PL122918B2 - Method of alkylation of aromatic hydrocarbons and olefines - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób alkilowania weglowodorów aromatycznych i olefin za pomoca olefin w obecnosci katalizatora zawierajacego zwiazki tytanu.Znane sa sposoby alkilowania weglowodorów zwlaszcza weglowodorów aromatycznych za pomoca olefin prowadzone w obecnosci katalizatora zawierajacego trójchlorki i dwuchlorki tytanu osadzone na powierzchni zeli nieorganicznych. Procesy takie mozna prowadzic zarówno w fazie cieklej w heksanie jak i fazie gazowej. Jednakze sposób wytwarzania takich katalizatorów zawiera¬ jacych trój- i dwuwartosciowe zwiazki tytanu o wzorze TiCl 3 i TiCh jest uciazliwy ze wzgledu na ich slaba rozpuszczalnosc w rozpuszczalnikach i niska odpornosc na dzialanie tlenu i wody.Sposób wedlug wynalazku polega na alkilowaniu weglowodorów aromatycznych i olefin za pomoca olefin o 2-12 atomach wegla, w obecnosci katalizatora zawierajacego nosnik nieorgani¬ czny i powierzchniowy zwiazek tytanu czterowartosciowego o wzorze (—M—0)»-Ti X4-n, w którym M oznacza nietlenowy skladnik zelu nieorganicznego, X oznacza atom chloru, bromu lub jodu a n ma wartosc 1, 2 lub 3, w temperaturze 0-2Q0°C, pod cisnieniem normalnym lub podwyzszonym, ewentualnie w rozpuszczalniku organicznym. Katalizator stosowany w procesie alkilowania wed¬ lug wynalazku w odróznieniu od opisanych wczesniej katalizatorów tytanowych zawierajacych zwiazki tytanu na trzeciem i drugim stopniu utlenienia, które otrzymuje sie przez nanoszenie na zel nieorganiczny TiCh lub TiCh, otrzymuje sie przez bezposrednie dzialanie TiLX4na powierzchnie zelu. W zaleznosci od temperatury kalcynacji zelu nieorganicznego, która wywiera wplyw na ilosc powierzchniowych grup OH (im wyzsza temperatura kalcynacji, tym mniej grup OH), w wyniku reakcji TiX4 z powierzchniowymi grupami OH tworza sie powierzchniowe zwiazki tytanu cztero¬ wartosciowego o wzorach —M—O—TiX3 (n=l) — gdyjedna grupa OH reaguje zjedna czasteczka TiX4, (—M—0)2—TiX2 (n=2) lub (—M—0)j—TiX (n=3). Im temperatura kalcynacji zeluje* wyzsza tym wiecej tworzy sie powierzchniowych zwiazków o wzorze —M—O—TiXj, gdy tempera tura kalcynacji zelu jest nizsza i wiecej jest grup OH, tym wiecej tworzy sie powierzchniowych zwiazków o wzorze (—M—0)3—TiX. Takpowstale powierzchniowe zwiazki tytanu czterowartos¬ ciowego charakteryzuja sie wieksza kwasowoscia od ewentualnie tworzacych sie powierzchnio¬ wych zwiazków powstajacych w opisanych powyzej ukladach zawierajacych TiCh, TiCh i zel nieorganiczny. Wyzsza kwasowosc decyduje o wiekszej aktywnosci katalitycznej ukladów katality-2 122 918 cznych wedlug wynalazku. Powierzchniowy zwiazek tytanu powstajacy w wyniku reakcji nie ulega wymywaniu z katalizatora, dlatego tez podczas prowadzenia procesu alkilowania weglowodorów w sposób ciagly w reaktorach przeplywowych, w produktach reakcji nie ma katalizatora, co w sposób istotny ulatwia technologie prowadzenia procesu.Przedmiot wynalazku ilustruja nastepujace przyklad} wykonania, które nie ograniczaja jego zakresu.Przyklad I. W reaktorze umieszczono 1 g katalizatora glinowego zawierajacego powierzch¬ niowy zwiazek o wzorze —M—O—TiCh zawierajacego 1% Ti, otrzymanego przez reakcje TiCl4 z grupami wodorotlenowymi zelu glinowego wyprazonego w temperaturze 973 K, orazdodano 10 ml benzenu. Przez zawiesine katalizatora w benzenie przepuszczono etylen z szybkoscia 45 ml/min.Temperatura ustalila sie samorzutnie na 313 K. Po uplywie 2 godzin otrzymano 0,9 g etylobenzenu, co stanowi 15% wydajnosci w przeliczeniu na benzen. Obok etylobenzenu w mieszaninie poreak¬ cyjnej znajdowalo sie okolo 0,1 g wyzszych pochodnych alkilowych benzenu.Przy klad II. W rurowym reaktorze umieszczono 1 g katalizatora analogicznie jak w przy¬ kladzie I. Przez warstwe katalizatora przepuszczono pary benzenu i gazowy propylen w stosunku benzen : propylen = 5 :1, w temepraturze 373 K. Obciazenie katalizatora wynosilo 1 g/g kat/h, stopien konwersji propylenu wynosil 80% a w mieszaninie poreakcyjnej znajdowalo sie 9,5% kumenu.Przyklad III. W szklanej rurze umieszczono 0,2g katalizatora glinowego zawierajacego zwiazek o wzorze (—M—OJrTiCb otrzymanego przez naniesienie TiCU na zel glinowo- krzemionkowy (87% AI2O3) prazony w 873 K. Dodano 2 ml cykloheksanu. Rure zatopiono i termostatowano w temperaturze 423 K przez 1,5 godziny. Cisnienie w rurze wynosilo 6kPa. Po uplywie 1,5 godziny otrzymano 90% produktów alkilowania cykloheksenu cykloheksenem.Zastrzezenie patentowe Sposób alkilowania weglowodorów aromatycznych i olefin za pomoca olefin, w obecnosci katalizatora zawierajacego chlorowcozwiazki tytanu, znamienny tym, ze reakcje alkilowania pro¬ wadzi sie za pomoca olefin o 2-12 atomach wegla, w obecnosci katalizatora zawierajacego nosnik nieorganiczny i powierzchniowy zwiazek tytanu czterowartosciowego o wzorze (—M—0)n—TiX4:, w którym M oznacza nietlenowy skladnik zelu nieorganicznego, X oznacza atom chloru, bromu lub jodu, a n ma wartosc 1, 2 lub 3, w temperaturze 273-473 K, pod cisnieniem normalnym lub podwyzszonym, ewentualnie w rozpuszczalniku organicznym.PracowniaPoligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób alkilowania weglowodorów aromatycznych i olefin za pomoca olefin, w obecnosci katalizatora zawierajacego chlorowcozwiazki tytanu, znamienny tym, ze reakcje alkilowania pro¬ wadzi sie za pomoca olefin o 2-12 atomach wegla, w obecnosci katalizatora zawierajacego nosnik nieorganiczny i powierzchniowy zwiazek tytanu czterowartosciowego o wzorze (—M—0)n—TiX4:, w którym M oznacza nietlenowy skladnik zelu nieorganicznego, X oznacza atom chloru, bromu lub jodu, a n ma wartosc 1, 2 lub 3, w temperaturze 273-473 K, pod cisnieniem normalnym lub podwyzszonym, ewentualnie w rozpuszczalniku organicznym. PracowniaPoligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 100 zl PL