FI77386C - Katalysatorsystem och foerfarande foer selektiv alkylering av toluen. - Google Patents
Katalysatorsystem och foerfarande foer selektiv alkylering av toluen. Download PDFInfo
- Publication number
- FI77386C FI77386C FI865362A FI865362A FI77386C FI 77386 C FI77386 C FI 77386C FI 865362 A FI865362 A FI 865362A FI 865362 A FI865362 A FI 865362A FI 77386 C FI77386 C FI 77386C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- catalyst
- catalyst system
- promoter
- toluene
- sodium
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 53
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 30
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 title claims description 10
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 title claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 21
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 14
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 4
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical group 0.000 claims 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 1
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- KXUHSQYYJYAXGZ-UHFFFAOYSA-N isobutylbenzene Chemical compound CC(C)CC1=CC=CC=C1 KXUHSQYYJYAXGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000799 K alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000528 Na alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N butylbenzene Chemical compound CCCCC1=CC=CC=C1 OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 2-methylpyridine Chemical class CC1=CC=CC=N1 BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 238000003547 Friedel-Crafts alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005727 Friedel-Crafts reaction Methods 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003440 dysprosium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- -1 heterocyclic nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical group O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/20—Carbon compounds
- B01J27/232—Carbonates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/78—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with alkali- or alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/54—Preparation 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
- C07C2/72—Addition to a non-aromatic carbon atom of hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
- C07C2523/04—Alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of rare earths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2527/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- C07C2527/20—Carbon compounds
- C07C2527/232—Carbonates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
77386 1 Katalysaattorisysteemi ja menetelmä tolueenin selektiiviseksi alkyloimiseksi Katalysatorsystem och förfarande för selektlv alkylering av toluen 5
Keksinnön kohteena on katalysaattorisysteemi tolueenin selektiiviseksi alkyloimiseksi propeenilla, joka katalysaattorisysteemi sisältää metal-10 lista natriumia K^CO^-kantajalla.
Alkyylibentseenin teolliseksi tuottamiseksi on kaksi päätapaa. Toinen on Friedel-Crafts alkylointi, jonka haittapuolena on sen taipumus johtaa polysubstituutioon (rengassubstltuutloon) ja siten vaikeisiin erotus-15 ongelmiin. Toinen tapa on käyttää emäskatalyyttejä kuten Li-, Na- tai K-metalleja aromaattisten hiilivetyjen ja oleflinien välisessä reaktiossa. Tavallisesti käytetään esim. K^CO^-kantajaa. Tehokas sivuketju-alkylointikatalyyttl saadaan kun metallinen natrium dispergoidaan kuivan kaliumkarbonaatin pinnalle. Alkalimetallikatalyytti tuottaa vähemmän eri 20 isomeerejä kuin Friedel-Crafts katalyytti. Haittana on alkallmetalli-katalyytin suhteellisen alhainen selektiivisyys aromaatteihin ja sen taipumus tuottaa erilaisia alkyylibentseenin isomeerejä, jolta on vaikea erottaa toisistaan. Syntyy myös alifaattisia dimeerejä, jotka on tosin helppo erottaa alkyylibentseenelstä tislaamalla.
25
Alkalimetallikatalyytin selektiivisyyttä alentaa tekovaiheessa K^CO^-kantajan happi- ja vesijäämät, jolloin osasta aktiivista metallia muodostuu oksideja ja hydroksideja. Tämän takia kantajaa on kuivattava hyvin 120-150°C vakuumissa 10-20 tuntia ja katalyytti valmistettava 30 inertti-llmakehässä tai vakuumissa.
Käyttämättömästä katalyytista ajettu röntgendiffraktlospektri osoittaa katalyytin pinnalla olevan seuraavla faaseja: Na^O, K^O, K2C0^, K ja vain pieni määrä metallista Na sekä nestemäistä amorfista Na/K lejee-35 rinkiä, jota dlffraktlo el tosin pysty havaitsemaan. Katalyyttiä on siis valmistettava lnerteiesä olosuhteissa hapettumisen estämiseksi. Alkali-metalli on lisättävä mahdollisimman pieninä kerta-annoksina natrium- 2 77386 1 puristimen avulla tai dispergoituna johonkin sopivaan liuottimeen, näin varmistetaan riittävä dispersio.
Na/^CO^ alkylointikatalyytin aktiivisuuden ja selektiivisyyden paran-5 tamiseksi voidaan käyttää erilaisia orgaanisia promoottoreita, kuten butadieeniä, antraseenia, grafiittia, heterosyklisiä typpiyhdisteitä (metyylipyridiinejä) ja "asetyleenisiä hiilivetyjä" sekä happipltoisla hiilivetyjä. Orgaanisten promoottorien vaikutuksen on sanottu perustuvan metallisen kaliumin ja promoottorin välisen kompleksin muodostumiseen ja 10 tämä kompleksi olisi aktiivisempi kuin pelkkä alkalimetalli. Tällaisen kompleksin pysyvyys käytetyissä reaktio-olosuhteissa (> 150°C) on kuitenkin epätodennäköistä. Erilaisia parempia tuloksia on saatu epäorgaanisten promoottorien käytöllä, on kokeiltu mm. metallista kuparia, kobolttia, titaania ja jauhettua terästä. Ilmiselvästi on havaittavissa, 15 että luonteeltaan erilaiset promoottorit vaikuttavat alkylointiin ja dimerointiin.
Keksinnön mukaisen katalysaattorin kaltaisia katalysaattoreita tunnetaan muista yhteyksistä. Tekniikan tasona viitataan US-patenttiin nro 3,260,679, 20 jossa esitetään katalysaattorlsysteemi, joka sisältää metallista natriumia alumllnioksidikantajalla. Metallisen natriumin promoottorina toimii silrtymämetalllyhdiste, edullisesti oksidi. Tämän katalysaattorin valmistuksessa natrium lisätään alumllnioksidikantajalle, jolloin kantajaa ensiksi kuumennetaan kuivassa ilmakehässä lämpötilaan n. 200-600°C.
25 Natrium lisätään hienojakoisena. Tämän jälkeen seosta sekoitetaan, jolloin natrium dispergoituu alumiinioksidikantajan pinnalle. Siirtymä-metallioksldina on julkaisussa käytetty rautaoksidia Katalyytissä esiintyvät epäpuhtaudet on poistettava tarpeeksi suuren katalyytin eliniän saavuttamiseksi. Näitä katalyyttejä on esitetty käytettävän esim.
30 1-alkeenlen muuttamiseksi 2-alkeenelksi.
Keksinnön kohteena on menetelmä, jolla tolueenin alkylointiin propeenilla käytettyä emäskatalyyttiä muunnellaan katalyytin aktiivisuuden eli tuoton sekä selektiivisyyden parantamiseksi. Tarkemmin sanottuna keksinnön 35 päämäärät ovat: 3 77386 1 Reaktion
,CH
/CH ,CH - CH
Θ'3 kat X. XCH (IBB) “> (oj ys^CH -CH -CH.-CH (NBB) CH.
+foJ + ch2«ch2-ch2-ch-ch3 4-Me-1-Pe 10 halutun tuotteen IBB (isobutyylibentseeni) osuuden kasvattaminen pääasiallisten sivutuotteiden 4-Me-l-Pe (4-metyyli-I-penteenin) ja NBB (butyylibentseenin) kustannuksella.
Samassa reaktiossa tapahtuvaan dimerolntlreaktloon 15 kat CH3 2(ch3-ch=ch2) —> ch2«ch-ch2-ch-ch3 4-Me-l-Pe 20 voidaan myös vaikuttaa muuntelemalla keksinnön mukaista kataly saattoria ja sen oikeata määrää käyttäen.
Katalysaattorisysteeml on pääasiassa tunnettu siltä, että katalysaattori-systeemi sisältää promoottorina silrtymämetallloksldla.
25
Keksinnössä käytettävät siirtymämetallioksldlt ovat edullisesti cerium-, dysprosium- ja rautaoksidi.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä promoottorit lisäävät lsobutyylibentsee-30 nin tai toisaalta 4-metyyli-I-penteenin selektiivisyyttä ja katalyytin aktiivisuutta. Keksinnön mukaisia promoottoreita ovat siirtymämetallioksldlt, edullisesti Ce02» Dy2C>3 Ja Fe2®3* ----- Katalyyttiä on mm. valmistettu Schenk-lasiastiassa, jolloin voidaan 35 käyttää avuksi vakuumla ja typplhuuhtelua. Tällöin voidaan valmistaa vain suhteellisen pieniä määriä katalyyttiä kerralla turvallisesti.
4 77386 1 Ongelmana on ollut tehokkaan sekoituksen Järjestäminen lasisysteemiin ja tarvitaan tarpeeksi korkean lämpötilan käyttö. Tehokkain katalyytti on saatu kun lämpötila on 200-250°C.
5 Tämän takia katalyyttiä valmistettiin myös terässekoittimella, jossa kerralla voitiin valmistaa n. 500 g katalyyttiä ja jossa oli tehokas mekaaninen sekoitus.
Promoottori lisätään katalyyttiin edullisesti reaktoriin latausvaiheessa.
10
Alkylointireaktio voidaan suorittaa panos-, puolipanos- tai jatkuvatoimisena prosessina lämpötilassa 100-200°C, mieluimmin 140-160°C, ja paineessa 10-100 bar, mieluimmin 40-70 bar. Suuri paine suosii propeenin dimeroitumista. Olefiinin ja aromaatin syöttösuhde voi vaihdella välillä 15 10-0.5, mieluimmin 6-2. Suuremmat suhteet suosivat olefiinin dimeroi- tumlsta ja pienemmät jouduttavat alkyylibentseenlen määrää. Puolipanos-prosessi suoritetaan propeenin vakiopaineessa ja järjestäen reaktoriin propeenin jatkuva syöttö. Reaktio tapahtuu nestefaasissa. Kokonaispalne on siis vakio ja ylläpidetään propeenilla.
20
Katalyytistä ajettu diffraktiospektri osoittaa, että ^CO^Jn pinnalle dispergoitu natrium sitoutuu melkein kokonaan Na20:ksl ja Na/K lejee-ringiksi eikä oletettua ioninvaihtoa —> ^£00^ :ksi tapahdu aina kaan katalyytin pinnalla, vaan havaittu aktiivinen vapaa K-metalli lienee 25 peräisin kantajan termisestä hajoamisesta.
Seuraavat esimerkit kuvaavat keksintöä tarkemmin.
Esimerkit 30
Lasivälineillä valmistettiin peruskatalyytti käyttäen hyväksi Schlenk-teknilkkaa. Punnittiin 50 g ^CO^sa 250 ml:n Schlenk-pulloon, pidettiin vakuumissa lämpötilassa n. 230°C yön yli n. 16 t ja säilytettiin typpi-kaaplssa. Kuivalle tolueenllla pestyt natriumpalat punnittiin ja lisät-35 tiin kaliumkarbonaatin päälle typpl-ilmakehäesä. Lämmitettiin n. 200°C ja sula natrium dlspergoitlln magneettisekolttajan avulla. Natriumia lisättiin kaikissa noin 5 % K^CO^tn määrästä.
5 77386 1 Terässekoittimella valmistettua peruskatalyyttiä valmistettiin 500 g kerralla. Astiaan järjestettiin tehokas mekaaninen sekoitus. Tässä el voitu käyttää vakuumia mutta astiaan voitiin järjestää typpihuuhtelu. Kaikki katalyytit siirrettiin heti valmistuksen jälkeen typpikaappiin 5 varastointia ja reaktoriin latausta varten. Natriumia käytettiin noin 5 % K2C03:n määrästä. Kun natrium lisättiin kantajaan natriumpurlsti-men avulla ja jatkuvaa sekoitusta ylläpidettiin lämpötilassa n. 250°C sekä käytettiin pitkää reaktioaikaa, saatiin katalyytti, joka oli hyvin tehokas, mutta katalyytistä tuli kova, kiinteä, vaikeasti käsiteltävä JO kakku johtuen erilaisesta K/Na lejeeringin metallisuhteesta. Reaktio-olosuhteissa katalyytti on kuitenkin sulassa tilassa.
20 g katalyyttiä ladattiin 1 litran Parr-reaktoriin typpikaapissa.
Sen jälkeen punnittiin reaktoriin 213.11 g vedetöntä tolueenia ja 115.18 g 15 propeenia. Propeenin ja tolueenin moolisuhde oli 1.19. Reaktiolämpötila oli 164°C ja kokeen kestoaika 19 h. Paine reaktorissa oli alussa 43 bar ja lopussa 26 bar.
Esimerkeissä kaikki promoottorit lisättiin ennen katalyytin lataamista 20 reaktoriin.
Tulokset on nähtävissä taulukoissa 1 ja 2.
Taulukoista voidaan nähdä, että keksinnön mukaista katalysaattoria käyt-25 täen saadaan parempi aktiivisuus IBB:n suhteen tai parempi IBB:n selek-tiivisyys vertailuesimerkkeihin verrattuna. Tällöin on huomattava että parempi tuotto johtaa automaattisesti huonompaan selektllvlsyyteen. Taulukoihin sisältyy myös esimerkkejä siitä, miten promoottorin määrä vaikuttaa tulokseen.
30 35 6 77386 • *>>
t JS
9-C
<d 60 G ^
« 00 sfiAvOCO^sfiMvOHON
«04 *****.**** M ^S.,,1 ΌΝίΛνΟΌνΟίΟ'ί^Νί
4J
C ^fs.
·· φ »—<σ>ζΤν^>ίσ>^ΗΓ^^»-Η pqiH^s r*»HHrn<n\o^cnr^a>
§ S *SJ OOOOOOOOQONOONf^N
c O) pu,
«“· *j I
α> a) Γ^<ΤΗΗίΝσνσΝΓθ<η«<τ S H Κ° νΟ'ίΟΟΟ'ίνβΝ^ΟΗ I Φ. * * * * *.....
'st coSj m^vo^tm-^mirivDin
U
C M N r^oovooosoooo>^—<cm
·· 0) ' r^^rHvOONOOVOOCN^H
PQ »H *ζ ****«*·*·>* PQQ). CSCNCO^-CMCNfOCMcnm 4J m co Si
•H
4J
£
fH
at 4-1 at ,* 4-1
O C
4J *H
-h at tu mm
4J o <si CM
o a> 4.1 * « M Ή 4J —h f—t M e o + + 9 M O «0 t*·».
i-i at Bm mmmm 3 > o ta) e-? n es n n m m m a) tu :at, »««**·>·> H at pu gs^| mmHHHHNN cm (0 to
•H
tu
O
4-1
Ai at -un ai m
tu H
•H -H
<—I M P4
rH O PO *J
at 4J O at e a)
4J 4J at o ai JZ
at o cj * r-ι to s o m« m en at 9 S (SD NO PO CSMJ μι esi
0 O CO PO CO Mu at O
n at sn.fi at (s a « Ρ-Ή a· oqcliOuoSzsu-h
•H
1 4-1 at 4-t 4-1 ts t2 h alalujaiOialcQ^pato
/—N ✓—S /^S
9 9 9 9
r-l H ι—I H
•rl «rl "rl -rl Ή Ό at at at at
o 4J *> 4J 4J
o u u n u M at at at at > > > > rt s—' s-u sy s-u
O
•r-ι HNn-tmvoisooaiO
ι-rt 7 77386 .
£ JS
α 00 C Ai .. ·—. vo n s h vo on PQ ÖO (JO Φ N 00 sf X On
PQ | n as M n *i H H
M xj -J 1Λ Ό -J -} m in μ - C A^ .. 01 00 n N 1Λ -i O σι k h k r— in (n o m m nt PQ (0 H ·. H * H *> ·* Z toxj mn n oo r- M n
G
<u
Pm i
rH 4J
I A »X „ α>α> * o mo n m ooo S rl K VO -ί (O ιΛ VO Γ0 (Tv |Q) A « A M *1 *1*1 <f co m ^ m en u G M n oo vf a n m cm
·* φ ’ O N N fH H VO N
PQ r-M $s$ * «s a ·. *k *s *i pqaj vo <f o >i n sr ro μ m to 'xl r~~ r~- r— ι~~ i— χ x •H μ >>
SO
iH
td c
4J -H
es td μ
Ai o O w
Ai 4-> M»
A G O
3 μ O :td tx, H 01 Θ Im 3 4j o ·Λ m m m o td to iMIld, » “ « ·> H n Ph θ X4 es es es in s td > 3 s s to 3 0
•H H vO
μ O Ή « o *j μ o
μ , 4J
A + >V II
td 1-1 rx 0/ μ Ή H · · μ o C β η u •H μ 01 μ O td
to μ 0) cd H A
td O HA — w JO ro en ro Cd to · 3 0 ΟΓΠοομρρχμ 0 eso es es»M μ o a) μ ai esi»-, >v to Φ μ Ph
PM hBQOZPP'M
•H
1 μ cd μ μ P-> t2 h pm uj .j >-) ui us
/X /X S3 HX
H H 3
Ή *H J H
Ό <0 Cd H
o μ μ td O μ μ μ
A «IVV
> > > 3 WVw-
O
•n m n n m ό n oo
<d ·—I rH rH rH rH rH rH
Claims (9)
1. Katalysaattorisysteemi tolueenin selektiiviseksi alkylolmiseksi propeenilla, joka katalysaattorisysteemi sisältää metallista natriumia
1 Patenttivaatimukset
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen katalysaattorisysteemi, tunnettu siitä, että promoottorina käytetty silrtymämetallloksldl on 10 lantaniidi, edullisesti CeO^ tai Dy20j.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen katalysaattorisysteemi, tunnet-t u siitä, että promoottorina käytetty slirtymämetallioksidl on Fe20y 15
4· Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen katalysaattorisysteemi, tun nettu siitä, että promoottorin määrä on 1-5 % katalyytin määrästä.
5. Jonkin patenttivaatimuksien 1-4 mukainen systeemi, tunnettu siltä, että natriumin määrä on 5 % K^CO^in määrästä. 20
5 K^CO^-kantajalla, tunnettu siitä, että katalysaattorisysteemi sisältää promoottorina siirtymämetallioksldia.
6. Menetelmä tolueenin selektiiviseksi alkyloimlseksi propeenilla kata-lysaattorisysteemin läsnäollessa, joka katalysaattorisysteemi sisältää metallista natriumia K^CO^ "kantajalla, tunnettu siitä, että katalysaattorisysteemin promoottorina käytetään siirtymämetallioksldia. 25
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että promoottorina käytetään siirtymämetallioksldia, edullisesti CeO^, Dy203 tai Fe^.
8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että olefiinin ja aromaatin syöttBmoolisuhde on 10-0,5, mieluimmin 6-2.
8 77386
9. Jonkin patenttivaatimuksien 6-8 mukainen menetelmä, tunnettu 35 siitä, että promoottori lisätään reaktoriin latausvaiheessa.
Priority Applications (15)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI865362A FI77386C (fi) | 1986-12-31 | 1986-12-31 | Katalysatorsystem och foerfarande foer selektiv alkylering av toluen. |
| US07/235,886 US4952546A (en) | 1986-12-31 | 1987-12-29 | Catalyst system for selective alkylation of toluene |
| DE19873790858 DE3790858T (fi) | 1986-12-31 | 1987-12-29 | |
| AT0903587A AT399298B (de) | 1986-12-31 | 1987-12-29 | Katalysatorsystem und verfahren zur selektiven alkylierung von toluol |
| PCT/FI1987/000174 WO1988004955A1 (en) | 1986-12-31 | 1987-12-29 | Catalyst system and procedure for selective alkylation of toluene |
| JP63500739A JPH01501771A (ja) | 1986-12-31 | 1987-12-29 | トルエンの選択的アルキル化触媒およびアルキル化方法 |
| GB8819035A GB2206816B (en) | 1986-12-31 | 1987-12-29 | Catalyst system and procedure for selective alkylation of toluene |
| DE3790858A DE3790858C2 (de) | 1986-12-31 | 1987-12-29 | Katalysator und dessen Verwendung zur selektiven Alkylierung von Toluol mit Propylen |
| NL8720726A NL8720726A (nl) | 1986-12-31 | 1987-12-29 | Katalysatorsysteem en werkwijze voor selectief alkyleren van tolueen. |
| FR878718404A FR2609034B1 (fr) | 1986-12-31 | 1987-12-30 | Systeme catalyseur et procede pour l'alcoylation selective du toluene |
| BE8701515A BE1000872A3 (fr) | 1986-12-31 | 1987-12-30 | Systeme catalyseur et procede d'alkylation selective de toluene. |
| IT23295/87A IT1224442B (it) | 1986-12-31 | 1987-12-31 | Sistema catalitico e procedimento per la alchilazione selettiva del toluene |
| SE8803020A SE460101B (sv) | 1986-12-31 | 1988-08-30 | Katalysatorsystem samt foerfarande foer selektiv alkylering av toluenmed propen |
| NO883862A NO166395C (no) | 1986-12-31 | 1988-08-30 | Katalysatorsystem og fremgangsmaate for selektiv alkylering av toluen. |
| CH3236/88A CH671713A5 (fi) | 1986-12-31 | 1988-12-29 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI865362 | 1986-12-31 | ||
| FI865362A FI77386C (fi) | 1986-12-31 | 1986-12-31 | Katalysatorsystem och foerfarande foer selektiv alkylering av toluen. |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI865362A0 FI865362A0 (fi) | 1986-12-31 |
| FI865362L FI865362L (fi) | 1988-07-01 |
| FI77386B FI77386B (fi) | 1988-11-30 |
| FI77386C true FI77386C (fi) | 1989-03-10 |
Family
ID=8523728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI865362A FI77386C (fi) | 1986-12-31 | 1986-12-31 | Katalysatorsystem och foerfarande foer selektiv alkylering av toluen. |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4952546A (fi) |
| JP (1) | JPH01501771A (fi) |
| AT (1) | AT399298B (fi) |
| BE (1) | BE1000872A3 (fi) |
| CH (1) | CH671713A5 (fi) |
| DE (2) | DE3790858C2 (fi) |
| FI (1) | FI77386C (fi) |
| FR (1) | FR2609034B1 (fi) |
| GB (1) | GB2206816B (fi) |
| IT (1) | IT1224442B (fi) |
| NL (1) | NL8720726A (fi) |
| SE (1) | SE460101B (fi) |
| WO (1) | WO1988004955A1 (fi) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI77388C (fi) * | 1987-10-01 | 1989-03-10 | Neste Oy | Katalysatorsystem, foerfarande foer framstaellning av detta samt foerfarande foer alkylering av toluen. |
| US4895819A (en) * | 1988-07-18 | 1990-01-23 | Phillips Petroleum Company | Alkali metal carbonate supports and elemental alkali catalysis thereof for olefin dimerization |
| US5073655A (en) * | 1988-10-06 | 1991-12-17 | Mobil Oil Corp. | Method for preparing diarylalkanes |
| FR2655038B1 (fr) * | 1989-11-28 | 1993-05-14 | Inst Francais Du Petrole | Procede de production d'hydrocarbures alkylaromatiques a partir de gaz naturel. invention de mm. bernard juguin, jean-claude collin, joseph larue et christian busson. |
| US5104843A (en) * | 1990-11-13 | 1992-04-14 | Ethyl Corporation | Catalyst composition for coupling process |
| US5157186A (en) * | 1990-11-13 | 1992-10-20 | Ethyl Corporation | Process for catalytic coupling of an alkene with an aromatic hydrocarbon |
| JP3150197B2 (ja) * | 1992-06-05 | 2001-03-26 | 住金ケミカル株式会社 | 側鎖アルキル化方法 |
| JPH06228050A (ja) * | 1992-06-05 | 1994-08-16 | Sumikin Chem Co Ltd | １，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸の製造方法 |
| US6100437A (en) * | 1998-07-10 | 2000-08-08 | Albemarle Corporation | Alkylation process of alkyl-benzene with olefin using a sodium-and-potassium catalyst |
| US7148177B2 (en) | 2000-12-14 | 2006-12-12 | Basf Aktiengesellschaft | Method for producing alkali metal catalyst and use thereof for the side-chain alklation of alkyl aromatics |
| CN101353302B (zh) * | 2008-09-24 | 2012-05-09 | 常熟三爱富中昊化工新材料有限公司 | 一种萘四甲酸的制备方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3260679A (en) * | 1962-05-25 | 1966-07-12 | Standard Oil Co | Method of preparing a catalyst composition consisting of sodium, sodium carbonate and iron oxide on alumina and the product thereof |
| GB1269280A (en) * | 1969-08-05 | 1972-04-06 | Bp Chem Int Ltd | Process for the production of alkyl aromatic hydrocarbons |
| GB1310099A (en) * | 1970-11-26 | 1973-03-14 | Sir Soc Italiana Resine Spa | Process for preparing a dimerization catalyst |
| IT967652B (it) * | 1972-09-20 | 1974-03-11 | Sir Soc Italiana Resine Spa | Catalizzatori per la produzione di 4 metil i pentene per dimeriz zazione del propilene e relativo procedimento di preparazione |
| US4609637A (en) * | 1984-07-26 | 1986-09-02 | Phillips Petroleum Company | Catalysts for dimerization and process for preparing the catalysts |
| US4544790A (en) * | 1984-07-26 | 1985-10-01 | Phillips Petroleum Company | Dimerization process and catalysts therefor |
| JPH0639396B2 (ja) * | 1985-04-01 | 1994-05-25 | 三井石油化学工業株式会社 | アルキル置換芳香族炭化水素の側鎖アルキル化方法 |
-
1986
- 1986-12-31 FI FI865362A patent/FI77386C/fi not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-12-29 DE DE3790858A patent/DE3790858C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-29 AT AT0903587A patent/AT399298B/de not_active IP Right Cessation
- 1987-12-29 DE DE19873790858 patent/DE3790858T/de active Pending
- 1987-12-29 JP JP63500739A patent/JPH01501771A/ja active Pending
- 1987-12-29 US US07/235,886 patent/US4952546A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-29 GB GB8819035A patent/GB2206816B/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-29 WO PCT/FI1987/000174 patent/WO1988004955A1/en not_active Ceased
- 1987-12-29 NL NL8720726A patent/NL8720726A/nl unknown
- 1987-12-30 BE BE8701515A patent/BE1000872A3/fr not_active IP Right Cessation
- 1987-12-30 FR FR878718404A patent/FR2609034B1/fr not_active Expired
- 1987-12-31 IT IT23295/87A patent/IT1224442B/it active
-
1988
- 1988-08-30 SE SE8803020A patent/SE460101B/sv not_active IP Right Cessation
- 1988-12-29 CH CH3236/88A patent/CH671713A5/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA903587A (de) | 1994-09-15 |
| NL8720726A (nl) | 1988-12-01 |
| IT1224442B (it) | 1990-10-04 |
| GB2206816B (en) | 1991-03-13 |
| AT399298B (de) | 1995-04-25 |
| CH671713A5 (fi) | 1989-09-29 |
| WO1988004955A1 (en) | 1988-07-14 |
| DE3790858T (fi) | 1988-12-08 |
| FI865362A0 (fi) | 1986-12-31 |
| JPH01501771A (ja) | 1989-06-22 |
| GB8819035D0 (en) | 1988-10-12 |
| FR2609034B1 (fr) | 1989-12-29 |
| SE460101B (sv) | 1989-09-11 |
| GB2206816A (en) | 1989-01-18 |
| BE1000872A3 (fr) | 1989-04-25 |
| US4952546A (en) | 1990-08-28 |
| SE8803020L (sv) | 1988-08-30 |
| IT8723295A0 (it) | 1987-12-31 |
| FI77386B (fi) | 1988-11-30 |
| FR2609034A1 (fr) | 1988-07-01 |
| SE8803020D0 (sv) | 1988-08-30 |
| DE3790858C2 (de) | 1996-03-28 |
| FI865362L (fi) | 1988-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI77386C (fi) | Katalysatorsystem och foerfarande foer selektiv alkylering av toluen. | |
| CA1211098A (en) | Conversion of methane to olefins and hydrogen | |
| EP0128001B1 (en) | Process for preparing alkylbenzenes | |
| JP4521019B2 (ja) | 芳香族またはヘテロ芳香族ニトリルの製造方法および該方法のための担体付き触媒 | |
| WO2005105286A2 (en) | Rhenium catalyst supported on modified alumina and use thereof in the metathesis reaction of olefins | |
| Gorzawski et al. | Preparation of superbases and their use as catalysts for double-bond isomerization | |
| EP1794108B1 (fr) | Procede de metathese de composes comportant une double liaison olefinique notamment d'olefines | |
| US3931348A (en) | Process for preparing dimethyl naphthalene | |
| JPH0245608B2 (fi) | ||
| EP1773738B1 (fr) | Procede de transformation d'ethylene en propylene | |
| US4013694A (en) | Ceria catalyzea conversion of phenols to dibenzofurans | |
| US3449455A (en) | Side chain alkylation | |
| JPH05310613A (ja) | モノアルケニルベンゼン類の製造方法 | |
| JP4294209B2 (ja) | オルト位アルキル化ヒドロキシ芳香族化合物の製造方法 | |
| CA1055470A (fr) | Procede de fabrication d'un catalyseur contenant de l'oxyde d'aluminium et de l'oxyde de bore, catalyseur obtenu et son utilisation dans les reactions d'alkylation | |
| TWI725046B (zh) | 鹵化丙烯酸酯衍生物的製造方法 | |
| JP3317614B2 (ja) | モノアルケニルベンゼンの製造方法 | |
| JPH10309460A (ja) | 触媒およびこれを使用する側鎖アルキル化方法 | |
| JPH0782178A (ja) | モノアルケニルベンゼンの製造方法 | |
| JP3028020B2 (ja) | モノアルケニルベンゼン類の製造方法 | |
| JP2529642B2 (ja) | ２，６−ジアルキルナフタレンの製造方法 | |
| KR0178792B1 (ko) | 올레핀 에틸화 방법 | |
| JPH0687780A (ja) | 一部還元された酸化タングステン（ｖｉ）で構成保持された触媒を使用してのフェノール類の脱水によるジアリールエーテル類の製造方法 | |
| JPH06293673A (ja) | モノアルケニルベンゼン類の製造方法 | |
| NO166395B (no) | Katalysatorsystem og fremgangsmaate for selektiv alkylering av toluen. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: NESTE OY |