CS276762B6 - Process for the production of an aluminum chloride catalyst complex for catalysis in organic synthesis - Google Patents

Process for the production of an aluminum chloride catalyst complex for catalysis in organic synthesis Download PDF

Info

Publication number
CS276762B6
CS276762B6 CS533889A CS533889A CS276762B6 CS 276762 B6 CS276762 B6 CS 276762B6 CS 533889 A CS533889 A CS 533889A CS 533889 A CS533889 A CS 533889A CS 276762 B6 CS276762 B6 CS 276762B6
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
aluminum chloride
complex
promoter
amount
added
Prior art date
Application number
CS533889A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS8905338A2 (en
Inventor
Jaromir Ing Olejnik
Jaroslav Ing Cerny
Petr Filip
Miroslav Ing Csc Huml
Vladimir Ing Macek
Zbynek Ing Putna
Karel Ing Svoboda
Frantisek Ing Necesany
Original Assignee
Chemopetrol
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemopetrol filed Critical Chemopetrol
Priority to CS533889A priority Critical patent/CS276762B6/en
Publication of CS8905338A2 publication Critical patent/CS8905338A2/en
Publication of CS276762B6 publication Critical patent/CS276762B6/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

‘ Řešení se týká způsobu výroby katalytického' komplexu na bázi chloridu hlinitého a aromatických uhlovodíků se sníženou spotřebou promotoru a chloridu hlinitého alkylací benzénu etylénem v procesu výroby etylbenzenu. Způsob výroby katalytického komplexu chloridu hlinitého pro katalýzu v organických syntézách, zejména pro alkylaci benzenu etylénem, ze suspenze chloridu hlinitého, aromatických uhlovodíků a promotoru spočívá v tom, že při teplotě 10 až 90 °C, výhodně 30 až 80 °C, se předem přidá již dříve připravený katalytický komplex v množství 5 až 100 % hmot. vztaženo na nově vzniklý komplex a do této směsi se za stálého míchání přidává promotor. Jako promotor se s výhodou přidává voda v množství nejvýše 2,6 kg na 100 kg A1C1,. Řešení se výP hodně využije pro snížení měrné spotřeby chloridu hlinitého při přípravě kapalného kataly- ( tického komplexu a/nebo zkrácení doby jeho přípravy.The solution relates to a method for producing a catalytic complex based on aluminum chloride and aromatic hydrocarbons with reduced consumption of promoter and aluminum chloride by alkylation of benzene with ethylene in the process of ethylbenzene production. The method for producing a catalytic complex of aluminum chloride for catalysis in organic syntheses, in particular for alkylation of benzene with ethylene, from a suspension of aluminum chloride, aromatic hydrocarbons and a promoter consists in that at a temperature of 10 to 90 °C, preferably 30 to 80 °C, a previously prepared catalytic complex is added in advance in an amount of 5 to 100 wt. % based on the newly formed complex and a promoter is added to this mixture with constant stirring. Water is preferably added as a promoter in an amount of not more than 2.6 kg per 100 kg of AlCl,. The solution will be widely used to reduce the specific consumption of aluminum chloride in the preparation of a liquid catalytic complex and/or to shorten its preparation time.

Description

Vynález se týká způsobu výroby katalytického komplexu na bázi chloridu hlinitého, aromatických uhlovodíků se sníženou spotřebou promotoru a AlCl^, určeného pro ikatalýzu v organických syntézách, zejména při alkylaci benzenu etylénem v procesu výroby etylbenzenu.The invention relates to a process for the preparation of a catalyst complex based on aluminum chloride, aromatic hydrocarbons with reduced promoter consumption and AlCl 3, intended for catalysis in organic syntheses, in particular in the alkylation of benzene with ethylene in the ethylbenzene production process.

Bezvodé halogenidy hliníku, obzvláště chlorid hlinitý, jsou důležité katalyzátory pro tzv. Friedel-Craftsovy reakce a analogické reakce, jako například alkylace, transalkylace, isomerace, acylace a podobně.Anhydrous aluminum halides, especially aluminum chloride, are important catalysts for so-called Friedel-Crafts reactions and analogous reactions such as alkylation, transalkylation, isomerization, acylation and the like.

íand

Chlorid hlinitý, silná Lewisova kyselina, nereaguje samotný s benzenem ani s etylenem, může však vytvářet komplexy s řadou sloučenin. Za přítomnosti promotorů tvoří chlorid hlinitý aktivní kapalné komplexy s alkylaromatickými uhlovodíky. Této schopnosti se využívá při přípravě kapalných katalytických komplexů chloridu hlinitého, jejichž použitím se odstranila řada nevýhod spojených s používáním chloridu hlinitého jako alkylačního katalyzátoru, zejména potíže s dávkováním a manipulací, rozdílnou velikostí částic, povlékáním částic chloridu hlinitého katalyticky inaktivním obalem, dlouhou inkubační dobou a podobně.Aluminum chloride, a strong Lewis acid, does not react alone with benzene or ethylene, but can form complexes with many compounds. In the presence of promoters, aluminum chloride forms active liquid complexes with alkylaromatic hydrocarbons. This ability is used in the preparation of liquid aluminum chloride catalyst complexes, which have eliminated many of the disadvantages associated with the use of aluminum chloride as an alkylation catalyst, in particular dosing and handling difficulties, different particle sizes, coating of aluminum chloride particles with catalytically inactive coating, long incubation time and similarly.

V současné době se u průmyslových alkylačních procesů jako katalyzátory na bázi chloridu hlinitého používají již téměř výhradně místo pevného AlCl^ jeho kapalné komplexy.At present, in industrial alkylation processes, its liquid complexes are used almost exclusively instead of solid AlCl 3 as aluminum chloride-based catalysts.

Jako aromatické komponenty se pro přípravu těchto komplexů používají obvykle etylbenzen, alkylbenzeny a polyalkylbenzeny, a/nebo směsi těchto uhlovodíků s benzenem.Ethylbenzene, alkylbenzenes and polyalkylbenzenes, and / or mixtures of these hydrocarbons with benzene are usually used as aromatic components for the preparation of these complexes.

Jako promotory pro přípravu katalytického komplexu chloridu hlinitého s uvedenými aromatickými komponentami se v průmyslovém měřítku nejběžněji používají bezvodý chlorovodík, chlorované uhlovodíky a voda.Anhydrous hydrogen chloride, chlorinated hydrocarbons and water are most commonly used as promoters for the preparation of an aluminum chloride catalyst complex with said aromatic components.

Katalytické komplexy připravované s kapalnou vodou jako promotorem obvykle používaným postupem, vykazují nižší aktivitu ve srovnání například s katalytickým komplexem připraveným za použití vodní páry nebo chlorovaných uhlovodíků jako promotoru. Chlorované uhlovodíky nejsou však běžně dostupné. Způsob přípravy komplexu chloridu hlinitého s přídavkem vody jako aktivátoru je však z provozního hlediska nejvýhodnější a proto se hledají cesty, jak připravit katalytický komplex, který vykazuje výhodné vlastnosti při alkylaci.Catalytic complexes prepared with liquid water as a promoter commonly used in the process show lower activity compared to, for example, a catalytic complex prepared using steam or chlorinated hydrocarbons as a promoter. However, chlorinated hydrocarbons are not commonly available. However, the process for the preparation of the aluminum chloride complex with the addition of water as activator is the most advantageous from an operational point of view, and therefore ways are being sought to prepare a catalyst complex which has advantageous alkylation properties.

Způsob výroby katalytického komplexu chloridu hlinitého pro katalýzu v organických syntézách, zejména pro alkylaci benzénu nízkomolekulárními olefiny, ze suspenze chloridu hlinitého, aromatických uhlovodíků a promotoru spočívá podle vynálezu v tom, že k výchozí suspenzi chloridu hlinitého a aromatického uhlovodíku se při teplotě 10 až 90 °C, výhodně 30 až 80 °C přidá předem připravený katalytický komplex v množství 5 až 100 % hmot., vztaženo ná nově vznikající komplex a do této směsi se za stálého míchání přidává promotor, výhodně voda v množství nejvýše 2,6 kg na 100 kg chloridu hlinitého. Jako alkylarometické uhlovodíky pro přípravu katalytického komplexu lze použít některé následující uhlovodíky samostatně a/nebo v jejich směsi s benzenem: ·According to the invention, a process for the preparation of an aluminum chloride catalyst complex for catalysis in organic syntheses, in particular for the alkylation of benzene with low molecular weight olefins, from a suspension of aluminum chloride, aromatic hydrocarbons and a promoter consists in preparing a starting suspension of aluminum chloride and aromatic hydrocarbon C, preferably 30 to 80 ° C, a pre-prepared catalyst complex is added in an amount of 5 to 100% by weight, based on the newly formed complex, and a promoter, preferably water, is added to this mixture with constant stirring in an amount of at most 2.6 kg per 100 kg. aluminum chloride. Some of the following hydrocarbons can be used as alkylaromatic hydrocarbons for the preparation of the catalyst complex alone and / or in a mixture with benzene:

- etylbenzen a dietylbenzen j- ethylbenzene and diethylbenzene j

- polyetylbenzeny- ethylbenzenes

- frakce polyalkylaromatických uhlovodíků odpadajících při výrobě etylbenzenu s bodem varu nad 136 °C.- fraction of polyalkylaromatic hydrocarbons falling off during the production of ethylbenzene with a boiling point above 136 ° C.

Výrobu katalytického komplexu podle vynálezu lze provádět takto: do nádoby se předloží směs alkylbenzenů a/nebo směs alkylbenzenů s benzenem a za neustálého míchání se vsype požadované množství chloridu hlinitého. Za neustálého míchání se přidá zvolené množství již dříve připraveného komplexu a vypočtené množství promotoru a obsah nádoby se při požadované teplotě míchá tak dlouho, až se všechen chlorid hlinitý převede do homogenního kapalného komplexu.The preparation of the catalyst complex according to the invention can be carried out as follows: a mixture of alkylbenzenes and / or a mixture of alkylbenzenes with benzene is introduced into the vessel and the required amount of aluminum chloride is poured in with constant stirring. With constant stirring, a selected amount of the previously prepared complex and the calculated amount of promoter are added and the contents of the vessel are stirred at the desired temperature until all of the aluminum chloride is converted to a homogeneous liquid complex.

CS 276 762 B6CS 276 762 B6

Získaný komplex chloridu hlinitého je hnědočervená čirá homogenní kapalina se stabilně vysokou katalytickou aktivitou. Ke stejnému množství' připraveného komplexu se spotřebuje podle popsaného způsobu méně chloridu hlinitého i promotoru. V případě použití vody jako promotoru se úspora AlClj vysvětluje tím, že část AlCl-j .nevytváří katalitický komplex, ale hydratuje se podle následující rovnice:The obtained aluminum chloride complex is a brown-red clear homogeneous liquid with stably high catalytic activity. According to the described method, less aluminum chloride and promoter are consumed for the same amount of prepared complex. In the case of the use of water as a promoter, the saving of AlCl 2 is explained by the fact that part of AlCl 3 does not form a catalytic complex, but is hydrated according to the following equation:

AlClj + H20 --------> A1(OH)C12 + HC1 AlCl 2 + H 2 0 --------> Al (OH) Cl 2 + HCl

Další výhodou popsaného způsobu je stabilní vysoká počáteční aktivita katalytického komplexu, což se výhodně projeví stabilní katalytickou aktivitou při změně suroviny (změna provenience AlCl^, změna zastoupení jednotlivých alkylbenzenů) a rovnoměrným chodem alkylační reakce. Autokatalytickým působením přidávaného komplexu se také významně zkracuje inkubační doba tvorby.' nového katalytického komplexu·..Another advantage of the described process is the stable high initial activity of the catalytic complex, which is preferably reflected in the stable catalytic activity when changing the raw material (changing the provenance of AlCl 3, changing the proportion of individual alkylbenzenes) and smoothing the alkylation reaction. The autocatalytic action of the added complex also significantly shortens the incubation time of formation. new catalytic complex · ..

Způsob výroby katalytického komplexu chloridu hlinitého podle vynálezu ilustruje následující příklad:The process for the preparation of the aluminum chloride catalyst complex according to the invention is illustrated by the following example:

Příklad 1Example 1

Do uzavřené ocelové smaltované nádoby, vybavené míchadlem a měřením teploty, se přečerpá stanovené množství dietylbenzenové frakce odpadající z výroby etylbenzenu. Uvede se do chodu míchadlo a do nádoby se nasype odpovídající množství chloridu hlinitého.Do nádoby se přečerpá určené množství katalytického komplexu a postupně, pomalu se přidá vypočtené množství vody. Teplota v nádobě přitom stoupne z původních 46 °C na 64 až 66 °C, přebytečné reakční teplo tvorby komplexu se převede formou ztrát tepla do okolí. Po ukončení dávkování vody se Obsah v nádobě promíchává další 0,5 až 2,0 hodiny. Získá se katalytický komplex jako homogenní čirá červenohnědá kapalina,A specified amount of diethylbenzene fraction from the production of ethylbenzene is pumped into a closed steel enamelled vessel equipped with a stirrer and temperature measurement. The stirrer is started and the appropriate amount of aluminum chloride is poured into the vessel. The specified amount of catalyst complex is pumped into the vessel and gradually, the calculated amount of water is slowly added. The temperature in the vessel rises from the original 46 ° C to 64 to 66 ° C, and the excess heat of reaction of complex formation is transferred to the surroundings in the form of heat loss. After the water has been metered in, the contents of the vessel are stirred for a further 0.5 to 2.0 hours. The catalytic complex is obtained as a homogeneous clear red-brown liquid,

V následující tabulce jsou zaneseny výsledky sledování vlivu přídavku katalytického komplexu na minimální množství přidávané vody, ještě dostačující pro úplné rozpuštění chloridu hlinitého (úspora rozloženého AlCl^):The following table shows the results of monitoring the effect of the addition of the catalyst complex on the minimum amount of water added, still sufficient for the complete dissolution of aluminum chloride (saving of decomposed AlCl 2):

Tabulka 1: Vliv dávkování katalytického komplexu Table 1: Effect of catalytic complex dosing i na spotřebu and for consumption vody a úsporu water and saving i chloridu hlini- and aluminum chloride tého of that Vstupní komponenty komplexu: AlClj (kg) Input components of the complex: AlCl 3 (kg) 100 100 100 100 100 100 Dietylbenzenové frakce (kg) Diethylbenzene fractions (kg) 136 136 136 136 136 136 Vsázka starého komplexu (kg) Batch of the old complex (kg) 0 0 120 120 230 230 * * Voda (kg) Water (kg) 2,40 2.40 1,90 1.90 1,60 1.60 Celk. množství komplexu (kg) Total. amount of complex (kg) 238,40 238.40 357,90 357.90 467,60 . 467.60. (včetně neaktivního A1OHC12) Celk. doba přípravy (min.)(including inactive AlOHCl 1 ) Total. preparation time (min.) 55,0 55.0 35,0 35.0 105,0 105.0 Měrná vodivost komplexu jako míra katalytické aktivity (S/m) Starý komplex Specific conductivity of the complex as a measure of catalytic activity (S / m) Old complex __ __ 0,605 0.605 0,605 0.605 Nový komplex New complex 0,560 0.560 0,580 0.580 .0,595 .0,595 Množství rozloženého AlCl-j (kg) Amount of decomposed AlCl-j (kg) +17,76 +17.76 14,06 14.06 .11,84. : ... .11.84. : ... Úspora AlClj (kg/100 kg AlClj) AlClj savings (kg / 100 kg AlClj) - - 3,70 . . ; 3.70. . ; 5,92 . .; .·.. 5.92. .; . · .. + Podle výše uvedené rovnice + According to the above equation

CS 276 762 B6CS 276 762 B6

Příklad 2Example 2

Popis přípravy komplexu je stejný jako u příkladu 1. V tomto příkladu se sleduje vliv dávkování katalytického komplexu na inkubační dobu tvorby nového komplexu při konstantním množství přidávané vody jako promotoru:The description of the preparation of the complex is the same as in Example 1. In this example, the effect of catalytic complex dosing on the incubation time of new complex formation at a constant amount of added water as a promoter is monitored:

Tabulka 2: Vliv dávkování katalytického komplexu na inkubační dobu tvorby nového komplexuTable 2: Effect of catalytic complex dosing on the incubation time of new complex formation

Vstupní komponenty komplexu:Input components of the complex:

AlClj (kg) Oietylbenzenová frakce (kg) AlCl 3 (kg) Oethylbenzene fraction (kg) 100 136 100 136 100 136 100 136 100 136 100 136 Vsázka starého komplexu (kg) Batch of the old complex (kg) 0 0 120 120 230 230 Voda (kg) Water (kg) 2,40 2.40 2,40 2.40 2,40 2.40 Celk. množství komplexu (kg) Total. amount of complex (kg) 238,40 238.40 358,40 358.40 468,40 468,40 (včetně neaktivního A1OHC12) Celk. doba přípravy (min.)(including inactive AlOHCl 1 ) Total. preparation time (min.) 55,0 55.0 25,0 25.0 10,0 10.0 Měrná vodivost komplexu jako míra katalytické aktivity (S/m) Starý komplex Specific conductivity of the complex as a measure of catalytic activity (S / m) Old complex 0,485 0.485 0,485 0.485 Nový komplex New complex 0,445 0.445 0,465 0.465 0,475 0.475

Z výše uvedených příkladů je zřejmé, že vynález je výhodné využít ke snížení měrné spotřeby chloridu hlinitého a/nebo pro snížení indukční doby přípravy kapalného katalytického komplexu.From the above examples, it is clear that the invention is advantageous to use to reduce the specific consumption of aluminum chloride and / or to reduce the induction time for the preparation of the liquid catalyst complex.

Claims (1)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS Způsob výroby katalytického komplexu chloridu hlinitého pro katalýzu v organických syntézách, zejména pro alkylaci benzenu nízkomolekulárními oleí lny, ze suspenze chloridu hlinitého, aromatických uhlovodíků a promotoru, vyznačující se tím, že k výchozí suspenzi chloridu hlinitého a aromatického uhlovodíku se při teplotě 10 až 90 °C, výhodně 30 až 60 °C, přidá předem připravený katalytický komplex v množství 5 až 100 % hmot., vztaženo na nově vznikající komplex a do této směsi se za stálého míchání přidává promotor, výhodně voda v množství nejvýše 2,6 kg na 100 kg chloridu hlinitého.Process for the preparation of an aluminum chloride catalyst complex for catalysis in organic syntheses, in particular for the alkylation of benzene with low molecular weight oils, from a suspension of aluminum chloride, aromatic hydrocarbons and a promoter, characterized in that the starting suspension of aluminum chloride and aromatic hydrocarbon is C, preferably 30 to 60 ° C, a pre-prepared catalyst complex is added in an amount of 5 to 100% by weight, based on the newly formed complex, and a promoter, preferably water, is added to this mixture with constant stirring in an amount of at most 2.6 kg per 100 kg of aluminum chloride.
CS533889A 1989-09-18 1989-09-18 Process for the production of an aluminum chloride catalyst complex for catalysis in organic synthesis CS276762B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS533889A CS276762B6 (en) 1989-09-18 1989-09-18 Process for the production of an aluminum chloride catalyst complex for catalysis in organic synthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS533889A CS276762B6 (en) 1989-09-18 1989-09-18 Process for the production of an aluminum chloride catalyst complex for catalysis in organic synthesis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS8905338A2 CS8905338A2 (en) 1991-04-11
CS276762B6 true CS276762B6 (en) 1992-08-12

Family

ID=5398087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS533889A CS276762B6 (en) 1989-09-18 1989-09-18 Process for the production of an aluminum chloride catalyst complex for catalysis in organic synthesis

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS276762B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS8905338A2 (en) 1991-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3716597A (en) Process for alkylating aromatic hydrocarbons
Arata et al. Friedel–Crafts acylation of toluene catalyzed by solid superacids
US20040199036A1 (en) Hydrocarbon conversion processes using catalysts comprising UZM-8 and UZM-8HS compositions
US3578723A (en) Isomerization and disproportionation of aromatic hydrocarbons
EP0308097B1 (en) Transalkylation of polyalkylaromatic hydrocarbons
EP0191120B1 (en) Isomerization of cresols
CS276762B6 (en) Process for the production of an aluminum chloride catalyst complex for catalysis in organic synthesis
JPS5833206B2 (en) Improved alkylation method
JPS6030298B2 (en) Aralkylation method of alkylbenzene
CA1169099A (en) Continuous preparation of ethylbenzene in a heterogeneous phase reaction
US2948763A (en) Alkylation of aromatic compounds
JP2601866B2 (en) Solid acid catalyst for alkylation reaction
CS255084B1 (en) A process for producing ethylbenzone alkylation of benzene by ethylene using a Friedel-Crafts catalyst
CZ283580B6 (en) Process for preparing catalytic complex of aluminium chloride for catalysis of electrophilic syntheses
EP0458378B1 (en) Catalyst composition
US5650547A (en) Catalyst for the alkylation of aromatic compounds and process which makes use of said catalyst
US4665253A (en) Conversion of aromatics over novel catalyst composition
SK29993A3 (en) Process for upgrading a paraffinic feedstock
CS212929B1 (en) A method for producing an activated aluminum chloride catalyst complex for catalysis in organic synthesis
US2972649A (en) Process for alkylating paraffinic hydrocarbons
US3230270A (en) Alkylation of aromatics and catalyst therefor
US2246007A (en) Treatment of friedel-crafts reaction liquors
US3079447A (en) Isomerization of aromatics in the presence of an alumina-platinum-boria catalyst
EP0664277B1 (en) Process for producing a monoalkenyl aromatic hydrocarbon compound
US3980727A (en) Process for producing xylenes of high para-xylene content