BE626447A - - Google Patents

Info

Publication number
BE626447A
BE626447A BE626447DA BE626447A BE 626447 A BE626447 A BE 626447A BE 626447D A BE626447D A BE 626447DA BE 626447 A BE626447 A BE 626447A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
process according
alkanes
catalyst
alkylation
olefins
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Publication of BE626447A publication Critical patent/BE626447A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/56Addition to acyclic hydrocarbons
    • C07C2/58Catalytic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • C07C2521/04Alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
    • C07C2523/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  "Perfectionnements à l'alkylation des hydrocarbures"' La présente invention est relative à l'aylation d'al- 
 EMI1.2 
 kanes avec des oléfines. L'alk1ation d'110paratf1nel avec des olét1nes est un procédé industriel   largement   utilisés qui donne des   composant 8   de mélange   d'un   indice d'octane élevé pour les essences.

   Le cataly-   seur   utilisé industriellement est de l'acide sulfurique ou de 1' acide fluorhydrique, et on reconnaît généralement que   l'utilisation   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 de ces   liquides   fortement corrosifs constitue un   désavantagé   à la   foie   dans le développement du   procédé   et dans   1* évacuation   des pro-   duits   de   rebut.   



   La présente invention   concerne     l'utilisation   d'un   cataly-   seur solide et un procédé pour l'alkylation   dtalkanes   avec des olé- fines suivant la présente invention comprend la mise en contact d' un mélange d'alkanes et d'oléfines sous des conditions d'alkylation 
 EMI2.1 
 avec un catalyseur préparé par mise en contact d'un oxyde inorgani" que halogénable avec un composé de la formule générale s 
 EMI2.2 
 dans laquelle X   et 1   peuvent être identiques ou différents et sont 
 EMI2.3 
 choisis parmi H, 01.

   Br, F ou SOl. ou bien 1C et T peuvent former ensemble 0 ou Ss sous des conditions non réductrices et à une tes- 1,âra:tur8 telle que du chlore soit fixé par l'oxyde sans production de chlorure inorganique libre. 
 EMI2.4 
 On peut utiliser n'importe quel* #  Ikanes et oléfines con-   venables   mais les alkanes et les oléfines que l'on préfère ontde un 
 EMI2.5 
 à 10 atomes de carbone. Les alcanes particulièrement préfères sont les iso-alkanes ayant 4 à 10 atones de carbone et les 0161'1ne, par  ticulièrement préférées ont celles ayant de 2 à 6 atome de car- bone. On préfère les oléfines normales* L'iao-al1cane peut être, par exemple, 1li,anbutace, tandis que l'oléfine peut être de Itithy- lèse, du propylène ou un butylène.

   Lialkane est de préférence pré- sent en excès de l'oléfine, des rapports molaires &1kan,/ol41'1ne convenables allant de 2/1 à 20/1. 



  L'alkylation s'effectue A des températures relativement basses. C'est ainsi qu'une gamine préférée convenable de ttarpératu- res va de 0 à 250*C  de préférence de 15 z, 180 C. La pression ut. lisée peut aller de la pression atmosphérique jusqu'à 1000 livres 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 par pouce carré et la   vitesse   spatiale de l'cléfine peut aller de 0,1 à 10 voluems/volume/heure. I1 peut êtr désirable d'opérer en présence d'hydrogène, des rapports molaires convenable.   hydrogène/   oléfine allant de 0,01/à 0,25/1. L'hydrogène peut Être recyclé, si on le désire. I1 peut également être désirable d'ajouter à la zone de réaction,de l'acide chlorhydrique ou un composé décomposa- ble en acide chlorhydrique sous les   conditions   d'alkylation.

   C'est ainsi qu'on peut ajouter l'acide chlorhydrique lui-même ou, lorsque   l'alkylation   est réalisée en présence d'hydrogène, additif peut être un composé de chlore et d'un ou plusieurs des éléments formés par le carbone,   l'hydrogène   ou   l'oxygène.   Les composés   spécialement   préférés sont des dérivés substitués par le chlore d'hydrocarbures aliphatiques C1-C4. Des exemples de composés convenables sont cons- titués par le tétrachlorure de carbone, le chloroforme, le chlorure de méthylène et le chlorure de butyle tertiaire, le premvre de car composés convenant particulièrement bien.

   Bien que certains ces composés mentionnés conviennent également pour l'utilisation dans la préparation du catalyseur, le mécanisme par lequel une   améliora-   tion plus poussée est obtenue dans le procédé n'est pas en liaison avec la formation d'une matière catalytique active in situ dans la zone de réaction, par des catalyseurs actifs ne peuvent pas être préparés en présence d'hydrogène. 



   L'acide chlorhydrique ou le composé de chlore peuvent . être ajoutés à la zone de réaction de toute manière convenable par exemple par injection directe, par addition au gaz hydrogéné ou, de préférence, par addition à la charge   d'alimentation.   



   La quantité d'acide chlorhydrique ou de chlorure   décompo*   sable que l'on ajoute peut se situer de façon convenable   dans   la gamme de   0,01   à   10 %   en poids de chlore par poids d'oléfine. 



   Le procédé d'alkylation est de préférence réalisé en phase vapeur. Le catalyseur peut être sous la forme d'un lit fixe, 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 mobile ou   fluidifiât   de   préférence     sous   la forme d'un lit   fixes   
L'oxyde inorganique, outre qu'il est halogénalbe   sous   les conditions spécifiées ci-dessus, devrait   également     avoir   les   caractéristiques   physiques désirées pour   qu'il     convienne     comme   ca- talyeeur de conversion d'hydrocarbures.

   Il   N'agit   de   préférence   d' un oxyde réfractaire choisi parmi les groupes II à V du Tableau Pé- riodique, par exemple, l'alumine,   l'anhydride   borique, la   silice,   l'oxyde de titane ou la zircone. Des mélanges de deux ou   plusieurs   oxydes inorgainques peuvent être   utilises   si on le désire,   l'un   de   ces   oxydes étant de préférence l'alumine. L'oxyde réfractaire pré- féré est donc l'alumine. La présente invention sera décrite   ci-   après, pour la commodité, en se référant à l'oxde   inorganique   pré- féré, à savoir l'alumine. 



   Une quelconque des formes d'alumine convenant comme base pour des catalyseurs de reforming peut être   utilisée,   mais une forme   spécialement   préférée est celle dérivant   d'un   précurseur d'hydrate   \% alumine,   dans lequel le trihydrate prédomine. Une alumine conte- nant une proportion majeure de ss-alumine trihydratée convient   parti**   cluièrement bien.

   Une   méthode   convenable de préparation de l'alumi- ne se fait par hydrolyse d'un   alcoolate   d'aluminium, par exemple de   l'isopropylate   d'aluminium, dans un solvant   hydrocarbure   inerte, par exemple du   benzène,   Toutes les autres   conditions   étant égales, plus la quantité de chlore fixée par   l'alumine   est élevée, plus grande est   l'activité   du catalyseur et comme, suivant ce qui a été   signalé   ci-cessus, la quantité maximum de chlore qu'on peut ajouter est en rapport avec l'aire superficielle, il est désirable que   l'alumine   aie une aire superficielle élevée, par exemple de plus de 250 m2 par gramme, de préférence de plus de 300 m2 par gramme. 



   Le   catalyseur     contient   de préférence une petite propor- tion, par exemple moins de 25 % en   Poids',     d'un   métal ou d'un composé métallique ayant   un*   activité hdyrogénate. choisi dans les   groupes     Via   ou VIII du Tableau   Périodique.   Le métal préféré est un métal du 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 groupe du platine qui peut Otre présent en une quantité de 0,01 & 
5 % en poids, de   préférence   de 0,1 à 2 % en poids. Le   métal     préfère*   du groupe du platine   est   le platine   lui-mime.   



   Le métal hydrogénant est   avantageusement   incorporé à 1'   alumine avant   le traitement avec le   chlore*     D'autres   caractéristiques de la préparation du catalyseur peuvent être   retrouvées   dans d'autres brevets de la demanderesse. 



   Une   caractéristique     particulière est   notamment la forme spécifique de chloration qui produit des catalyseur. actifs de conversion à   basse température.   



   Les exemples suivants de   composts   donnant des catalyseur. actifs et des catalyseurs inactifs illustrent la nature particulière des composés   utilises   ici. 



     Composes   donnant des catalyseurs Composés donnant des catalyseurs 
 EMI5.2 
 
<tb> actifs <SEP> inactifs
<tb> 
 
 EMI5.3 
 Tétrachlorure de carbone (CO14) Acide chlorhydrique (MCI) Chloroforme (OH013) Chlore {Ci±) Chlorure de méthylène (CHgCHg) Chlorure de mîthyle (CU301) Dichlorod1fluoromêthane (OCI 2 ?2) Chlorure d'acétyle (CE 3 cool) Tr1chlorobromom'thane (CC1jBr) Dichloroethane (OH201-CH2Cl) Tétrachlorure de thiocarbonyle Tétrachlorodthans (CH01-cHC1,) (CCljSCl) Tétrachloroéthylène (CCIC) j 
Dans le cas de composés contenant des éléments autres   que   le   chlore,  le carbone et l'hydrogène, le traitement peut ajouter les autres éléments au catalyseur en/plus du chlore.

   Par exemple un traitement avec du   dichlorodifluorométhane   a pour résultat la fixa- tion à la fols de chlore et de fluor sur le catalyseur.   On   a du reste trouvé que des catalyseurs ainsi préparés sont encore   actifs   pour une conversion à basse température, et ils peuvent en outre avoir d'autres propriétés résultant de l'addition des autres élé-   monte,     On   a également trouvé que de petites quantités   d'halogènes   (notamment le chlore) qui peuvent être présentes dans l'alumine 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 avant le traitement de chloration de la présente invention a *ff ô- ' tent pas l'activité des catalyseurs pour une ocnveraioa à basse tom pdrature.

   C'est ainsi que l'alumine utilisée peut déjà contenir juaqu'à '10 en poids de chlore et/ou d*. iluor   o#ms a<q'm, pas1 ' exmeple, la   matière     initiale   qui est   Chlorée     par   le   précédé   de la   présente   invention est constituée par un   catalyseur     normalement   em- 
 EMI6.2 
 ployé pour le roformirix d'hydrocarbures de la gamme dt'bul11t:lon de. l'essence.

   Les   composé*     préférés     donnant     des     catalyseurs   actifs sont le tétrachlorure de carbone, le   chloroforme   et le chlorure de    méthylène*   
Les   composés   couverts par la   formule     générale    dans   la'*   
 EMI6.3 
 Quelle X et ! forment ensemble 0 ou 3, sont le phoig'ttt ou le thio- phosïK' * La quantité de chlore ajout.. au   catalyseur     est   de pré-      
 EMI6.4 
 fiance de l'ordre de 1 à 15 e en poids, la quantité précis* dépon- 4,&it dt l'aire 8uvertiC1elle, telle que mesurée par une adsorption d'a-ote z basse température.

   On a trouvé que loi quantité maximum de chlore qui peut être adoutde sans formation de chlorure d'a1\UÙ- nium libre est proportionnelle à l'aire superficielle initiale du catalyseur et est d'environ 3-3'#5 x 10""" rIme. On préfère une chlo- ration maximum, mais des   quantités   plus faibles de chlore donnent encore des catalyseurs actifs, une   gamme   convenable   allant,par     consé-   
 EMI6.5 
 quents de 2 x 10-4 à 3,5 x 10-4 l'1m2. 



      Les   conditions non   réductrices     utilisées   pour la chlora- tion peuvent Atre des conditions inertes ou des conditions   oxydantes    ces dernières étant   préférées.   Une méthode   convenable   de   aise en   contact de l'alumine consiste à faire passer un courant   gazeux   du composé de chlore sur l'alumine, soit seul, soit de   préférence   dans un gaz porteur non réducteur. Des exemples de gaz   porteurs   conve- 
 EMI6.6 
 nables sont l'aitote, l'ai" ou l'oxygène. 



  Les conditions non r4tt.uctf1.c., sont essentielles car des conditions réductrices tendent à   convertir   le composé de chlore en 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 acide chlorhydrique. ce qui donne un catalyseur inactif. La   tempe-'   rature pour la   chloration   peut être de 300 à 1.100 F (149-593 C). 



   La tendance à la formation de chlorure d'aluminium libre augmente avec la température et il faut par conséquent prendre des précautions lorsqu'on utilise les températures les plus élevées   de.la   gamme ci- dessus. Comme les températures utilisées seront normalement supé- rieures à la température de volatilisation du chlorure   d'aluminium,   la formation de chlorure d'aluminium libre est facilement décelée par son apparition dans les produits de réaction gazeux.

   Lorsqu'on traite un composé d'alumine et d'un métal du groupe du platine, il faut également veiller à empêcher la formation de complexes de pin- tine   volatile ,   la tendance à la formation de tels complexes augmen- tant à nouveau avec un accroissement de la température.   Lorsqu'on   traite des composés d'alumine et d'un métal du groupe du   platine,,   la température est de préférence de 149   à   371 C. les composés de pi   fine   sur alumine étant plus particulièrement traités a 232 - 316 C      et les composés de palladium sur alumine à 260 - 343 C. La réactemer de chloration est exothermique et les températures spécifiées sont   '   les températures initiales employées.      



   Le taux d'addition du composé de chlore est de préférence aussi bas que possible pour assurer une   chloration   uniforme et pour éviter une augmentation rapide de la température du fait de la réas tien exothermique. Le taux d'addition n'excède de préférence pas 
1,3   %   en poids de composé de chlore par poids de catalysur/minat 
Si on utilise un   gaz   porteur, le taux de circulation    et   de pré ce d'au moins 200   volumes/volume   de catalyseur/hers, une gamme   .,.;   nable allant de 200 à 1.000 volumes par volume/heurs, La pression utilisée est, de façon convenable, la pression atmosphérique.. 



   Le catalyseur actif est susceptible d'une hydrolyse en présence d'eau et il devrait pas conséquent être   emmagasiné     sous   des conditions anhydres. De même, les matières utilisées dans la prépa- ration du catalyseur devraient être exemptes d'eau. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 



   Une caractéristique particulière du présent procédé de préparation de catalyseurs est constituée par l'utilisation de com- posas de chloration, non corrosifs, facilement vaporisés, relative- ment inertes.   L'utilisation   de tels composes permet la   préoaration   du catalyseur in   situ   dans le réacteur d'alkylation, ce qui réduit ainsi au minimum les difficultés résultant de la sensibilité du ca- talyseur pour l'eau. Il s'ensuit que la charge d'alimentation d'al- kylation que   l'on   utilise devrait également être exempte d'eau, ain- si que de composés du soufre qui peuvent être des poisons pour le catalyseur.

   Il peut   également   être désirable de maintenir la teneur   d'aromatiques   de la charge d'alimentation aussi faible que possible, 
L'invention est illustrée encore par   l'exemple   suivant,   EXEMPLE.   



   On prépare un catalyseur ayant la composition suivante   0,53     %   en poids de platine, 
12,6   %   en poids de chlore et   0,20 %   en poids d'hydrogène, la préparation a lieu par mise en contact de   150     ml   d'un catalyseur de platine sur alumine, contenant 0,58% en poids de platine et 0,81 % en poids de chlore, avec 30   ml   de tétrachlorure de carbone   sec à   300 C. Le tétrachlorure de carbone est ajouté goutte à goutte sur une période de 30 minutes, durant lesquelles le catalyseur est con- tinuellement purgé avec de   l'azote   sec (200 ml/minute) pour enlever les produits de la   réaction.   



   Le catalyseur   refroidi-,   est chargé dans un   réacteur   ver- tical et on fait passer sur   et     catalyseur   de l'isobutane et du por- pylèn (rapport molaire approximatif de   3/1) &   une température de 25 C et à une   pression   de 100   livres   par pouce   carré   La   vitesse   spatiale de l'isobutane est de 1 volume/volume/heure. 



   Pratiquement tout le propylène est   consommé   et les résul-   tata   de   l'inspection   du produit d'alkylatin donnaient la composi- tion,   suivante   : 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 
 EMI9.1 
 
<tb> I-C4 <SEP> t <SEP> 52,8% <SEP> en <SEP> poide
<tb> 
<tb> i <SEP> -C5 <SEP> : <SEP> 7,5% <SEP> en <SEP> poides
<tb> 
<tb> i <SEP> -C6 <SEP> 16,4% <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
<tb> i-C7 <SEP> 2',' <SEP> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> 
<tb> 
 
REVENDICATIONS. 



   1. Un   procède   d'alkylation d'alkanes   avec   des cléfines, comprenant la mise en contact d'un antienne d'alkanes et d'oléfines   tous     des   conditions d'alkylation avec un catalyseur   préparé   par aise en contact d'un oxyde inorganique halogénalbe avec un   compost   de la formule   générale :   
 EMI9.2 
 dans laquelle X et Y peuvent être identiques ou différents et sont choisis parmi H, C1,   Br,'F   ou SC1, ou dans laquelle X et   Y   peuvent former ensemble 0 ou S, sous des conditions non réductrices et à une température telle que du chlore soit fixé par l'oxyde sans pro- duction de chlorure inorganique libre.



   <Desc / Clms Page number 1>
 
 EMI1.1
 



  "Improvements in Hydrocarbon Alkylation" The present invention relates to the alkylation of al-
 EMI1.2
 kanes with olefins. Alklation of 110paratfin with oletines is a widely used industrial process which yields high octane blend components for gasoline.

   The catalyst used industrially is sulfuric acid or hydrofluoric acid, and it is generally recognized that the use

 <Desc / Clms Page number 2>

 of these highly corrosive liquids are at a disadvantage in the development of the process and in the disposal of waste products.



   The present invention relates to the use of a solid catalyst and a process for the alkylation of alkanes with olefins according to the present invention comprises contacting a mixture of alkanes and olefins under conditions. alkylation
 EMI2.1
 with a catalyst prepared by contacting an inorganic halogenable oxide with a compound of the general formula s
 EMI2.2
 in which X and 1 can be the same or different and are
 EMI2.3
 chosen from H, 01.

   Br, F or SOl. or else 1C and T can together form 0 or Ss under non-reducing conditions and at a test such that chlorine is bound by the oxide without production of free inorganic chloride.
 EMI2.4
 Any suitable * # Ikanes and olefins can be used, but the preferred alkanes and olefins are
 EMI2.5
 with 10 carbon atoms. Particularly preferred alkanes are iso-alkanes having 4 to 10 carbon atoms and 0161'1ne, particularly preferred are those having 2 to 6 carbon atoms. Normal olefins are preferred. The io-alkane can be, for example, 11, anbutace, while the olefin can be of lithium, propylene or butylene.

   Lialkane is preferably present in excess of the olefin, suitable α 1 kan / olefin molar ratios ranging from 2/1 to 20/1.



  The alkylation takes place at relatively low temperatures. Thus, a suitable preferred range of ttarperatures is 0 to 250 ° C, preferably 15 ° to 180 ° C. The pressure ut. lisée can range from atmospheric pressure up to 1000 pounds

 <Desc / Clms Page number 3>

 per square inch and the space velocity of the keyfin can range from 0.1 to 10 voluems / volume / hour. It may be desirable to operate in the presence of hydrogen at suitable molar ratios. hydrogen / olefin ranging from 0.01 / to 0.25 / 1. Hydrogen can be recycled, if desired. It may also be desirable to add to the reaction zone hydrochloric acid or a compound decomposable to hydrochloric acid under alkylation conditions.

   Thus one can add the hydrochloric acid itself or, when the alkylation is carried out in the presence of hydrogen, the additive can be a compound of chlorine and one or more of the elements formed by carbon, hydrogen or oxygen. Especially preferred compounds are chlorine substituted derivatives of C1-C4 aliphatic hydrocarbons. Examples of suitable compounds are carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride and tertiary butyl chloride, the first of which are particularly suitable.

   Although some of these mentioned compounds are also suitable for use in the preparation of the catalyst, the mechanism by which further improvement is obtained in the process is not related to the formation of an active catalytic material in situ. in the reaction zone, by active catalysts can not be prepared in the presence of hydrogen.



   Hydrochloric acid or the chlorine compound can. be added to the reaction zone in any suitable manner for example by direct injection, by addition to hydrogenated gas or, preferably, by addition to the feed.



   The amount of hydrochloric acid or decomposable chloride which is added can suitably be in the range of 0.01 to 10% by weight of chlorine by weight of olefin.



   The alkylation process is preferably carried out in the vapor phase. The catalyst can be in the form of a fixed bed,

 <Desc / Clms Page number 4>

 mobile or fluidized preferably in the form of a fixed bed
The inorganic oxide, besides being halogenated under the conditions specified above, should also have the desired physical characteristics to be suitable as a catalyst for the conversion of hydrocarbons.

   It is preferably not a refractory oxide selected from Groups II to V of the Periodic Table, for example, alumina, boric anhydride, silica, titanium oxide or zirconia. Mixtures of two or more unsanitary oxides can be used if desired, one of these oxides preferably being alumina. The preferred refractory oxide is therefore alumina. The present invention will hereinafter be described, for convenience, with reference to the preferred inorganic oxide, namely alumina.



   Any of the forms of alumina suitable as a base for reforming catalysts can be used, but an especially preferred form is that derived from an alumina hydrate precursor, in which the trihydrate predominates. An alumina containing a major proportion of ss-alumina trihydrate is particularly suitable.

   A suitable method of preparing aluminum is by hydrolysis of an aluminum alkoxide, for example aluminum isopropoxide, in an inert hydrocarbon solvent, for example benzene, all other conditions being equal. , the higher the quantity of chlorine fixed by the alumina, the greater the activity of the catalyst and since, according to what has been pointed out above, the maximum quantity of chlorine which can be added is related to l Surface area, it is desirable that the alumina have a high surface area, for example more than 250 m2 per gram, preferably more than 300 m2 per gram.



   The catalyst preferably contains a small amount, eg, less than 25% by weight, of a metal or metal compound having pyrogenate activity. chosen from the Via or VIII groups of the Periodic Table. The preferred metal is a metal of

 <Desc / Clms Page number 5>

 
 EMI5.1
 platinum group which may be present in an amount of 0.01 &
5% by weight, preferably 0.1 to 2% by weight. The preferred * metal of the platinum group is platinum itself.



   The hydrogenating metal is advantageously incorporated into the alumina before the treatment with chlorine. Other characteristics of the preparation of the catalyst can be found in other patents of the applicant.



   A particular characteristic is in particular the specific form of chlorination which produces catalysts. low temperature conversion assets.



   The following examples of composts giving catalysts. active and inactive catalysts illustrate the special nature of the compounds used herein.



     Compounds yielding catalysts Compounds yielding catalysts
 EMI5.2
 
<tb> active <SEP> inactive
<tb>
 
 EMI5.3
 Carbon tetrachloride (CO14) Hydrochloric acid (MCI) Chloroform (OH013) Chlorine {Ci ±) Methylene chloride (CHgCHg) Methyl chloride (CU301) Dichlorod1fluoromethane (OCI 2? 2) Acetyl chloride (EC 3 cool) Tr1chlorobromomomethane (EC 3 cool) thane (CC1jBr) Dichloroethane (OH201-CH2Cl) Thiocarbonyl tetrachloride Tetrachlorodthans (CH01-cHC1,) (CCljSCl) Tetrachlorethylene (CCIC) j
In the case of compounds containing elements other than chlorine, carbon and hydrogen, the treatment can add the other elements to the catalyst in addition to the chlorine.

   For example, treatment with dichlorodifluoromethane results in the fixation of chlorine and fluorine on the catalyst. It has moreover been found that catalysts thus prepared are still active for low temperature conversion, and they may furthermore have other properties resulting from the addition of the other elements. It has also been found that small amounts of '' halogens (especially chlorine) which may be present in alumina

 <Desc / Clms Page number 6>

 
 EMI6.1
 prior to the chlorination treatment of the present invention, the activity of the catalysts for low temperature exposure is not removed.

   Thus, the alumina used can already contain juaqu'à '10 by weight of chlorine and / or d *. iluor o # ms a <q'm, pas1 'exmeple, the initial material which is chlorinated by the precedent of the present invention consists of a catalyst normally used.
 EMI6.2
 folded for the roformirix of hydrocarbons from the dt'bul11t: lon range. gasoline.

   The preferred compounds * giving active catalysts are carbon tetrachloride, chloroform and methylene chloride *
Compounds covered by the general formula in '*
 EMI6.3
 What X and! together form 0 or 3, are phoig'ttt or thio- phosïK '* The amount of chlorine added .. to the catalyst is pre-
 EMI6.4
 In the order of 1 to 15% by weight, the precise amount depends on the open area, as measured by low temperature α-ote adsorption.

   It has been found that the maximum amount of chlorine which can be added without the formation of free aluminum chloride is proportional to the initial surface area of the catalyst and is about 3-3 '# 5 x 10 "" Maximum chlorination is preferred, but smaller amounts of chlorine still give active catalysts, a suitable range therefore being
 EMI6.5
 quents from 2 x 10-4 to 3.5 x 10-4 per 1m2.



      The non-reducing conditions used for the chlorination may be inert conditions or oxidizing conditions the latter being preferred. A suitable method of ease in contacting the alumina is to pass a gas stream of the chlorine compound over the alumina, either alone or preferably in a non-reducing carrier gas. Examples of suitable carrier gases
 EMI6.6
 nables are aiote, ai "or oxygen.



  Non-r4tt.uctf1.c. Conditions, are essential because reducing conditions tend to convert the chlorine compound to

 <Desc / Clms Page number 7>

 hydrochloric acid. which gives an inactive catalyst. The temperature for the chlorination can be 300 to 1,100 F (149-593 C).



   The tendency to form free aluminum chloride increases with temperature and therefore care should be taken when using the higher temperatures in the above range. Since the temperatures used will normally be above the volatilization temperature of aluminum chloride, the formation of free aluminum chloride is readily detected by its occurrence in the gaseous reaction products.

   When dealing with a compound of alumina and a platinum group metal, care must also be taken to prevent the formation of volatile nitin complexes, the tendency for the formation of such complexes to increase again with increased concentration. increase in temperature. When treating compounds of alumina and a metal of the platinum group, the temperature is preferably from 149 to 371 C. the compounds of fine pi on alumina being more particularly treated at 232 - 316 C and the compounds of palladium on alumina at 260 - 343 C. The chlorinating reagent is exothermic and the temperatures specified are the initial temperatures employed.



   The rate of addition of the chlorine compound is preferably as low as possible to ensure uniform chlorination and to avoid a rapid rise in temperature due to the exothermic reaction. The addition rate preferably does not exceed
1.3% by weight of chlorine compound by weight of catalyst / minat
If a carrier gas is used, the rate of circulation and pre ce of at least 200 volumes / volume of catalyst / harr, a range.,.; nable ranging from 200 to 1,000 volumes per volume / hour, The pressure used is suitably atmospheric pressure.



   The active catalyst is susceptible to hydrolysis in the presence of water and therefore should be stored under anhydrous conditions. Likewise, the materials used in the preparation of the catalyst should be free of water.

 <Desc / Clms Page number 8>

 



   A particular feature of the present process for preparing catalysts is the use of chlorinating, non-corrosive, easily vaporized, relatively inert compounds. The use of such compounds allows the preparation of the catalyst in situ in the alkylation reactor, thereby minimizing the difficulties resulting from the sensitivity of the catalyst to water. It follows that the alkylation feedstock which is used should also be free of water, as well as sulfur compounds which may be poisons to the catalyst.

   It may also be desirable to keep the aromatics content of the feed as low as possible,
The invention is further illustrated by the following example, EXAMPLE.



   A catalyst is prepared having the following composition 0.53% by weight of platinum,
12.6% by weight of chlorine and 0.20% by weight of hydrogen, the preparation takes place by contacting 150 ml of a catalyst of platinum on alumina, containing 0.58% by weight of platinum and 0 , 81% by weight of chlorine, with 30 ml of dry carbon tetrachloride at 300 C. The carbon tetrachloride is added dropwise over a period of 30 minutes, during which the catalyst is continuously purged with nitrogen. sec (200 ml / minute) to remove reaction products.



   The cooled catalyst is charged to a vertical reactor and isobutane and porpylene (approximate molar ratio of 3/1) are passed through and catalyst at a temperature of 25 ° C. and a pressure of 100. pounds per square inch The space velocity of isobutane is 1 volume / volume / hour.



   Virtually all of the propylene is consumed and the results of the inspection of the alkylatin product gave the following composition:

 <Desc / Clms Page number 9>

 
 EMI9.1
 
<tb> I-C4 <SEP> t <SEP> 52.8% <SEP> in <SEP> weight
<tb>
<tb> i <SEP> -C5 <SEP>: <SEP> 7.5% <SEP> in <SEP> weight
<tb>
<tb> i <SEP> -C6 <SEP> 16.4% <SEP> in <SEP> weight
<tb>
<tb> i-C7 <SEP> 2 ',' <SEP>% <SEP> in <SEP> weight <SEP>
<tb>
 
CLAIMS.



   1. A process for the alkylation of alkanes with keyfins, comprising contacting an antiphon of alkanes and olefins all under alkylation conditions with a catalyst prepared by comfortable contacting a halogenated inorganic oxide. with a compost of the general formula:
 EMI9.2
 in which X and Y can be the same or different and are selected from H, C1, Br, 'F or SC1, or in which X and Y can together form 0 or S, under non-reducing conditions and at a temperature such as chlorine is fixed by the oxide without producing free inorganic chloride.


    

Claims (1)

2. Un procédé suivant la revendication 1, dans lequel les alkanes et les oléfines ont 1 à 10 atomes de carbone. 2. A process according to claim 1, wherein the alkanes and olefins have 1 to 10 carbon atoms. 3. Un procédé suivant la revendication 2, dans lequel les alkanes sont des iso-alkanes ayant de 4 à 10 atomes de carbone et les oléfines ont de 2 à 6 atomes de carbone. 3. A process according to claim 2, wherein the alkanes are iso-alkanes having 4 to 10 carbon atoms and the olefins have 2 to 6 carbon atoms. 4. Un procédé suivant les revendications 1, 2 ou 3, dans lequel l'alkane est en excès par rapport à l'oléfine, le rapport mo- laire alkane/oléfine étant de préférence de 2/1 à 20/1. 4. A process according to claims 1, 2 or 3, wherein the alkane is in excess relative to the olefin, the molar alkane / olefin ratio preferably being from 2/1 to 20/1. 5. Un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la température d'alkylation est de 0 à 250 C de préférence de 15 à 180 C, 6. Un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la pression va de la pression atmosphérique à <Desc/Clms Page number 10> 1.000 livres par pouce carré et la vitesse spatiale de l'oléfines va de 0,1 à 10 volumes par volume/heure. 5. A process according to any one of claims 1 to 4, wherein the alkylation temperature is 0 to 250 C, preferably 15 to 180 C, 6. A method according to any one of claims 1 to 5, wherein the pressure ranges from atmospheric pressure to <Desc / Clms Page number 10> 1,000 pounds per square inch and the space velocity of the olefins ranges from 0.1 to 10 volumes per volume / hour. 7. Un procédé suivant l'une quelconque des revendication EMI10.1 1 à 6, dans lequel le procède d'al!<ylati0!; est mis eh oeuvre en pré" aonce d'hydrogène, de préférence à un rapport molaire hydrogène/oie* :1ne de 0,01/1 à 0, '.85/1, 8. Un procède suivant l'une quelconque des revendication 1 à 7. dans lequel on a-foute à la zone de réaction d'akvlationt de l'acide chlorhvarîoue ou un campos' dêtompooable en acide chlorhYdri-1 que sous les conditions d'alkylation. 7. A method according to any one of claims EMI10.1 1 to 6, in which the procedure of al! <Ylati0 !; is carried out in advance of hydrogen, preferably at a hydrogen / goose molar ratio *: 1ne of 0.01 / 1 to 0.85 / 1. 8. A process according to any one of claims 1 to 7. in which the akvlationt reaction zone is fed with chlorhvarious acid or a campos which can be decomposed into chlorhYdri-1 acid only under the conditions of alkylation. 9. Un procédé suivant l'une quelconque des revendication EMI10.2 1 à 8. dans lequel l'oxyde inorganique halogintble est l'alum1n-. 9. A process according to any one of claims EMI10.2 1 to 8. wherein the halogenated inorganic oxide is alum1n-. 10. Un procédé suivant l'une quelconque des revendication 1 9, dans lequel le catalyseur comprend une petite proportion d'un EMI10.3 métal ou d'un composé métallique ayant une activité hydrotsénante et choisi dans les groU'Ol8 Via et VIII du Tableau Périodique. 10. A process according to any one of claims 1-9, wherein the catalyst comprises a small proportion of a EMI10.3 metal or a metal compound having hydrotsenifying activity and selected from GroU'Ol8 Via and VIII of the Periodic Table. 11. Un procédé 8uiYan la revendication 10$ dan* lequel le catalyseur contient de 0,01 à 5 % en poids d'un métal du groupe du platine. EMI10.4 11. A process according to claim 10 wherein the catalyst contains 0.01 to 5% by weight of a platinum group metal. EMI10.4 12. Un procédé pour lalkylation d'alkanes avec des 014- fines, tel que décrit ci-dessus, notamment dans l'exemple donnât 12. A process for the alkylation of alkanes with 014-fines, as described above, especially in the example given.
BE626447D BE626447A (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE626447A true BE626447A (en)

Family

ID=197242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE626447D BE626447A (en)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE626447A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0055652B1 (en) Catalysts for the fluorination in the gaseous phase of chlorinated aliphatic derivatives based on chromium oxide microspheres, and fluorination processes using these catalysts
EP0056548B1 (en) Continuous process for the gaseous phase preparation in controlled proportions of trichlorotrifluoroethane, dichlorotetrafluoroethane and monochloropentafluorethane
LU82289A1 (en) SUPPORTED SUPERACID CATALYSTS FOR HYDROCARBON CONVERSION
EP0055958B1 (en) Catalysts based on chlorened and chlorofluorinated aliphatic hydrocarbon chromium salts or oxides and aluminium phosphate for gas phase flurorination and gas phase fluorination process using these catalysts
EP0668257B1 (en) Catalyst and process for the hydrogenation of benzene using the said catalyst
EP0751108A1 (en) Process for the manufacture of difluoromethane
US6291729B1 (en) Halofluorocarbon hydrogenolysis
EP0224662B1 (en) Process for the preparation of oxides of aromatic tertiary amines, and products so obtained
FR2494134A1 (en) CARBONYLMETAL COMPLEXES OF INTERCALENT TRANSITION METALS WITH LAMELLAR MATERIALS, THEIR PREPARATION AND THEIR USE AS CATALYSTS OF ORGANIC REACTIONS
EP0506525B1 (en) Process for the preparation of pentafluoroethane by hydrogenolysis of chloropentafluoroethane
EP0534867A1 (en) Catalyst preparation by reduction or incomplete carburation of metal oxydes by reaction gases
EP0749961A1 (en) Process for the preparation of methylmercaptan
BE626447A (en)
CH452493A (en) Process for the oxidation of olefins
FR2508451A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF EPOXYDES
EP0742192B1 (en) Purification of pentafluoroethane
EP0078729B1 (en) Process for preparing aromatic isocyanates by carbonylation of nitro compounds in the presence of supported catalysts prepared from heteropolymetallic complexes
CA2252910A1 (en) Purification and production methods for 1,1-difluoroethane and the product obtained by these methods
EP0798043A1 (en) Regeneration of gas phase fluorination catalysts
BE622258A (en)
US2914575A (en) Method for preparing perchloroethylene
WO2023047056A1 (en) Method for producing and purifying trifluoroethylene, and composition obtained therefrom
BE621879A (en)
RU2150451C1 (en) Perfluorocarbon production process
BE544829A (en)