RU2227068C2 - Method of production of a catalyst for acid hydrolysis - Google Patents

Method of production of a catalyst for acid hydrolysis Download PDF

Info

Publication number
RU2227068C2
RU2227068C2 RU2002108767/04A RU2002108767A RU2227068C2 RU 2227068 C2 RU2227068 C2 RU 2227068C2 RU 2002108767/04 A RU2002108767/04 A RU 2002108767/04A RU 2002108767 A RU2002108767 A RU 2002108767A RU 2227068 C2 RU2227068 C2 RU 2227068C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sulfuric acid
hydrolysis
catalyst
mixture
acid
Prior art date
Application number
RU2002108767/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002108767A (en
Inventor
А.М. Иванов
С.В. Филимонова
И.А. Иванов
Ж.В. Медведева
Original Assignee
Курский государственный технический университет
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 Курский государственный технический университет filed Critical Курский государственный технический университет
Priority to RU2002108767/04A priority Critical patent/RU2227068C2/en
Publication of RU2002108767A publication Critical patent/RU2002108767A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2227068C2 publication Critical patent/RU2227068C2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: medicine and chemical industries. SUBSTANCE: the invention presents a method of production of a catalyst for acid hydrolysis. (57) The invention is dealt with production of a liquid catalysts based on the aromatic sulfoacids used for hydrolysis of fats. The offered method may be used both for acid hydrolysis of fats and vegetable oils, in which 90 98 % sulfuric acid or an equivalent to it mixture of sulfuric acid of lower concentration is entered in an intensive contact with an aromatic hydrocarbon taken with a 10 20% stoichiometrical surplus in a beaded grinding mill of vertical type at the temperature of 100-135 C at the presence of a boosting additive based on a mixture of ferrous acetate (II) and potassium acetate in a molar ratio of 3:2 - 1:1 in the form of a solution in acetic acid with concentration of ferrous salt equal to 0.1-0.15 gram-molecule / kg in amount of the dry catalyst of 0.028-0.055 mass % for 45-120 minutes with following settling, separation and return the hydrocarbon layer in repeated process. Technical result: a liquid catalyst for a hydrolysis is produced without specially organized water separation, the process of sulfurization and its instrumental support are simplified. EFFECT: the invention allows to produce a liquid catalyst for a hydrolysis without specially organized water separation and to simplify the process of sulfurization and its instrumental support. 3 cl, 32 ex, 4 tbl

Description

Изобретение относится к получению жидких, содержащих воду катализаторов на основе ароматических сульфокислот для гидролиза жиров и растительных масел, и может быть использовано в лакокрасочной, кожевенной, резинообувной и других отраслях промышленности.The invention relates to the production of liquid, water-containing catalysts based on aromatic sulfonic acids for the hydrolysis of fats and vegetable oils, and can be used in paint and varnish, leather, rubber and other industries.

Известно использование в качестве катализатора гидролиза растительных масел и жиров п-толуолсульфокислоты или ее натриевой соли с эквивалентным количеством соляной кислоты (патент РФ №2166534). п-Толуолсульфокислоту получали по реакции сульфирования путем кипячения с водоотделением смеси серной кислоты (концентрация 96%) и толуола в избытке последнего. Из реакционной смеси целевой продукт выделяли в виде кристаллогидрата, промывали его НСl конц. до отрицательной реакции на сульфат-ионы, подсушивали и в таком виде дозировали в реактор для гидролиза. Выполненные в дальнейшем исследования показали отсутствие обоснованной необходимости в выделении индивидуальной сульфокислоты в твердом виде и ее тщательной очистке от сульфат-ионов и, более того, вскрыли ряд существенных неудобств использования катализатора гидролиза в твердом виде.It is known to use p-toluenesulfonic acid or its sodium salt with an equivalent amount of hydrochloric acid as a catalyst for hydrolysis of vegetable oils and fats (RF patent No. 2166534). p-Toluenesulfonic acid was obtained by the sulfonation reaction by boiling with water separation of a mixture of sulfuric acid (concentration 96%) and toluene in excess of the latter. From the reaction mixture, the target product was isolated as crystalline hydrate, washed with HCl conc. Prior to the negative reaction to sulfate ions, they were dried and dosed in this form into a hydrolysis reactor. Further studies showed that there was no justified need for the isolation of an individual sulfonic acid in solid form and its thorough purification from sulfate ions and, moreover, revealed a number of significant inconveniences in using a solid hydrolysis catalyst.

Известен способ получения ароматических сульфокислот (АС СССР №835104), в котором дополнительной химической реакцией исключено водонакопление по ходу взаимодействия ароматических углеводородов с серной кислотой. Для реализации этого предварительно готовят комплекс, образованный 100%-ной серной кислотой и уксусным ангидридом, которым в дальнейшем при 20-60°С и обрабатывают ароматические углеводороды. В нем целевые сульфокислоты в конечной реакционной смеси находятся в смеси с уксусной кислотой.A known method of producing aromatic sulfonic acids (USSR AS No. 835104), in which an additional chemical reaction eliminates water accumulation in the course of the interaction of aromatic hydrocarbons with sulfuric acid. To realize this, a complex is formed which is formed by 100% sulfuric acid and acetic anhydride, which is subsequently treated with aromatic hydrocarbons at 20-60 ° C. In it, the desired sulfonic acids in the final reaction mixture are mixed with acetic acid.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения жидкого безводного катализатора на основе ароматических сульфокислот (АС СССР №952319), включающий сульфирование ароматического углеводорода серной кислотой при температуре 110-120°С, азеотропную отгонку воды и выдержку сульфомассы при 180-200°С в течение 2-3 часов, дальнейшее пропускание паров ароматического углеводорода с одновременной азеотропной отгонкой воды.Closest to the claimed is a method of producing a liquid anhydrous catalyst based on aromatic sulfonic acids (AS USSR No. 952319), including sulfonation of an aromatic hydrocarbon with sulfuric acid at a temperature of 110-120 ° C, azeotropic distillation of water and aging of sulfomass at 180-200 ° C for 2 -3 hours, further transmission of aromatic hydrocarbon vapors with simultaneous azeotropic distillation of water.

Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:

- двух-трехкратный избыток серной кислоты, причем не любой, а 98%-ной;- two to three-fold excess of sulfuric acid, and not any, but 98%;

- необходимость в довольно длительной (2-3 часа) и высокотемпературной (180-200°С) выдержке для завершения процесса сульфирования и удаления реакционной воды;- the need for a fairly long (2-3 hours) and high temperature (180-200 ° C) exposure to complete the process of sulfonation and removal of reaction water;

- необходимость пропускания паров ароматического углеводорода, на что требуются не только дополнительные количества углеводорода, дополнительные энергозатраты, но и дополнительное оборудование для получения паров, а затем и для конденсации их в виде азеотропной смеси с водой, для отделения воды, осушки и очистки углеводорода и т.д.;- the need to pass aromatic hydrocarbon vapors, which requires not only additional amounts of hydrocarbon, additional energy costs, but also additional equipment for producing vapors, and then for condensing them in the form of an azeotropic mixture with water, for separating water, drying and refining hydrocarbons .d .;

- в целом высокая энергоемкость, многостадийность и большой ассортимент используемого оборудования.- In general, high energy intensity, multi-stage and a wide range of equipment used.

Известно, что сульфирование часто проводят в присутствии катализатора, в частности сульфата натрия и пятиокиси ванадия, сульфатов ртути, кадмия, алюминия, свинца, мышьяка, висмута, железа (Препаративная органическая химия /Под ред. Н.С.Вульфсона. - М.: Госхимиздат, 1959. С.242-244).It is known that sulfonation is often carried out in the presence of a catalyst, in particular sodium sulfate and vanadium pentoxide, sulfates of mercury, cadmium, aluminum, lead, arsenic, bismuth, iron (Preparative Organic Chemistry / Ed. By N.S. Wulfson. - M .: Goskhimizdat, 1959.P.242-244).

Недостатком таких твердых катализаторов является плохая растворимость и длительный процесс растворения, что создает неудобства при их использовании и приводит к нестационарному режиму катализа. Прямой эксперимент показал, что эффективность таких добавок при быстропротекающем сульфировании в бисерной мельнице очень мала.The disadvantage of such solid catalysts is poor solubility and a long dissolution process, which creates inconvenience in their use and leads to an unsteady mode of catalysis. A direct experiment showed that the effectiveness of such additives in the fast flowing sulfonation in a bead mill is very small.

Задачей предлагаемого решения является получение жидкого катализатора гидролиза растительных масел и жиров в виде реакционных масс сульфирования ароматических углеводородов или их смесей концентрированной серной кислотой в отсутствие специально организованного водоотделения вносимой с сырьем и образующейся по ходу процесса воды, стимулирование сульфирования жидкой добавкой, снижение стадийности и упрощение самого процесса сульфирования и его аппаратурного оформления.The objective of the proposed solution is to obtain a liquid catalyst for the hydrolysis of vegetable oils and fats in the form of reaction masses of sulfonation of aromatic hydrocarbons or their mixtures with concentrated sulfuric acid in the absence of specially organized water separation introduced with the raw material and formed during the process of water, stimulation of sulfonation with a liquid additive, reduction of stage and simplification of sulfonation process and its hardware design.

Поставленная задача достигается тем, что 90-98%-ная серная кислота либо соответствующая ей смесь серной кислоты более низкой концентрации с олеумом вводится в интенсивный контакт с взятым с 10-20%-ным избытком над стехиомегрическим количеством ароматического углеводорода в бисерной мельнице вертикального типа со свободным выходом газового пространства реактора в атмосферу при 100-135°С в присутствии стимулирующей добавки на основе смеси ацетатов железа (II) и кадмия в мольном соотношении 3:2-1:1 в виде раствора в уксусной кислоте с концентрацией соли железа 0,1-0,15 моль/кг в количестве на сухой катализатор 0,028-0,055 мас.% в течение 45-120 мин с последующим отстаиванием и отделением углеводородного сырья.The problem is achieved in that 90-98% sulfuric acid or a mixture of sulfuric acid of a lower concentration with oleum is brought into intensive contact with a 10-20% excess taken over the stoichiomeric amount of aromatic hydrocarbon in a vertical type bead mill with free exit of the reactor gas space to the atmosphere at 100-135 ° С in the presence of a stimulating additive based on a mixture of iron (II) acetates and cadmium in a molar ratio of 3: 2-1: 1 in the form of a solution in acetic acid with a concentration oli iron 0.1-0.15 mol / kg in an amount on a dry catalyst 0,028-0,055 wt.% for 45-120 minutes followed by settling and separation of hydrocarbons.

При этом в качестве ароматического углеводорода берут толуол, о-ксилол, м-ксилол, п-ксилол, смеси изомеров ксилола и этилбензол. А стимулирующую добавку для сульфирования ароматических углеводородов серной кислотой получают концентрированием в процессе перегонки с дефлегмацией реакционных смесей, образующихся при количественном окислении йодида калия взятым в стехиометрическом соотношении оксидом железа Fe3O4 или Fе2О3 в ледяной уксусной кислоте при температуре 75-85°С в бисерной мельнице.In this case, toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, mixtures of xylene isomers and ethylbenzene are taken as aromatic hydrocarbon. A stimulating additive for sulfonation of aromatic hydrocarbons with sulfuric acid is obtained by concentration during distillation with reflux of reaction mixtures formed during the quantitative oxidation of potassium iodide with stoichiometric iron oxide Fe 3 O 4 or Fe 2 O 3 in glacial acetic acid at a temperature of 75-85 ° C in a bead mill.

Характеристика используемого сырьяCharacteristics of the raw materials used

Толуол ГОСТ 5789-78Toluene GOST 5789-78

o-Ксилол ТУ 6-09-3825-78o-Xylene TU 6-09-3825-78

м-Ксилол ТУ 6-09-2438-82m-Xylene TU 6-09-2438-82

п-Ксилол ТУ 6-09-3780-78p-Xylene TU 6-09-3780-78

Эгилбензол ТУ 6-09-2786-73Egilbenzene TU 6-09-2786-73

Смесь изомеров ксилола ТУ 6-09-3829-74A mixture of xylene isomers TU 6-09-3829-74

Серная кислота ГОСТ 4204-77 (90% и выше)Sulfuric acid GOST 4204-77 (90% and above)

Олеум ТУ 6-09-3881-75Oleum TU 6-09-3881-75

Ацетат железа (II), 4-водный ТУ 6-09-08-1287-78Iron (II) acetate, 4-water TU 6-09-08-1287-78

Ацетат калия ГОСТ 5820-78Potassium acetate GOST 5820-78

Уксусная кислота ГОСТ 61-75Acetic acid GOST 61-75

Йод ГОСТ 4159-79GOST 4159-79 iodine

Проведение процесса приготовления катализатора гидролиза заявляемым способом заключается в следующем. В бисерную мельницу вертикального типа загружают серную кислоту или смесь серной кислоты с олеумом, ароматический углеводород и стимулирующую добавку. При закрытом выходе в атмосферу включают механическое перемешивание и обогрев, открывают выход газового пространства в атмосферу, выводят температуру на заданное значение и стабилизируют ее. В таком режиме продолжают перемешивание в течение требуемого времени. После этого отключают обогрев, останавливают механическое перемешивание и дают реакционной массе отстояться и расслоиться. Затем выгружают через сливной патрубок самотеком сначала нижний слой концентрированного раствора сульфокислоты и затем верхний углеводородный слой. Раствор сульфокислоты пригоден для прямого использования в качестве катализатора гидролиза растительных масел и жиров. Углеводородный слой (очень разбавленный раствор сульфокислоты в углеводороде) возвращают в повторный процесс.The process of preparing a hydrolysis catalyst of the claimed method is as follows. Sulfuric acid or a mixture of sulfuric acid with oleum, an aromatic hydrocarbon, and a stimulant are charged into a vertical bead mill. With a closed outlet to the atmosphere, mechanical stirring and heating are turned on, the outlet of the gas space into the atmosphere is opened, the temperature is brought to the set value and stabilized. In this mode, stirring is continued for the required time. After that, the heating is turned off, mechanical stirring is stopped and the reaction mass is allowed to settle and exfoliate. Then, first the lower layer of the concentrated sulfonic acid solution and then the upper hydrocarbon layer are unloaded by gravity through the drain pipe. The sulfonic acid solution is suitable for direct use as a catalyst for the hydrolysis of vegetable oils and fats. The hydrocarbon layer (a very dilute solution of sulfonic acid in a hydrocarbon) is recycled.

Получение стимулирующей добавки для сульфирования проводят следующим образом. В бисерную мельницу вертикального типа с обогревом со стеклянным бисером в качестве перетирающего средства вводят соответствующие количества ледяной уксусной кислоты, йодида калия. При перемешивании данную загрузку нагревают до рабочей температуры, после чего вводят соответствующее количество оксида железа Fе2О3 или Fе3O4. Включают снова механическое перемешивание и ведут окислительно-восстановительный процесс до практически полного расходования окислителя и восстановителя. После этого полученную реакционную смесь подвергают простой перегонке с дефлегмацией, контролируя содержание соли железа в кубе. Как только последнее окажется в диапазоне 0,1-0,15 моль/кг, процесс отгонки прекращают, кубовую жидкость сливают и используют в указанных целях.Obtaining a stimulating additive for sulfonation is as follows. In a vertical type bead mill heated with glass beads, the appropriate amounts of glacial acetic acid, potassium iodide are introduced as a grinding agent. With stirring, this load is heated to operating temperature, after which an appropriate amount of iron oxide Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 is introduced. Mechanical stirring is turned on again and the redox process is carried out until the oxidizer and reducing agent are almost completely consumed. After that, the resulting reaction mixture was subjected to simple distillation with reflux, controlling the content of iron salt in the cube. As soon as the latter is in the range of 0.1-0.15 mol / kg, the distillation process is stopped, the bottoms liquid is drained and used for these purposes.

Пример 1.Example 1

В бисерную мельницу вертикального типа с корпусом и лопастной мешалкой из нержавеющей стали емкостью 6,5 л, имеющую загрузочный патрубок и патрубок с запорным краном в качестве свободного выхода в атмосферу, расположенные в верхней крышке, электронагревательный элемент на боковых стенках и нижний сливной патрубок с металлической сеткой с размерами 1×1 мм в слегка сферическом днище, содержащую постоянно 2,75 кг стеклянного бисера диаметром 2-3 мм, вводят 2,18 кг 90%-ной серной кислоты (20 моль), 2,44 кг о-ксилола (23 моля; стехиометрический избыток 15%) и 50 г стимулирующей добавки в виде раствора ацетатов железа (II) и калия в мольном соотношении 1:1 в уксусной кислоте с концентрацией соли железа 0,1442 моль/кг (1,962 г безводных солей, т.е. 0,042% от массы исходной реакционной смеси, из которых на долю безводных ацетата железа (II) приходится 1,2546 г и на долю ацетата калия 0,7077 г). Включают механическое перемешивание и обогрев и за 17 мин выводят температуру на 115°С. Стабилизируют температуру на этом уровне с точностью ±1° и проводят процесс сульфирования в течение 75 мин. Останавливают механическое перемешивание, отключают обогрев и в течение 30 мин дают смеси стечь со стенок и отстояться. За это время температура снизилась до 107°С. Открывают нижний сливной патрубок и собирают содержащий ксилолсульфокислоту слой в количестве 4280 г, а затем 360 г углеводородного слоя; потери 30 г. Полный материальный баланс показал, что степень превращения серной кислоты составила 97%. Углеводородный слой без какой-либо переработки возвращают на повторное сульфирование.In a vertical-type bead mill with a casing and a 6.5-liter stainless steel paddle mixer with a loading nozzle and a nozzle with a shut-off valve as a free exit to the atmosphere, located in the upper cover, an electric heating element on the side walls and a lower drain pipe with a metal 2.18 kg of 90% sulfuric acid (20 mol), 2.44 kg of o-xylene (0.14 kg) are introduced into a slightly spherical bottom, containing 2.75 kg of glass beads 2-3 mm in diameter, continuously 23 moles; stoichiometric excess 15%) and 5 0 g of a stimulating additive in the form of a solution of iron (II) acetates and potassium in a molar ratio of 1: 1 in acetic acid with an iron salt concentration of 0.1442 mol / kg (1.962 g of anhydrous salts, i.e. 0.042% by weight of the initial reaction mixture , of which 1.2546 g account for anhydrous iron (II) acetate and 0.7077 g for potassium acetate). Mechanical stirring and heating are turned on and in 17 minutes the temperature is removed by 115 ° C. The temperature is stabilized at this level with an accuracy of ± 1 ° and the sulfonation process is carried out for 75 minutes. They stop mechanical stirring, turn off the heating and for 30 minutes allow the mixture to drain from the walls and settle. During this time, the temperature dropped to 107 ° C. Open the lower drain pipe and collect the xylene sulfonic acid-containing layer in an amount of 4280 g, and then 360 g of the hydrocarbon layer; loss of 30 g. The full material balance showed that the degree of conversion of sulfuric acid was 97%. The hydrocarbon layer is returned to re-sulfonation without any processing.

Стимулирующую добавку для данного примера получают так. В бисерную мельницу вертикального типа загружают 393,8 г ледяной уксусной кислоты и 4,16 г KJ. Включают перемешивание и обогрев и нагревают смесь до 80°С. По достижении данной температуры вводят 2 г Fе2О3 (гематита) и ведут процесс до практически полного расходования окислителя и восстановителя. Контроль осуществляют по кинетике выделения молекулярного йода. Для достижения 97%-ной степени превращения оксида в данном случае потребовалось 37 мин.The stimulant for this example is prepared as follows. 393.8 g of glacial acetic acid and 4.16 g of KJ are loaded into a vertical type bead mill. Mixing and heating are turned on and the mixture is heated to 80 ° C. Upon reaching this temperature, 2 g of Fe 2 O 3 (hematite) are introduced and the process is conducted until the oxidizer and reducing agent are almost completely consumed. The control is carried out according to the kinetics of the selection of molecular iodine. In this case, it took 37 minutes to achieve a 97% degree of oxide conversion.

Путем фильтрования через сетку с размерами 0,5×0,5 мм реакционную массу отделяют от стеклянного бисера и переносят в куб для отгонки летучих с дефлегмацией, которую проводят до достижения концентрации соли железа 0,1442 моль/кг (содержание солей железа в исходной массе до концентрирования было ~0,062 моль/кг).By filtering through a mesh with dimensions of 0.5 × 0.5 mm, the reaction mass is separated from glass beads and transferred to a cube for distillation of volatiles with reflux, which is carried out until the iron salt concentration reaches 0.1442 mol / kg (the content of iron salts in the initial mass before concentration it was ~ 0.062 mol / kg).

Примеры 2-10Examples 2-10

Сульфируемый углеводород, установки для проведения процесса сульфирования и получения стимулирующей для сульфирования добавки, концентрация серной кислоты, порядок и величина загрузок серной кислоты и углеводорода, а также реагентов для стимулирующей добавки, температура и прочие характеристики методики сульфирования аналогичны описанным в примере 1. Отличаются дозировкой стимулирующей добавки, количеством вводимых в пересчете на безводные солей, концентрацией соли железа в стимулирующей добавке, природой оксида железа и температурой при получении стимулирующей добавки. Здесь же приведены примеры проведения сульфирования в отсутствие стимулирующей добавки, с использованием в качестве последней только уксусной кислоты, а также с модельной стимулирующей добавкой в виде специально приготовленного раствора ацетата железа (II) и ацетата калия в уксусной кислоте. Характеристики процесса сульфирования и получения стимулирующей добавки для этих примеров сведены в табл.1Sulfonated hydrocarbon, installations for carrying out the sulfonation process and producing a sulfonating additive, sulfuric acid concentration, order and size of sulfuric acid and hydrocarbon loads, as well as reagents for the stimulating additive, temperature and other characteristics of the sulfonation technique are similar to those described in Example 1. They differ in the dosage of the stimulating additives, the amount introduced in terms of anhydrous salts, the concentration of iron salts in the stimulating additive, the nature of iron oxide and temperature swarm while receiving a stimulant supplement. Here are examples of sulfonation in the absence of a stimulating additive, using only acetic acid as the last, and also with a model stimulating additive in the form of a specially prepared solution of iron (II) acetate and potassium acetate in acetic acid. The characteristics of the sulfonation process and the preparation of a stimulating additive for these examples are summarized in Table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Примеры 11-14Examples 11-14

Сульфируемый углеводород, установки для проведения процесса сульфирования и получения стимулирующей для сульфирования добавки, концентрация серной кислоты, порядок и величины загрузок серной кислоты и углеводорода, а также реагентов для стимулирующей добавки, температура и прочие характеристики методики сульфирования аналогичны описанным в примере 1. Отличаются природой окислителя в процессе получения стимулирующей добавки, меньшим мольным соотношением ацетатов железа и калия в стимулирующей добавке, концентрацией соли железа в добавке и массовым содержанием сухого катализатора в исходной загрузке на сульфирование.Sulfonated hydrocarbon, plants for carrying out the sulfonation process and obtaining a stimulating additive for sulfonation, the concentration of sulfuric acid, the order and size of the loads of sulfuric acid and hydrocarbon, as well as reagents for the stimulating additive, temperature and other characteristics of the sulfonation technique are similar to those described in Example 1. They differ in the nature of the oxidizing agent in the process of obtaining a stimulating additive, a lower molar ratio of iron and potassium acetates in the stimulating additive, the concentration of iron salt in dilution and mass content of dry catalyst in the initial charge for sulfonation.

В частности, для получения стимулирующей добавки загружают 395,3 г ледяной уксусной кислоты и 2,80 г KJ. Указанную массу нагревают до 80°С и вводят 1,95 г Fе3O4. Через 54 мин проведения процесса в бисерной мельнице степень превращения оксида железа Fе3O4 достигла 98%. А после концентрирования путем отгонки летучих концентрация соли железа в кубе составила 0,147 моль/кг. Соотношение концентраций ацетата железа и ацетата калия 3:2.In particular, to obtain a stimulant, 395.3 g of glacial acetic acid and 2.80 g of KJ are charged. The specified mass is heated to 80 ° C. And 1.95 g of Fe 3 O 4 are introduced. After 54 minutes of carrying out the process in a bead mill, the degree of conversion of iron oxide Fe 3 O 4 reached 98%. And after concentration by distillation of the volatiles, the concentration of the iron salt in the cube was 0.147 mol / kg. The ratio of the concentrations of iron acetate and potassium acetate 3: 2.

Характеристики процесса сульфирования приведены в табл.2The characteristics of the sulfonation process are given in table.2

Figure 00000003
Figure 00000003

Примеры 15-24Examples 15-24

Загрузки сульфируемого углеводорода, серной кислоты и стимулирующей добавки, а также исходные концентрации серной кислоты и солей в стимулирующей добавке, мольное соотношение ацетатов железа и калия в добавке, а также получение стимулирующей добавки аналогичны описанным в примере 1. Аналогичен примеру 1 и порядок проведения процесса сульфирования. Отличаются температурой и природой сульфируемого углеводорода. Характеристики процесса сведены в табл.3Download sulfonated hydrocarbon, sulfuric acid and a stimulating additive, as well as the initial concentration of sulfuric acid and salts in a stimulating additive, the molar ratio of iron and potassium acetates in the additive, as well as obtaining a stimulating additive are similar to those described in example 1. The procedure for sulfonation is similar to example 1 . They differ in temperature and nature of sulfonated hydrocarbon. The characteristics of the process are summarized in table 3

Figure 00000004
Figure 00000004

Примеры 25-32Examples 25-32

Установка, порядок и температура проведения сульфирования аналогичны описанным в примере 16. Отличаются концентрацией серной кислоты, приемом получения такой концентрации избытком и природой сульфируемого углеводорода, характеристиками и дозировкой используемой стимулирующей добавки. Характеристики таких процессов приведены в табл.4.The installation, order and temperature of sulfonation are similar to those described in example 16. They differ in the concentration of sulfuric acid, the method of obtaining such a concentration in excess and the nature of the sulfonated hydrocarbon, the characteristics and dosage of the stimulant used. The characteristics of such processes are given in table 4.

Figure 00000005
Figure 00000005

Как видно из представленных выше данных, все процессы сульфирования ароматических углеводородов в бисерной мельнице прошли практически количественно без специально организованного водоотведения, чему способствовало интенсивное механическое перемешивание и использование эффективной стимулирующей добавки. Процесс сульфирования стал практически одностадийным, проходящим при легко достигаемых умеренных температурах, причем довольно быстро. Упрощается и аппаратурное оформление. Довольно простое и получение стимулирующей добавки. При этом последнее можно выполнить в той же бисерной мельнице, что и сам процесс сульфирования. Получаемая же сульфомасса после отделения углеводородного слоя используется в качестве катализатора гидролиза без какой-либо очистки.As can be seen from the above data, all the processes of sulfonation of aromatic hydrocarbons in a bead mill went practically quantitatively without specially organized wastewater, which was facilitated by intensive mechanical mixing and the use of an effective stimulating additive. The sulfonation process has become almost one-stage, taking place at easily achieved moderate temperatures, and quite quickly. Simplified and hardware design. Quite simple and getting a stimulating supplement. Moreover, the latter can be performed in the same bead mill as the sulfonation process itself. The sulfomass obtained after separation of the hydrocarbon layer is used as a hydrolysis catalyst without any purification.

Claims (3)

1. Способ получения катализатора кислотного гидролиза, отличающийся тем, что 90-98%-ную серную кислоту либо соответствующую ей смесь серной кислоты более низкой концентрации с олеумом вводят в контакт с взятым с 10-20%-ным избытком над стехиометрическим количеством ароматического углеводорода в бисерной мельнице вертикального типа со свободным выходом газового пространства реактора в атмосферу при 100-135°С в присутствии стимулирующей добавки на основе смеси ацетатов железа (II) и калия в мольном соотношении 3:2ч1:1 в виде раствора в уксусной кислоте с концентрацией соли железа 0,1-0,15 моль/кг в количестве на сухой катализатор 0,028-0,055 мас.% в течение 45-120 мин с последующим отстаиванием, отделением и возвратом в повторный процесс углеводородного сырья.1. A method of producing an acid hydrolysis catalyst, characterized in that 90-98% sulfuric acid or a mixture of a lower concentration of sulfuric acid with oleum is contacted with a 10-20% excess taken over a stoichiometric amount of aromatic hydrocarbon in vertical type bead mill with a free exit of the reactor gas space to the atmosphere at 100-135 ° С in the presence of a stimulating additive based on a mixture of iron (II) acetates and potassium in a molar ratio of 3: 2h1: 1 in the form of a solution in acetic acid those with a concentration of iron salt 0.1-0.15 mol / kg in an amount on a dry catalyst 0,028-0,055 wt.% for 45-120 minutes followed by settling, separation and recovery of a repeated process of hydrocarbons. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ароматического углеводорода берут толуол, о-ксилол, м-ксилол, п-ксилол, смесь изомеров ксилола, этилбензол.2. The method according to claim 1, characterized in that toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, a mixture of xylene isomers, ethylbenzene are taken as aromatic hydrocarbon. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что стимулирующую добавку для сульфирования ароматических углеводородов серной кислотой получают концентрированием в процессе перегонки с дефлегмацией реакционных смесей, образующихся при количественном окислении йодида калия взятым в стехиометрическом соотношении оксидом железа Fe3O4 или Fe2O3 в ледяной уксусной кислоте при температуре 75-85°С в бисерной мельнице.3. The method according to claim 1, characterized in that the stimulating additive for sulfonation of aromatic hydrocarbons with sulfuric acid is obtained by concentration during distillation and reflux of reaction mixtures formed during the quantitative oxidation of potassium iodide taken in stoichiometric ratio with iron oxide Fe 3 O 4 or Fe 2 O 3 in glacial acetic acid at a temperature of 75-85 ° C in a bead mill.
RU2002108767/04A 2002-04-05 2002-04-05 Method of production of a catalyst for acid hydrolysis RU2227068C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108767/04A RU2227068C2 (en) 2002-04-05 2002-04-05 Method of production of a catalyst for acid hydrolysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108767/04A RU2227068C2 (en) 2002-04-05 2002-04-05 Method of production of a catalyst for acid hydrolysis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002108767A RU2002108767A (en) 2004-01-20
RU2227068C2 true RU2227068C2 (en) 2004-04-20

Family

ID=32465037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002108767/04A RU2227068C2 (en) 2002-04-05 2002-04-05 Method of production of a catalyst for acid hydrolysis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2227068C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002108767A (en) 2004-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111533728B (en) Preparation method of vinyl sulfate
US3022291A (en) cuhno
TW201219368A (en) Solid terephthalic acid composition
US1973790A (en) Method of purifying vegetable oils
RU2227068C2 (en) Method of production of a catalyst for acid hydrolysis
US20130052106A1 (en) Process for the production of ferrous sulphate monohydrate
DE1768499B2 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PNITROPHENOL, P-NITRO-O-KRESOL OR -M-KRESOL FROM THE APPROPRIATE PHENOLS
CN104014338B (en) Solid base carrier thallium catalyst and preparation method
US1380186A (en) Process of making nitrophenolic compounds
RU2807759C1 (en) Method for producing lead acetate or oxalate from its oxide (ii)
US4943656A (en) Process for the production of polyalkylaromatic polysulfonic acids and recovery by heavy phase separation
RU2316536C1 (en) Method of production of the formiate of manganese (ii)
RU2757109C1 (en) Method for producing an acidic potassium salt of d-glucaric acid and an installation for its implementation
RU2251529C2 (en) Method of production of tow-, three-, quadrivalent manganese sulfates or their mixtures
RU2296745C1 (en) Method of preparing iron(iii) formate in presence of hydrogen peroxide
RU2717810C1 (en) Method of producing tin (iv) nitrate by oxidising tin (ii) nitrate
RU2476380C1 (en) Method of obtaining basic chloride or copper (ii) nitrate
RU2567384C1 (en) Method of producing zinc formate
RU2268874C2 (en) Basic ferric acetate preparation method
RU2359956C1 (en) Method for preparation of manganese oxalate (ii)
CH699440B1 (en) Preparing aluminum sulfate comprises treatment of aluminous material by sulfuric acid and thermal treatment of reaction mass, where sulfated product is leached by water after which the pulp is filtered, evaporated and crystallized
RU2614153C1 (en) Method for 2-methyl-1,4-naphthoquinone production
RU2424977C1 (en) Method of producing sodium dithionate
SU802274A1 (en) Method of preparing benzenesulfochloride
RU2670199C1 (en) Method of producing tin (ii) carboxylates

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040406