RU2054962C1 - Катализатор для получения третичных олефинов - Google Patents

Катализатор для получения третичных олефинов Download PDF

Info

Publication number
RU2054962C1
RU2054962C1 SU925052229A SU5052229A RU2054962C1 RU 2054962 C1 RU2054962 C1 RU 2054962C1 SU 925052229 A SU925052229 A SU 925052229A SU 5052229 A SU5052229 A SU 5052229A RU 2054962 C1 RU2054962 C1 RU 2054962C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
ammonium
water solution
amount
silicon dioxide
Prior art date
Application number
SU925052229A
Other languages
English (en)
Inventor
Форлани Орфео
Пикколи Валерио
Original Assignee
Снампрогетти С.П.А.
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 Снампрогетти С.П.А. filed Critical Снампрогетти С.П.А.
Application granted granted Critical
Publication of RU2054962C1 publication Critical patent/RU2054962C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/12Silica and alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • 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
    • C07C2521/12Silica and alumina

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)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Использование: каталитическая химия, в частности производство катализаторов для получения третичных олефинов из соответствующих алкил-трет-алкильных простых эфиров. Сущность изобретения: катализатор содержит диоксид кремния, модифицированный оксидом алюминия в количестве 0,3 - 1,0 мас.%. Катализатор получают пропиткой диоксида кремния раствором алюминиевых солей. Сушат и прокаливают. Прокаленный катализатор подвергают очистке при 20 - 100oС в течение 0,5 - 24 ч водным раствором кислоты или водным раствором, проявляющим кислотность при термическом разложении. Водный раствор используют с молярной концентрацией 0,05 - 0,5 в количестве от 1 до 20 объемов очищаемого вещества. Сушат и прокаливают. В качестве водного раствора, проявляющего кислотность при термическом разложении, предпочтительно используют водный раствор аммониевых солей, желательно ацетат аммония или пропионат аммония, или хлорид аммония. 2 з. п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к катализатору для получения третичных олефинов разложением алкил-трет-алкильных простых эфиров.
Известны различные методы получения третичных олефинов. Так, одни методы основываются на использовании Н2SO4, которая, однако, в дополнении к недостаткам, связанным с коррозией и загрязнением, обладает другими, включая необходимость концентрировать кислоту перед ее вторичным использованием. Другие методы основываются на разложении соответствующих метильных эфиров в присутствии соответствующих каталитических систем. Однако в большинстве случаев использование известных катализаторов приводит к образованию диалкильных эфиров после дегидратации соответствующих первичных спиртов.
Реакция протекает быстрее при повышенных температурах. Некоторые из известных катализаторов требуют использования относительно высоких температур, что приводит к потере спиртов с соответствующей необходимостью подачи новых порций спиртов при первичной реакции этерификации.
Кроме того, образование диалкилэфиров требует более сложных установок из-за необходимости отделять диалкилэфиры от третичных олефинов. К тому же, образование значительных количеств диалкилэфиров требует дегидратации первичных спиртов перед возвращением в цикл, в противном случае во время реакции этерификации возможно разделение фаз с возможным образованием третичных спиртов.
К другим недостаткам при проведении реакции вне определенного интервала температур относится появление димеризованного и тримеризованного третичных олефинов, возникающих при разложении эфиров. Некоторые проблемы исчезают, если разложение трет-алкильных эфиров проводится в присутствии катализаторов, состоящих из активированной окиси алюминия, модифицированной частичной заменой поверхностной ОН-группы силаноловой группой, как и было описано в итальянских заявках N 1001614 и N 1017878, принадлежащих авторам и настоящего изобретения. Однако применение указанной активированной окиси алюминия приводит к образованию алкильных простых эфиров, с последующим уменьшением количества первичных спиртов при регенерации, даже когда реакция протекает при умеренных температурах.
В патенте US N 4254296 предлагается использование катализатора из кристаллов двуокиси кремния, модифицированных катионами окислов таких металлов, как алюминий и бор, обладающего намного лучшими характеристиками, чем активированная окись алюминия, модифицированная с помощью силаноловых групп. Однако производство этого катализатора дорого и слишком сложно. Кроме того, катализатор из силиконизированной окиси алюминия не может длительно применяться, так как невозможно ограничить концентрацию побочных продуктов до пределов, которые обеспечивали экономически выгодное количественное выделение получаемого продукта. Большие количества диметилэфиров соответствуют большим количествам метанола и изобутена, который теряется во время дистилляции или разделения.
В заявке на European Patent N 0261129 показано, что при использовании катализатора, состоящего из окиси кремния, модифицированного добавкой окиси алюминия в количестве 0,1-1,5 мас. по отношению к окиси кремния, можно получить высокую степень превращения при условии, что используется окись кремния высокой чистоты.
В этой заявке обнаружено, что превращение, полученное с использованием этого катализатора, может быть значительно увеличено, если используется метод получения катализатора, предусматривающий очистку.
Увеличение превращения получается главным образом при использовании коммерческой окиси кремния, но и для окиси кремния высокой чистоты превращение оказывается на несколько порядков выше.
Как показано на приведенных примерах, важно осуществлять очистку после стадии, включающей пропитку окисью алюминия, если необходимо получить более высокие результаты.
Согласно изобретению катализатор, используемый для получения третичных олефинов из соответствующих алкил-трет-алкильных простых эфиров и состоящий из окиси кремния, модифицированной добавлением окиси алюминия в количестве 0,3-1,0 мас. по отношению к окиси кремния, отличается тем, что его получают способом, в основном заключающимся в пропитке двуокиси кремния раствором алюминиевых солей, с последующей сушкой и прокаливанием, затем материал подвергают очистке с помощью водных растворов кислот (таких, как НСl, H2SO4 и т. д. ) или водных растворов, проявляющих кислотность при термическом разложении, с последующей промывкой, вторичной сушкой и вторичным прокаливанием.
Предпочтительными водными растворами, которые обнаруживают кислотность при разложении, являются соли аммония, в частности ацетат аммония, пропионат аммония и хлорид аммония.
Очистку желательно проводить при температуре 20-100оС за промежуток времени от 0,5 до 24 ч.
Водные растворы предпочтительно использовать при молярных концентрациях 0,05-0,5 в количестве 1-20 объемов вещества, подвергающегося очистке.
Способ, обеспечивающий получение третичных олефинов, в основном заключается во взаимодействии соответствующих алкил-трет-алкильных простых эфиров в присутствии катализатора, полученного описанным выше способом и состоящего из окиси кремния с добавкой окиси алюминия в количестве 0,3-1 мас. по отношению к окиси кремния.
Разложение алкил-трет-алкильного простого эфира проводится при температурах, равных или ниже 500оС, предпочтительно между 130 и 350оС.
Рабочее давление, как правило, находится от 1 до 10 кг/см2 и по меньшей мере предпочтительно равно давлению паров регенерируемых олефинов при используемых температурах конденсации.
Объемная скорость выражается как часовая объемная скорость жидкости (ЧОСЖ), реакция проводится при объемных скоростях от 0,5 до 200 ч-1, предпочтительно при 1-50 ч-1. Первичные спирты, которые можно выделить в процессе разложения, рассматриваемого в изобретении, содержат от 1 до 6 атомов углерода.
Различные олефины, полученные в очищенном состоянии, включают изобутилен, изоамилены, такие как 2-метил-2-бутен и 2-метил-1-бутен, изогексаны, такие как 2,3-диметил-1-бутан, 2,3-диметил-2-бутан, 2-метил-1-пентан, 2-метил-2-пентан, 3-метил-2-пентан(цис и транс), 2-этил-1-бутан, 1-метилциклопентан и третичные изогептены.
Превращение трет-алкильных простых эфиров в первичные спирты и третичные олефины находится в количественном согласии с термодинамическими данными. Отмечается образование небольших количеств димеров и тримеров выделяемых третичных олефинов, тогда как третичные спирты не образуются.
Примеры приготовления катализатора.
П р и м е р 1. Катализатор в виде окиси кремния, модифицированного окисью алюминия, приготавливают следующим образом:
10 г технической окиси кремния (980А, Shell) в составе, мас. Na2O 0,08 SO4 0,10 Al2O3 0,10 SiO2 Остаток до 100 пропитывают 8,5 см3 водного раствора, содержащего 0,368 г 9-водного нитрата алюминия (добавляют 0,5 мас. Al2O3 по отношению к окиси кремния, затем медленно высушивают при 120оС в течение 3 ч и прокаливают при 500оС в течение 4 ч.
Полученное вещество обрабатывают 100 см3 раствора ацетата аммония (0,17 молярным) при 50оС в течение 2 ч.
Вещество отделят от раствора и промывают с помощью деионизованной воды (3 объемом 100 см3), высушивают в печке при 120оС в течение 3 ч и прокаливают при 450оС в течение 4 ч.
П р и м е р 2. По методике примера 1, при приготовлении катализатора используют техническую окись алюминия компании Shell 980В.
Но в отличие от способа, предложенного в примере 1, 10 г окиси кремния пропитывают 8,5 см3 водного раствора, содержащего 0,515 г 9-водного нитрата алюминия (добавлено 0,7 мас. Al2O3 по отношению к окиси кремния).
П р и м е р 3. При приготовлении катализатора по методике примера 1 используют техническую окись кремния компании Shell 980B.
Но в отличие от способа, предложенного в примере 1, 10 г окиси кремния пропитывают 8,5 см3 водного раствора, содержащего 0,736 г 9-водного нитрата алюминия (добавлено 1 мас. Al2O3 по отношению к окиси кремния).
П р и м е р 4 (сравнительный). При приготовлении катализатора используют техническую окись кремния компании Shell 980В.
10 г окиси кремния обрабатывают 100 см3 раствора ацетата аммония (0,17-молярный раствор) при 50оС в течение 2 ч.
Затем вещество выделяют из раствора и промывают деионизованной водой (3 раза с 100 см3), высушивают в печке при 120оС в течение 3 ч и прокаливают при 450оС в течение 4 ч.
Полученное вещество пропитывают 8,5 см3 водного раствора, содержащего 0,736 г 9-водного нитрата алюминия (добавлено 1 мас. Al2O3 по отношению к окиси кремния), затем медленно высушивают при 120оС в течение 3 ч, и прокаливают при 500оС в течение 4 ч.
По сравнению с примером 3 очистку проводят до пропитки Al2O3.
П р и м е р ы 5-7 (сравнительные). Катализаторы готовят (примеры 5, 6 и 7) способами, описанными в примерах 1, 2 и 3 соответственно, но без проведения очистки после первой сушки и первого прокаливания.
П р и м е р ы 8-10 (сравнительные). Катализаторы готовят (примеры 8, 9 и 10) способами, описанными в примерах 5, 6 и 7 соответственно, но вместо использования коммерческой окиси кремния компании Shell 980B используют высокоочищенную окись кремния AKZO следующего состава, мас. Na2O 0,02 SO4 0,15 Al2O3 0,15 SiO2 Остаток до 100
Примеры использования в процессе получения третичных олефинов.
П р и м е р ы 11-20. Катализаторы, приготовленные по примерам 1-10, используют для получения третичных олефинов при разложении метил-трет-бутиловых эфиров (МТБЭ). Условия проведения реакции следующие: Температура катализаторного слоя, оС 130 ЧОСЖ, ч-1 4 Входное давление, атм 1,4
Полученные результаты приведены в табл.1, из которой можно увидеть полезный эффект очистки катализатора. Степень превращения намного выше, чем в том случае, когда используют катализаторы, приготовленные из технической окиси кремния известными способами, и также очевидно, что степень превращения выше, чем в тех случаях, когда катализаторы готовят из высокоочищенной окиси кремния известными методами.
Из табл. 1 также видно, что очистка, проведенная перед пропиткой Al2O3, дает небольшое преимущество в смысле не увеличения превращения, а скорее всего из-за увеличения величины превращения.
В табл.2 представлены дополнительные примеры 21-25, демонстрирующие приготовление катализатора в соответствии с имеющимися примерами 2 и 3 в описании изобретения и с использованием условий, описанных в примерах 11-20.

Claims (3)

1. КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕТИЧНЫХ ОЛЕФИНОВ из соответствующих алкилтрет-алкильных простых эфиров, содержащий диоксид кремния, модифицированный оксидом алюминия в количестве 0,3 - 1,0 мас.% по отношению к диоксиду кремния, полученный путем пропитки диоксида кремния раствором алюминиевых солей с последующей сушкой и прокаливанием, отличающийся тем, что модифицированный диоксид кремния после прокаливания подвергают очистке водным раствором кислоты или водным раствором, проявляющим кислотность при термическом разложении, с молярной концентрацией 0,05 - 0,5 в количестве от 1 до 20 объемов очищаемого вещества при 20 - 100oС в течение 0,5 - 24 ч с последующей промывкой, сушкой и прокаливанием.
2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве водного раствора, проявляющего кислотность при термическом разложении, используют водный раствор аммониевых солей.
3. Катализатор по п.2, отличающийся тем, что в качестве аммониевых солей используют ацетат аммония, или пропионат аммония, или хлорид аммония.
SU925052229A 1991-07-18 1992-07-17 Катализатор для получения третичных олефинов RU2054962C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI911993A IT1252323B (it) 1991-07-18 1991-07-18 Catalizzatore ottenuto mediante un particolare procedimento di preparazione e suo impiego in un procedimento per produrre olefine terziarie a partire da alchil-ter-alchil-eteri.
ITM191A001993 1991-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2054962C1 true RU2054962C1 (ru) 1996-02-27

Family

ID=11360375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925052229A RU2054962C1 (ru) 1991-07-18 1992-07-17 Катализатор для получения третичных олефинов

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5214018A (ru)
EP (1) EP0524679B1 (ru)
JP (1) JPH05220392A (ru)
KR (1) KR960003789B1 (ru)
AT (1) ATE106775T1 (ru)
CA (1) CA2073701C (ru)
DE (1) DE69200181T2 (ru)
HU (1) HU212976B (ru)
IT (1) IT1252323B (ru)
MX (1) MX9204178A (ru)
NO (1) NO180521C (ru)
RU (1) RU2054962C1 (ru)
SA (1) SA92130113B1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691076C1 (ru) * 2018-07-03 2019-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" Способ получения изобутилена

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI102730B1 (fi) * 1997-06-16 1999-02-15 Neste Oy Hyvän rikinsietokyvyn omaava hydrauskatalyytti
ITMI20121673A1 (it) 2012-10-05 2014-04-06 Saipem Spa Procedimento per la produzione di isobutene ad elevata purezza attraverso il cracking di mtbe o etbe e procedimento integrato per la produzione del relativo etere

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2684340A (en) * 1949-04-29 1954-07-20 Davison Chemical Corp Sulfate removal from silica-alumina catalyst
US3946020A (en) * 1970-12-28 1976-03-23 Koei Chemical Co., Ltd. Process for producing pyridine bases
US4476338A (en) * 1983-06-02 1984-10-09 Mobil Oil Corporation Olefins from methanol and/or dimethyl ether
US4725570A (en) * 1984-12-07 1988-02-16 Amoco Corporation Post-treatment of AMS-1B crystalline borosilicate molecular sieve-based catalyst compositions
IT1188179B (it) * 1985-07-05 1988-01-07 Snam Progetti Procedimento per produrre olefine terziarie mediante decomposizione di alchil-ter-alchil-eteri
US4691073A (en) * 1986-07-14 1987-09-01 Exxon Chemical Patents Inc. Production of tertiary olefins
US4988659A (en) * 1988-11-23 1991-01-29 Chevron Research Company Silica/alumina cogel catalysts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Европейский патент N 50992, кл. C 07C 1/20, 1982. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691076C1 (ru) * 2018-07-03 2019-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" Способ получения изобутилена

Also Published As

Publication number Publication date
DE69200181T2 (de) 1994-10-27
ATE106775T1 (de) 1994-06-15
KR960003789B1 (ko) 1996-03-22
NO922790D0 (no) 1992-07-15
HU212976B (en) 1997-01-28
CA2073701A1 (en) 1993-01-19
ITMI911993A0 (it) 1991-07-18
EP0524679B1 (en) 1994-06-08
HUT61911A (en) 1993-03-29
NO180521C (no) 1997-05-07
MX9204178A (es) 1992-11-01
DE69200181D1 (de) 1994-07-14
US5214018A (en) 1993-05-25
SA92130113B1 (ar) 2003-08-26
NO180521B (no) 1997-01-27
CA2073701C (en) 2002-10-01
NO922790L (no) 1993-01-19
ITMI911993A1 (it) 1993-01-18
IT1252323B (it) 1995-06-08
EP0524679A1 (en) 1993-01-27
KR930002388A (ko) 1993-02-23
JPH05220392A (ja) 1993-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4254297A (en) Process for the conversion of dimethyl ether
SU1186084A3 (ru) Способ получени олефинов @ - @
US5143886A (en) Catalytic composition for the dehydrogenation of C2 -C5 paraffins
SU1333231A3 (ru) Способ получени бутена-1
EP0091662B1 (en) Catalyst and process for dehydrating 2-alcohols
EP0045159A1 (en) A process for the production of tertiary olefin
US4481376A (en) Process for the synthesis of lower olefins from methanol and/or dimethyl ether
IE48354B1 (en) Process for the preparation of tertiary olefins
US4990662A (en) Process for preparation of alpha, beta-unsaturated acids
RU2054962C1 (ru) Катализатор для получения третичных олефинов
SU601277A1 (ru) Способ получени аллилацетата
EP0261129B1 (en) Process for the production of tertiary olefins by decomposition of alkyl-tert.alkyl-ethers
US4395580A (en) Process for producing an olefin by decomposition of the corresponding ether
US2197956A (en) Vapor phase dehydration of acetylenic alcohols
CA1261876A (en) Process for producing 2-hydroxyphenyl lower alkyl ketones
JPH0285224A (ja) ジメチルエーテルの製造方法
US2333903A (en) Treatment of hydrocarbons
EP0219609B1 (en) Process for dehydrating 2-alcohols
US4536605A (en) Process for the production of tertiary olefin
US4078042A (en) Process for preparing Zeolite A
US4118428A (en) Preparation of alkyl chlorides
SU387735A1 (ru) Катализатор для дегидратации спиртов
KR820000689B1 (ko) 삼차 올레핀의 제조방법
RU1736034C (ru) Способ приготовления алюмохромового катализатора для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5
SU1761740A1 (ru) Способ получени изоамиленов