Способ получения 2,4,4-триметилпентена-1

ОЛ ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕЫИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

327230

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 18.XI.1968 (№ 1283768/23-4) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 26.1.1972. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 23.III.!972,ипК C 10 31i00

Комитет по делам изобретемий и открытий при Совете Министров

СССР

УД1(547.313(088.8) Авторы изобретения

Ш. С. Щеголь, Э. Г. Давтян, А. Н. Геворкян, С. Д. Мехтиев, Х. А. Товмасян, В. Ф. Мамедова и Л. Il. Булатова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,4,4-ТРИМЕТИЛПЕНТЕНА-1

Димеры изобутилена 2,4,4-триметилпентен-1 и 2,4,4-триметилпентен-2 (особенно первый EI3 них), представляют большой интерес для получения синтетических поверхностно-активных веществ, пластификаторов, антиокислителей и стабилизаторов.

Известен способ получения 2,4,4-трпметилпентена-1 из изобутиленсодержащих фракций путем обработки се серной кислотой с последующей димернзацией кислотного слоя, отстаиванием верхнего углеводородного слоя и выделением целевого продукта.

Недостатком такого способа является НЕ13кий выход 2,4,4-триметнлпентсна-1 If невысокая его чистота.

С целью повышения выхода целевого продукта и степени его чистоты предложено прп поглощении изобутилена из фракции С4

60%-ной Н $04 степень насыщения строго поддерживать в пределах 0,8 — 0,9 л4оль t=

=С4Нз на 1 моль На$04. Полученную изобутилсерную кислоту дегазируют с целью освобождения от молекулярно растворенных. (химически несвязанных) углеводородов н поступает на димеризацию, проводимую прп

95 — 100 С. После отстаивания полимеризата, верхний слой — полимерную фракцию — подвергают ректификации, в результате которой выделяется триметилпентен-1 (ТМП-1) с небольшой (ТМП-2) .

С помощью методов математ, ческой статистики изучено влияние температуры, времени контакта, давления и мольной степени насыщения на выход целевого днмсра пзобутплсна ТМП-1 в процессе полвмсрпзацпп пзобутилсерной кислоты (ИБСК).

На основанип, приведенных экспериментов

10 получено математическое описание процесса в виде л1шейного уравнения регрессии

Y —— 64,7 — 1,3Xi+8,6Х, где Y> — селективный выход ТМП-1;

15 Х вЂ” время контакта (коднрованнос переменное);

Х вЂ” мольная степень насьпцения (кодированная переменная).

2Q Экспериментальные данные показали, что наибольшее влияние на выход целевого димера (ТМП-1) оказывает мольная степень насыщения, которая должна строго поддерживаться на уровне 0,8 — 0,9 лтоль т=С4Нз на

25 1 моль На$04.

При выбранных оптимальных условиям остальные пзомеры диизобутилена получают в весьма незначительных количествах, что подтверждается хроматографическпм аналиЗО зом, 327230

Предмет изобретения

Составитель С.

Хованская

Корректор Е. Зимина

1 едактор Л. Герасимова

Техред

Е. Бор и со ва

Заказ 539/5 Изд. Ко 161 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская пзб., д. 4/5

Сапунова, 2

Типография, пр.

Повышенное содержание двух изом еров диизобутилена ТМП-1 и ТМП-2 и малое содержание других изомеров позволяет выделить методом ректификации узкую фракцию (пределы выкипания 100 — 105 С) с содержанием суммы двух основных изомеров до

99,5 вес. %, а ТМП-1 — до 95 вес. .

Более чистый ТМП-1 с концентрацией не ниже 98 вес. /о можно получить азеотропной ректификацией.

Способ выделения высококонцентрированного ТМП-1 в этом случае основан на образовании азеотропной смеси ТМП-1 — вода (состава 80 /о ТМП-1 и 20 Н О), кипящей прн температуре 81 С, т. е. ниже, чем температура кипения азеотропов других изомеров диизобутилена с водой. Указанную азеотропную смесь отгоняют из полученной по выше описанной схеме на ректификационной колонне, ТМП-1 отделяют от воды отстоем и сушат, Продукт имеет при этом высокую степень чистоты: содержание ТМП-1 колеблется в пределах 98 — 99 /о.

Пример 1. ИБСК со степенью пасьпцения 0,9 люль t=C H8 на 1 моль Нз$04 в количестве 4 кг подвергают дегазации под вакуумом (остаточное давление 500 — 600 мм рт. ст. при температуре 30 — 40 С). При температуре 100 С, давлении 4 атм и времени контакта 12 лаан 3690 г ИБСК пропускаюг через реактор с мешалкой (п1410 об/мин), рабочий объем которого 6000 см . В отстойнике получают в нижнем слое 2950 г отработанной кислоты с удельным весом д 1,4870, не содержащей нзобутилена и триметилкарбинола, и в верхнем органическом слое 711 г полимерной фракции.

Хроматографический анализ полимерной фракции (хроматографа Перкин-Эльмер), длина колонки 2 л, апьезон L, температура колонки 130 С, газ-носитель — гелий) показал содержание ТМП-1 80,46 вес. %, ТМП-2

1,03 вес. /о, Полимерную фракцию нейтрализуют 100 г

2%-пой NBOI- отстаивают, разделяют и осушивают хлористым кальцием.

623 г органического слоя подвергают ректификации на ректификационной колонке

С ЧТà — (число теоретических тарелок 60, высота 1250 лчл, диаметр 30 мм).

Выход целевой фракции, отобранной при температуре верха 100 — 105,5 С составляет

442,7 г.

Состав этой фракции ТМП-1 98,37 вес. /о, ТМП-2 1,03 вес. /о.

Общий выход целевого продукта 79,2% по отношению к израсходованному изобутилену.

Пример 2. ИБСК по степени насыщения

0,797 моль i=C4H8 на 1 моль H SO4 из цеха производства чистого изобутилена в количестве 4 кг подвергают дегазации под вакуумом (остаточное давление 500 — 600 мм рт. ст. при

30 С) .

При температуре 100 С, давлении 2 атм и времени контакта 12 лшн 3691 г ИБСК пропускают через реактор. В отстойнике получают в нижнем слое — 2983 г отработанной кислоты с удельным весом д о 1,493 и с остаточной степенью насыщения 0,012 моль

i=C4Hg на 1 моль Hg$04 и в органическом слое 736 г полимерной фракции.

Хроматографический анализ показал содержание ТМП-1 77,48 вес. %, ТМП-2 1,05 вес. /о.

Полимерную фракцию нейтрализуют 100 г

2%-ной NaOH отстаивают, разделяют и осушивают хлористым кальцием. 730 г органического слоя подвергают азеотропной ректификации на ректификационной колонне.

В качестве азеотропнообразующего компонента взята вода в соотношении 1: 1 объем.

365 г полимеров и 250 г воды загружают в ректификационную колонку (высота 1250 л м, диаметр 30 мм с ЧТТ-60).

Целевой фракции (81 — 82 С), содержащей

98,3 вес. % ТМП-1, получено в количестве

242,72 г, что составляет 66,5% от загрузки и

50,2o от использованного изобутилена.

1. Способ получения 2,4,4-триметилпентена-1 путем обработки изобутиленсодержащей фракции серной кислотой, димеризацией полученного раствора с последующей нейтрализацией щелочью, отстаиванием и выделением целевого продукта, отличающийся тем> что, с целью повышения чистоты целевого продукта, обработку фракции серной кислотой ведут до достижения степени насыщения ее изобутнленом, равной 0,8 — 0,9, с последующей дегазацией полученного продукта, например, под вакуумом.

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что выделение целевого продукта осуществляют при ректификацни в виде азеотропа с водой, кипящего при температуре 81 С.