Способ приготовления катализатора для алкилирования бензола олефинами
Союз Советских
СО4нэлйстйцеских
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТ1! ДЬСТВУ (11) 602220 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено28.12.76 (21) 2430651/2 04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.04.78.Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования опнсаиия 29.03,78
g (51) М. Кл.
В 01 У 29/06
Государственный комитет
CoI9Tb Миннстроа СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) (72) Авторы изобретения
И. М. Колесников, Г. М. Панченков и Л. М. Гринис
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ЦЛЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ
БЕНЗОЛА ОЛЕФИНАМИ
Изобретение относится к производству катализаторов дпя апкилирования, в частности апюмосиликатных катализаторов для алкилирования бензопа олефинами.
Известен спосо6 получения алюмосиликатных катализаторов путем взаимодействия раствора жидкого стекл а с раствором сернокиспого алюминия при 0-20оС с дanьнейшим введением в полученный апюмосиликатный зопь цеолита МаУ, с последующими стадиями коагуляции и формовки шариков гидрогепя в неводной среде, синерезиса, активации, отмывки от солей, сушки и прокаливания. Редкоземельные элементы (РЗЭ) вводятся в виде хлоридов либо нитратов на стадии активации (1), Наиболее близок к изобретению способ приготовления алюмосипикатного к атализатора, заключающийся во взаимодействии раствора жидкого стекла с раствором сернокис- о лого алюминия, подкисленного серной кислотой, H солями редкоземельных элементов с дальнейшим введением в полученный золь цеолита, с последующими стадиями коагуляции и формовки шариков гпдрогеля в невод- д
2 ной среде, синерезиса, сушки и прока ки (21.
Недостатками известного способа являются многостадийность, большой расход деминерализованной воды дпя отмывки от солей, а также недостаточная активность и стабильность получаемых катализаторов в реакции алкилирования бенэола слефинами.
Целью изобретения является упрощение способа приготовления и получение катализатора с повышенной активностью и стабильностью, Указанная цепь достигается предпагаемым способом, заключающимся во взаимодействии кремпийсодержащего соединения, в качестве которого используют тетраэтокснсилан, с водными растворамп нитрата апюминия и нитратов редкоземельных элементов при 50— о
70 С с последующими стадиями спнерезиса, сушки и прокмки катализатора.
Отличительными признаками способа являются использование в качестве кремнийсодержащего соединения тетраэтоксисипана, а в качестве с >пп алюг.плиния-оп трата апюминпя, а также температурный режим проведения о процесса взапмодеi .oòanÿ — 50-70 С.
602220
Способ приготовпения катапиэвторв заклю-. чается в спедующем, В колбу с обратным хоподильттиком помещают расчетное количество тетраэтоксисилвнв В i {С Н О),1 и при непрерывном пзремеши ванин приливают 1
10-кратный по объему по отношению к объему тетраэтоксисилана водный раствор расчетно- го ксдичества нитрата алюмиятя и нитратов
РЗЭ (в зависимосттт от состава получазмого катвпизатора), Процесс проводят птти нзпре- т0 рьтвном пэремешиввнии при 50-70 С. fIony ченный по окончании пттоцесса заль переходит в гель при 50-70 С в течение 3-48чвс.
Гель подвергают синерезису в маточном растворе при 20-80 С в учение 5—
72 ас, после чего гель сушат ттри 90—
140 С в течение 12 48 час и проквпиввют в токе осушенного и очищенного воздуха о при 250-600 C s течение 10-48 чвс.
Преддагтззмьй:; способ псдучеттия впюможликатньтх катапиэаторов с редкоземельными елементами позвопяет попучать при апкипировании бензоп а опефинами апкилароматические угпеводородьт с выходом 75-82% (при атмосферном давлении и темпзратуре йб о
70 С). Катвпизаторы, полученные преппагаемым способом, бопее стабипьны по активности ъ реакции " впкипирования, чем цеапитсодержащий алюмосипиквтный катализатор
Це ок ар-2. 40
Пример 1. В копбу с обратным хоподипьником помещают 65 г свежеперегнан- ного тетраэтоксисилвнв и при непрерывном .перемешивании припивают 180 мп водного раствора нитрата апюминия и нитрата панта- тб на (в дистиплированной воде растворяют
15,6 г AE (Й Оэ) 9 Н О и 1,1 гт.о{1(0 )у 6Н О),Процесс проводят при непрерывном пэремешивании при 70 С в течение 3-8 час. оЗатем напученный эсть переходит в гель при 40 о
70 С в течение 4-8 час. Гель подвергают синерезису в маточном растворе при 70 С в взчение 24 час, 1Ъ.пь сушат при 90 С в учение 12 час, а затем при 140 С в тече ние 48 час, двпее прокапиввют в токе осу- 45 шенного и очищенного воздуха 10 час при
250 С, 10 час при 380 С и 10 час при
550 С, Попучают катализатор состава, %;
2,а О, 10 AR<0> 88 8т О, Приготовпенный таким способом катализатор дробят, 50 загружают в кварцевый реактор 15 см> фракции зерен катализатора 1-2 мм, прогре1 вают в токе осушенного и очищенного воздуо хв 5 час при 550 С, снижают температуру о до 70 С в токе азота и проводят влкилирование бенэспа пропан-пропиленовой фракцией, содержащей 85% пропнленв и 15% пропана, в проточной установке при атмосферном даво пении, ъзмпературе 70 С, обьемной скорости подачи жидкого бензспа 1,2 час и молярном отношении бензопа к пропилену 5:1.
РЬакционную смесь анализируют хроматографически.
Результаты этого и последутоших примзpos приведены в таблице.
Пример 2. Отличается от примера
1 тем что дня юткилироввння испопьзуют н-буттзньт (70% бутенв-1,. 15% транс -бутена-2, 1 5% цис-бутена-2), П р.и м е р 3, B колбу с обратным хододипьником помещают 65 г сюжеперегнвнного тетраэтоксисипана и при непрерывном юремешивании приливают 400 мл водногораствора нитрата атюминия и нитрата лантвна (в дистиппированной воде растворяют
24 9 г AR (И О ) . 9HgO и 1,2г.ba(NQ ) х
<6H O). Процесс провддят при жпрерывном о тюремешивании при темтюратуре 50 С в течение 8-24 час. Подученный золь переходит о и гель при 50 С в течение 48 час, Гель подверГвтот синзреэису в маточном растворе при
80 С в течение 24 чвс. Далее гель сушат о при 90 С в течение 12 час, а затем при о
140 С 36 час и проквпивают в токе осуитенного и очищенного воздуха 10 час при 250оС
10 час при 380 С и 10 час при 600 С.Попучвют катвпиэатор состава, %: 2 1., а 0, 15 AF>0 83 6i0>. Алкилирование бензопа пропав-пропнленовой фракцией проводят на данном катвпизаторе анвпогично примеру 1, Пример 4. О тттичвэтся от примвра
3 тем, что дпя впкипирования испопьзуют н-бумньт (70% бутена-1, 15% транс-бутена-2, 15% цис-бутена-2).
Из приведенной таблицы видно, что влюмосяпикатный катвпиэатор с редкоземельными эпементами, полученный предпагаемым способом, превосходит известттый катвпиэатор по выходу влкилбензопов (на 25-38%) и по стабильносттт, Кроме того, предпвгаемый способ приготовления катвпизаторв имеет меньшее чиспо стадий, и расход демижрализованиой иоды меньше..
10,8
1,0
3 6
2,2
21,0
2,4
22,0
2,6
21,0
100
19,0
18,0
120
20 н-С Н
1,5
10,6
78
16,5
20,6
4,8
100.. 20,0
120
18,0
4,5
0,9
3 6
2,0
2,3
20,2
80
18,1
100
17,5
120 н-C4HS
1,2
9,8
4,1
15,8
19,8
4,8
80
19,1
4,6
100
17,3
4,4
120
3,6 о,г г,1
18,0
2,5
14,0
И и Сзнв двекар-2
602220
10i1
20а3
21,0
Продоп жение таблицы
9,2
0,7
8,0
1ОО
0,6
1го
7,8
0,6 го
То же н-С Н
80
15,0
4,2
100
11,8 г,г
1,4
9,5
120 свиде тельство СССР
01 J 29/08, 1971. свиде тел ьство ССС Р
01 29/08, 1971.
1. Авторское
М 389829, кл. В
2. Ав торск ое
N 392968, кл, В
Составитель Н, Путоъа
Редактор Е, Хорина Техред Е, Чужих Корректор П. Макаревич
Заказ 1708/5 Тираж 964 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113635, Москва, Ж-35, Ра/шская наб„д. 4/5
Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Прмхтная, 4
ФорМул а изобретения
Способ приготовления катапизатора для алкипирования бензопа олефинами путем взаимодействия кремнийсодержащего соединения с водными растворами солей алюминия и солей редкоземельных алементбв с последующими стадиями синереэиса, сушки и прокалки, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа приготовпения и получения катализатора с повышенной акжвностью и стабильностью, в качестве крем щйсодержащего соединения используют тетраэтоксисилан, а в качестве сопи апюминияя трат алюминия,и процесс проводят при 5070 С.
Источники информации, принятые во вниманпе при экспертизе:
