности тетралина.

Известен катализатор для окисления тетралина, представляющий собой комплекс полиазополиарен, содержащий хлорид меоои (1) в количестве от 0,001 ооо

0,5 sec.% 1). . В оптимальных условиях выход гидроперекиси тетралина достигает 28-35% эа 1-2. ч окисления. Наряду с гидроперекисью, в значительных количествах образуется кетон {тетралон) и спирт (тетралон-1).

Недостатком его является малая селективность (образуется смесь трех про дуктов, разделение которых представляет собой трудную технологическую задачу).

Известен также катализатор для окисления тетралина, представляющий собой комплекс кобальта с полимерным сорбентом, являющимся сополимером эфиров ви2 нилфосфоновой. кислоты с акриловой кислотой, сшитых с метилендиакриламидомо.2) .

Известен катализатор, представляюший собой комплекс СоС1д. с полиуретаном, общей формулы: 0-(СНд Q-ЯН-СОт1, где 0=4-8 (3).

Содержание, кобальта в комплексе составляет 29,8%.

Этот комплекс используют в качестве те катализатора жидкофазного окисления тет. ралина.

Недостатком его является невозможность получения гидроперекиси тетралина при жидкофазном окислении тетралина в его присутствии (целевыми продуктами реакции являются спирт и кетон).

Наиболее близким к изобретению является катализатор для окисления тетралина, содержащий хлорид- юобальта на носителе-кремнеземе 4 $

Недостатками этого катализатора являются невысокая его активность

-2Ф

0,56 10 моль/л.мин.ион металла, а также недостаточная устойчивость мэ-эа

3, 9101 быстрого смывания нанесенного соединения в раствор. вследствие слабого адсорбционного взаимодействия с поверхностью носителя. Так, при температуре реакции о

90 С, времени реакции - 90 мин, обьеме тетралине 5 мл (реакцию проводят беэ растворителя) происходит смывание части хлорида кобальта и снижение активности катализатора при вторичном использовании на 83%. о . Uem изобретения - повышение активности и устойчивости катализатора.

Цель достигается тем, что катализатор содержит 0,9-1,0 вес.% соединение кобальта, в качестве которого взят ацети-ц лацетонатокобельтхлорид, и постель-кремнезем — остальное.

Катализатор полу4ают нагреванием сме-, си, содержащей кремнезем и ) =хлорпропилтрихлорсилан в количестве .1220 мас.% с последукицей обработкой полученного материала ацетилацетонатом нач рия и спиртовым раствором хлорида кобальта.

При взаимодействии -хлорпропилтри- z$ хлорсилана с кремнеземом с последующей обработкой полученного материала ацетил ацетонатом натрия и раствором хлорида кобальта образуется химически связанный с поверхностью носителя комплекс кобальта - ацетилацетонатокобальтхлорид. Сс став комплекса доказан совпадением количества привитых к поверхности носителя ацетилацетонатных групп с количеств вом нанесенного хлорида кобальта а так3$ же данными УФ-спектров.

Пример 1. Синтез катализатора, К 10 г кремнезема марки Силохром

С-120" приливают раствор 1,2 мл "хлорпропилтриклорсилана в 25 мл толуола. Полученную суспензию перемешивают в течение 15 мин и выдерживают в сушильном шкафу в течение 10 ч при 100 С.

К полученному материалу прибавляют смесь 1,15 г натрия и 5,5 мл ацетил4$ ацетона в 50 мл спирта и полученную суспенэию кипятят с обратным холодильником в течение 20 ч. Полученный материал промывают спиртом и сушат при 100 .

К 10 r модифицированного таким образом кремнезема прибавляют раствор 2 r хлорида кобальта в 50 мл спирта и смесь встряхивают s течение 2 ч, катализатор отфильтровьп3ают и промывают в аппарате

Сокслета спиртом в течение 24 ч. Содержание нанесенного комплекса кобальта - ацетилацетонатокобальтхлорида в катализаторе - 0,9 вес.%.

8S 4

Пример 2. Синтез катализатора.

В условиях примера 1 берут 2 мл Д— хлорпропилтрихлорсилана. Содержание ацетилацетонатокобальтхлорида в катализаторе — 1,0 вес.%

Пример 3. Изучение активности катализатора в окислении тетралина.

Окисление тетралина проводят в статической системе, представляющей из себя двухкамерный реактор типа Утка, закрепленный на быстроходной качалке о

t в интервале температур 60-90 С. Реакцию осуществляют в среде тетралина без растворителя. Обьем реакционной смеси5 мл, концентрация катализатора - 65г/л.

Для катализатора содержащего

0,9 вес.% нанесенного комплекса кобальта, начальная скорость, поглощения кислорода составляет 1;8 мл/мин, что соответствует атомной каталитической актив- ности, равной 4,3 10 2" моль/л.мин.ион.

Для катализатора, содержащего 1, l,0 вес.% нанесенного комплекса кобальта, начальная скорость поглощения кислорода составляет 2,0 млlмин, что соответствует атомной каталитической активности, равной 4,3 10 моль/л.мин. ион.

Пример 4. Изучение устойчивости катализатора.

В условиях примера 3 проводят окисление тетралина в течение 30-90 мин, после чего катализатор отфильтровывают, промывают. спиртом, сушат и вторично используют для окислении тетралина в аналогичных условиях. В этом случае активность катализаторов, содержащих 0,9 и 1,0 вес.% нанесенного ацетилацетонатокобепьтхлорида, остается неизменной.

После проведения окисления в течение

2 ч и более активность обоих катализаторов при повторном использовании снижается на 20%.

Таким образом, катализатор облада- ет выходными каталитическими свойствами в реакции окисления тетралина. Вследсч вие высокой дисперсности катализатора абсолютная каталитическая активность до-ю стигает 4,3 10 моль/л.мин.ион по сравнению с 0,56 10 моль/л.мин.ион у прототипа. Изучение химической устойчивости катализатора показало, что активность катализатора при повторном использовании по сравнению с нервоначельной практически не изменяется (при продолжительности опыта 30 мин) или уменьшается на 20% (при продолжительности опыта 90 мин)„В аналогичных условиях ак5 010185 6 тивность катализатора хлорид кобальта на 1. Котляровский И Л и др Сннт кремнеземе при повторном исполь- ювании каталитические свойства медьсодержащих снижается на 83%. органических полимеров, сб. Катализатор ры, содержащие нанесенные. комплексы", Новосибирск, 1977, с.,207.

Ф ормула иэо брете ния 2. Эфендиев А. А. и др. Каталитичес» кие свойства комплексов кобалыа с полнКатализатор для окисления тетралина,; ме ным сорбентом в реакции жндкофаэсодержащий.ооединение кобальта и носи- ного окисленыа - каипола. Сб. Каталитель-кремнезем, о т л и ч а ю m и и с я о заторы, содержащие нанесенные комплектем, что, с целью повышения активности . сы, Новосибирск, 1977, с. 211. и устойчивости катализатора, в качестве 3. Авторское свидетельство СССР по соединения кобальта он содержит ацетил- заявке ¹ 2683576/23 04, ацетонатокобальтхлорид при следующем со кл. В 01 Х 37/00, В 01 J 23/74, держании компонентов, вес.%: - !З В 01 8 31/06, 1978, Ацетилацетонатокобальтхлорид 0,9-1,0 4. Камнева А. И. и др. Жидкофаэное, Кремнезем Остальное окисление тетралина .в присутствии гете- - .

Источники информации, рогенных катализаторов, Нефтехимия, принятые во внимание при экспертизе 1975, ¹ 3, с. 403 (прототип).

Составитель Н. Путова редактор Е, хейфиц Техред Т.Маточка Корректор В, Синицкая

Заказ 941/3 Тираж .577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПИП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Катализатор для окисления тетралина Катализатор для окисления тетралина Катализатор для окисления тетралина 

 

Похожие патенты:
Наверх