CS216434B1 - Spósob přípravy monoizopropylfenolov - Google Patents

Abstract

Vynález spadá do odboru organickej technologie. Rieši spósob alkylácie fenolu propylénom v plynnéj fáze pri teplotách 190 až 450 °C, s výhodou pri 300 až 350 °C na heterogénnych katalyzátoroch, pozostávajúcich z kremeliny ako nosiča, na ktorom je nanesená kyselina fosforečná v množstve 15 až 58 hmotnostných %, pri mólovom pomere propylénu ku fenolu 0,5 až 4 : 0,1 až 1, s výhodou 1 až 2 : 1, prietoku kvapalného fenolu 4.10-3 až 1.10-2 m3_h~1kg_1, svýhodou4.10-3až 5.10-3 m3h_1kg_l, prietoku plynného propylénu 0,55 až 4,5 m3h-1kg-1, s výhodou 1 až 2 m3h-1kg~1.

Description

3

Vynález sa týká spósobu přípravy monoizopro-pylfenolov katalytickou heterogénnou alkylácioufenolu propylénom.

Alkylácia fenolu alkénmi sa uskutočňuje váčši-nou v kvapalnej fáze za použitia kyslých homogén-nych alebo heterogénnych katalyzátorov. Výho-dou hetqrogénnych katalyzátorov je, že sa dajúz reakčnej zmesi poměrně jednoducho oddělit’a tým sa vytvára možnost ich regenerácie. Akoheterogénne katalyzátory sa používajú: kysličníkhlinitý, fluorovaný kysličník hlinitý (pat. ZSSR445 639; pat. ZSSR 210 181), aluminosilikáty,zeolity (Patolovskij L. A. a kol.: Neftepererab.Neftechim. 1973 (10), 61), ako aj kyslé organickéionomeniče Neftepererab. Neftechim. Cvetova iní: 1969, (8), 33; Kostjučenko a iní 1974 (6) 37;Suchoverchov a iní 1978 (16) 37; Bélova iní: 1979(2) 32. Pri týchto alkyláciách sú v prevažnej váčšinealkylačným činidlom alkény C6 až C20, připadneoligoméry propénu, pat. USA 4 055 605; Potolov-skij A. L. a iní: Neftepererab. Neftechim. 1972 (4)17 a izobuténu Konovalov B. S. a iní: Neftepere-rab. Neftechim. 1969 (1) 25. Pre alkyláciu s nižšímialkénmi C2—C3 sú osvědčenými katalyzátormiH3PO4 na hlinke aktivovanej 10% BF3, aleboAs2O5 lnové M.; Ná Kagawa T., Enomolo S., YuhiGosci Kagaku Kyokai Shi 28 1970 (11) 1127.

Nevýhodou alkylácie v kvapalnej fáze je, že jepotřebné oddělovat’ katalyzátor od reakčnej zmesi(napr. usadzovaním, filtráciou) a regenerovat homimo reaktor, čo vyžaduje zaradenie dalších ope-rách.

Nevýhody týchto postupov odstraňuje spósobpřípravy monoizopropylfenolov katalytickou hete-rogénnou alkyláciou fenolu propylénom v plynnejfáze, ktorej podstatou je, že alkylácia prebieha priteplotách 190 až 450 °C, s výhodou pri 300 až350 °C na katalyzátore, pozostávajúcom z kremeli-ny ako nosiča, na ktorom je nanesená kyselinafosforečná v množstve 15 až 58 % hm. pri mólo-vom pomere propylénu ku fenolu 0,5 až 4 : 0,1 až1, s výhodou 1 až 2 : 1, prietóku kvapalného fenolu 4.10-3 až 1.10-2 m3h-1kg-1, s výhodou 4.10-3 až 5.10 3 m3h-1kg-1, prietóku plynného propylénu0,55 až 4,5 m3h-1kg-1, s výhodou 1 až2 m3h-1kg-1. Výhodou spósobu je, že za týchto podmienok sadosiahne 5 až 50 %-ná konverzia fenolu na mo- inoalkylfenoly, pričom selektivita tvorby o-izopro- 'pylfenolu je 40 až 99 % a nie sú problémys oddělením katalyzátora od reakčných produktov.Pri vyšších teplotách sa 1’ahko odstránia z katalyzá-tora aj vyššie alkylované fenoly. Katalyzátor jemožné regenerovat’ priamo v reaktore. Úplnédezaktivovaný katalyzátor sa regeneruje priamov reaktore preháňaním vzduchu pri vyšších4eplo- tách. Predmet vynálezu je ozřejměný na príkla-doch prevedenia. Příklad 1

Skleněný reaktor priemeru 1,2 cm a dížky 60 cmsa naplní 10 g katalyzátora o zrnitosti 0,4 až0,63 mm. Katalyzátor obsahuj 35,0 hm. % kyseli-ny fosforečnej nanesenej na kremeline, pričomjeho měrný povrch je 7,6 m2g-1, měrný objempórov 8,8 . 10-3 cm3g-1 a stredný poloměr pórov2,32 m. Do reaktora sa zhora súprudne privádzafenol a propylén rýchlosťou 2,1.10-3 m3h-1kg-1fenolu a 0,55 m3h-1kg-1 propylénu, t. j. pri mólo-vom pomere fenolu k propylénu 1:1. Lóžkokatalyzátora sa udržuje na teplote 350 °C. Reakč-né produkty, ktoré opúšťajú reaktor, sa chladiaa alkylované fenoly a nezreagovaný fenol zachytá-vajú v odlučovači. Pri týchto podmienkach jekonverzia fenolu 4,8 %, pričom ako produkt vzni-ká o-izopropylfenol so selektivitou 99,7 %. Příklad 2

Do reaktora, naplněného katalyzátorem akov příklade 1, sa pri teplote 400 °C privádzal fenolrýchlosťou 4,2.10-3 m3h-1kg-1 a propylén rýchlos-ťou 4,4 m3h-1kg-1. Pri konverzii fenolu 13,9%vznikali monoizopropylfenoly so selektivitou99,4 %., pričom selektivita tvorby o-izopropylfe-nolu bola 70,8 %. Příklad 3 ·,

Postupuje sa ako v příklade 2, ale ako katalyzá-tor sa použila kyselina fosforečná (30,1 hm.%) nanosiči bieliacej hlinke. Konverzia fenolu bola len0,3 až 0,4 %. Z příkladu vidieť, že nosič katalyzáto-ra má dóležitý vplyv na aktivitu katalyzátora.

Monoizopropylfenoly sa používajú ako surovinana výrobu retardérov horenia, stabilizátorov, anti-oxidantov, resp. ako dezinfekčně prostriedky. Příklad 4

Do reaktora, naplněného katalyzátorem, kto-rým je kremelina s 15 % hmot. kyseliny fosforeč-nej, sa pri teplote 200 °C privádzal fenol rýchlos-ťou 1.10-2 m3h-1kg-1 a propylén rýchlosťou 1,55.10-2 m3h !kg-’, pričom mólový poměr feno-lu ku propylénu bol 0,5:1. Pri konverzii fenolu 5 %vznikali o-ižoprópyfenol so selektivitou 78,0 %a p- a m-izopropylfénol so selektivitou 21,5 %.Příklad 5 | i

Do reaktora,, naplněného katalyzátorem, kto-rým je kremelina.s 58 % hmot. kyseliny fosforeč-nej, sa . při teplote 450 °C privádzal fenol4.1.0-3 m3h-Ikg-1 a propylén 4,5.10-3 m3h-1kg-1.Konverzia fenolu počas dvoch hodin reakcie kleslaz póvodných 15 % na 0,1 % a přišlo k zakoksova-niu katalyzátora. 216434

Claims (1)

1. předmět vynálezu Spósob přípravy monoizopropylfcnolov kataly-tickou heterogénnou alkyláciou fenolu propylé-'nom v plynnej fáze, vyznačený tým, že alkyláciaprebieha pri teplotách 190 až 450 °C, s výhodou pri300 až 350 °C na katalyzátore, ktorým je kremeli-na s nanesenou kyselinou fosforečnou o množstve15 až 58 % hmot. pri mólovom pomere propylénu ku fenolu 0,5 až 4:0,1 až 1 s výhodou 1 až 2 : 1prietoku kvapalného fenolu 4.10-3 až1.10'2 m3h-1kg-1, s výhodou 4.10-3 až 5.10-3 m3h_1kg_1, prietoku plynného propylénu0,55 až 4,5 m3h_1kg_1, s výhodou 1 až2 m^i^kg-1. 216434