RU2312096C1 - Method for preparing linear alkylbenzene using catalyst of micro-mesoporous structure - Google Patents
Method for preparing linear alkylbenzene using catalyst of micro-mesoporous structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2312096C1 RU2312096C1 RU2006135095/04A RU2006135095A RU2312096C1 RU 2312096 C1 RU2312096 C1 RU 2312096C1 RU 2006135095/04 A RU2006135095/04 A RU 2006135095/04A RU 2006135095 A RU2006135095 A RU 2006135095A RU 2312096 C1 RU2312096 C1 RU 2312096C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- benzene
- micromesoporous
- olefin
- mpa
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения линейных алкилбензолов. Изобретение найдет применение в процессах нефтехимии, нефтепереработки и органического синтеза.The present invention relates to a method for producing linear alkylbenzenes. The invention will find application in the processes of petrochemistry, oil refining and organic synthesis.
Линейные алкилбензолы (ЛАБ), имеющие цепи, содержащие обычно 10-14 атомов углерода, являются промышленно выпускаемыми продуктами, которые подвергают дальнейшему сульфированию с целью получения поверхностно-активных веществ. широко используемых в производстве моющих средств.Linear alkylbenzenes (LABs) having chains typically containing 10-14 carbon atoms are commercially available products that are further sulfonated to produce surfactants. widely used in the manufacture of detergents.
На сегодняшний день признано, что актуальным является способ получения ЛАБ с высокой конверсией альфа-олефина, высокой селективностью образования 2-фенилизомера, который характеризуется повышенной растворимостью и соответственно, улучшенными моющими свойствами, а также хорошей подверженностью к микробиологическому разрушению в природе и длительным временем эксплуатации используемого катализатора.To date, it is recognized that the method for producing LAB with a high conversion of alpha-olefin, high selectivity for the formation of a 2-phenylisomer, which is characterized by increased solubility and, accordingly, improved washing properties, as well as a good susceptibility to microbiological degradation in nature and long operating time of the used one, is relevant. catalyst.
В промышленности обычно ЛАБ получают с использованием классической реакции Фриделя-Крафтса на гомогенных люисовских (AlCl3) или бренстодовских кислотах (HF). Названные способы за счет применения названных катализаторов характеризуются отсутствием стереоселективного эффекта в гомогенных условиях и образованием опасных отходов при выделении целевых продуктов из смеси, оказывающих коррозионное действие на конструкционные материалы.In industry, LABs are usually prepared using the classical Friedel-Crafts reaction on homogeneous Lewis (AlCl 3 ) or Brestod acids (HF). The above methods due to the use of these catalysts are characterized by the absence of a stereoselective effect under homogeneous conditions and the formation of hazardous waste during the isolation of target products from the mixture, which have a corrosive effect on structural materials.
Известен способ получения ЛАБ, осуществляемый в присутствии гетерогенного катализатора фторированного алюмосиликата, приготовляемого пропиткой алюмосиликата HF (US 4,463,205, US 5,196,574, US 5,334,793, US 4,463,205, US 6,521,804). Получаемые с использованием этого катализатора алкилбензолы обладают 95% линейностью при содержании основного побочного продукта, тетралина, менее 0.5%. Названный процесс характеризуется низкой селективностью образования важнейшего 2-фенилизомера в смеси линейных изомеров, доля которого составляет всего 25%.A known method of obtaining LAB, carried out in the presence of a heterogeneous catalyst for fluorinated aluminosilicate prepared by impregnation of aluminosilicate HF (US 4,463,205, US 5,196,574, US 5,334,793, US 4,463,205, US 6,521,804). The alkylbenzenes obtained using this catalyst have 95% linearity with a content of the main by-product, tetralin, of less than 0.5%. This process is characterized by low selectivity for the formation of the most important 2-phenylisomer in a mixture of linear isomers, the proportion of which is only 25%.
Известны способы получения ЛАБ алкилированием бензола альфа-олефинами в присутствии гетерогенных катализаторов: цеолита морденита (US 6,448,458, US 5,770,782, US 5,019,669, US 5,146,026, US 6,315,964), BETA (US 7,008,914, US 6,448,458, US 5,770,782, US 6,315,964), MTW и NES (US 6,448,458), X, Y, USY, MSM-22 (US 5,191,135), A, X, Y, L, эрионита и омега (US 5,019,669), бентонита, монтмориллонита, гекторита, сапонита, хлорита, илита, галлоизита, фожазита, каолинита, сепиолита, палигорскита, шабазита и эрионита (US 5,146,0265).Known methods for producing LAB by alkylation of benzene with alpha-olefins in the presence of heterogeneous catalysts: mordenite zeolite (US 6,448,458, US 5,770,782, US 5,019,669, US 5,146,026, US 6,315,964), BETA (US 7,008,914, US 6,448,458, US 5,770,782, US NES (US 6,448,458), X, Y, USY, MSM-22 (US 5,191,135), A, X, Y, L, erionite and omega (US 5,019,669), bentonite, montmorillonite, hectorite, saponite, chlorite, ilite, galloisite, faujasite, kaolinite, sepiolite, paligorskite, chabazite and erionite (US 5,146,0265).
При высокой конверсии альфа-олефинов (95-100%) полученные ЛАБ характеризуются невысокими селективностями по сумме линейных алкилбензолов и 2-фенилизомера. Низкая селективность целевого продукта зависит от применения всех перечисленные выше традиционных цеолитов как природных, так и синтетических. Кроме того, эти катализаторы нестабильны в работе из-за быстрой дезактивации. Названные катализаторы обладают системой микропор с диаметром менее 2 нм, что приводит к затруднению массопереноса молекул реагентов к активным центрам цеолита, расположенных внутри его каналов, а также продуктов реакции из зоны реакции.With a high conversion of alpha-olefins (95-100%), the obtained LABs are characterized by low selectivities for the sum of linear alkylbenzenes and 2-phenylisomers. The low selectivity of the target product depends on the application of all of the above traditional zeolites, both natural and synthetic. In addition, these catalysts are unstable due to rapid deactivation. These catalysts have a micropore system with a diameter of less than 2 nm, which leads to difficulties in the mass transfer of reagent molecules to the active centers of the zeolite located inside its channels, as well as reaction products from the reaction zone.
Наиболее близким является способ получения ЛАБ с высокими выходами 2-фенилизомера с использованием оффретита, ZSM-12, деалюминированного морденита. Катализатор может быть использован в чистом виде, может быть подвергнут термопарообработке перед использованием, либо сформован со связующим, например, Al2O3 (US 4,301,317).The closest is the method of obtaining LAB with high yields of 2-phenylisomer using offretitis, ZSM-12, dealuminated mordenitis. The catalyst can be used in pure form, can be subjected to heat treatment before use, or molded with a binder, for example, Al 2 O 3 (US 4,301,317).
Однако описанный процесс отличается нестабильностью из-за быстрой дезактивации катализатора, определяемой его структурой, характеризующейся наличием узких транспортных пор цеолита с диаметром каналов или устьев пор 6-7 Å.However, the described process is characterized by instability due to the rapid deactivation of the catalyst, determined by its structure, characterized by the presence of narrow transport pores of the zeolite with a channel diameter or mouth pores of 6-7 Å.
В основу настоящего изобретения положена техническая задача разработать способ получения линейных акилбензолов за счет использования катализатора с микромезопористой структурой и соответствующего подбора технологических параметров, который обеспечил бы высокую селективность образования линейных алкилбензолов, преимущественно, 2-фенилизомера, при высокой каталитической стабильности катализатора.The present invention is based on the technical task to develop a method for producing linear acylbenzenes through the use of a catalyst with a micromesoporous structure and an appropriate selection of technological parameters, which would provide high selectivity for the formation of linear alkylbenzenes, mainly 2-phenylisomers, with high catalytic stability of the catalyst.
Задача решается тем, что предлагается способ получения линейных алкилбензолов путем алкилирования бензола альфа-олефином, имеющим от 8 до 20 атомов углерода, при температуре 50-450°С и давлении 0.2-5 МПа на катализаторе с микромезопористой структурой, характеризующейся долей микропор от 0.03 до 0.90 и долей мезопор от 0.97 до 0.10, включающем микропористые кристаллические силикаты с цеолитной структурой, имеющие состав анионного каркаса Т2O3(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, или их смеси.The problem is solved in that a method for producing linear alkylbenzenes by alkylating benzene with an alpha-olefin having from 8 to 20 carbon atoms, at a temperature of 50-450 ° C and a pressure of 0.2-5 MPa on a catalyst with a micromesoporous structure, characterized by a micropore fraction of 0.03 to 0.90 and fractions of mesopores from 0.97 to 0.10, including microporous crystalline silicates with a zeolite structure having the composition of the anionic framework T 2 O 3 (10-1000) SiO 2 , where T are elements selected from the group consisting of p-elements of group III or d-elements of group IV-VIII, silt mixtures thereof.
Техническим результатом является увеличение выхода линейных алкилбензолов с высокой селективностью по сумме линейных алкилбензолов и 2-фенилизомера при сохранении каталитической стабильности катализатора.The technical result is to increase the yield of linear alkylbenzenes with high selectivity by the sum of linear alkylbenzenes and 2-phenylisomer while maintaining the catalytic stability of the catalyst.
Применение катализатора, сочетающего преимущества цеолитов и мезопористых молекулярных сит, структура которых повышает доступ реагентов и продуктов реакции к его активным центрам, а также соответствующий подбор температурных параметров и давления, оптимальных для процесса алкилирования и работы катализатора обеспечивают достижение названного технического результата.The use of a catalyst that combines the advantages of zeolites and mesoporous molecular sieves, the structure of which increases the access of reactants and reaction products to its active centers, as well as the appropriate selection of temperature parameters and pressures that are optimal for the alkylation process and catalyst operation, ensure the achievement of the named technical result.
Целесообразно взаимодействие бензола с альфа-олефином, имеющим в линейной цепи от 8 до 20 атомов углерода, осуществлять в условиях непрерывного потока в реакторе с неподвижным слоем катализатора в условиях жидкофазного или газожидкофазного алкилирования при массовой скорости подачи сырья от 0.5 до 330 г/г·ч и мольном отношении бензола к альфа-олефину от 4:1 до 10:1 в присутствии инертного газа, например азота. Скорость пропускания газа-разбавителя использовать в интервале 5-50 мл/мин. В этом случае достигается максимальная конверсия олефинов и высокая стабильность работы катализатора.The interaction of benzene with an alpha-olefin having a linear chain of 8 to 20 carbon atoms is advisable to be carried out under continuous flow in a reactor with a fixed catalyst bed under liquid-phase or gas-liquid phase alkylation at a mass feed rate of 0.5 to 330 g / g · h and a molar ratio of benzene to alpha olefin of from 4: 1 to 10: 1 in the presence of an inert gas, for example nitrogen. The diluent gas transmission rate should be used in the range of 5-50 ml / min. In this case, the maximum conversion of olefins and high stability of the catalyst.
Целесообразно алкилирование осуществлять при температуре от 100 до 300°С, давлении от 1 МПа до 3 МПа, скорости подачи сырья от 1 до 3 г/г·ч и мольном отношении бензола к альфа-олефину от 7-9:1. В таких условиях достигается максимальная селективность образования целевого продукта, преимущественно 2-фенилизомера.It is advisable to carry out the alkylation at a temperature of from 100 to 300 ° C, a pressure of 1 MPa to 3 MPa, a feed rate of 1 to 3 g / g · h and a molar ratio of benzene to alpha-olefin of 7-9: 1. Under such conditions, the maximum selectivity of the formation of the target product, mainly 2-phenylisomer, is achieved.
Осуществление конверсии при более низких температурах и при более высоких скоростях подачи реагентов и высоком давлении приводит к заметному снижению конверсии исходного сырья. Проведение конверсии при более высоких температурах и при более низких скоростях подачи реагентов и давлении приводит к заметному увеличению образования побочных продуктов реакции, в основном продуктов крекинта, а следовательно, к снижению селективности по целевым продуктам реакции. Проведение процесса при мольном отношении бензола к альфа-олефину 4-10:1. преимущественно - 7-9:1, является целесообразным, так как при более низком содержании бензола олефин плохо растворяется в бензоле, кроме того, интенсивно протекают реакции изомеризации и олигомеризации олефина, тогда как при более высоком содержании бензола проведение реакции становится экономически невыгодным.The implementation of the conversion at lower temperatures and at higher feed rates of the reagents and high pressure leads to a noticeable decrease in the conversion of the feedstock. Conversion at higher temperatures and at lower feed rates of reagents and pressure leads to a noticeable increase in the formation of reaction by-products, mainly crack products, and, consequently, to a decrease in selectivity for the target reaction products. Carrying out the process with a molar ratio of benzene to alpha-olefin of 4-10: 1. predominantly 7-9: 1, it is advisable, since at a lower benzene content the olefin is poorly soluble in benzene, in addition, the isomerization and oligomerization of olefin are intensively carried out, while at a higher benzene content the reaction becomes economically disadvantageous.
Целесообразно в качестве микропористых кристаллических силикатов использовать силикаты со структурой цеолитов FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, ВЕА, MFI, MEL, MTW.It is advisable to use silicates with the structure of zeolites FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, BEA, MFI, MEL, MTW as microporous crystalline silicates.
В дальнейшем изобретение будет подробно раскрыто в описании и примерах его реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых согласно изобретению:The invention will be further described in detail in the description and examples of its implementation with reference to the accompanying drawings, in which according to the invention:
Фиг.1 изображает дифрактограммы исходных алюмосиликатов и используемого в процессе катализатора.Figure 1 depicts the diffraction patterns of the starting aluminosilicates and used in the catalyst process.
Фиг.2 изображает изотермы низкотемпературной адсорбции-десорбции азота исходных алюмосиликатов и используемого в процессе катализатора.Figure 2 depicts the isotherms of low-temperature adsorption-desorption of nitrogen of the starting aluminosilicates and used in the catalyst process.
Предлагаемый способ алкилирования бензола альфа-олефином осуществляют следующим образом. Осуществляют предварительную подготовку катализатора путем нагревания в токе инертного газа (азот, гелий) до 350°С в течение 1 часа и прокаливания при этой температуре в течение 30 мин, затем реактор охлаждают до температуры алкилирования. Смесь бензола с альфа-олефином подают в реактор проточного типа с неподвижным слоем катализатора. Процесс проводят под давлением 0.2-5 МПа в интервале температур 50-450°С. Скорость подачи сырья выбирают в диапазоне от 0.5 до 330 г/г·ч, мольное соотношение бензол:олефин от 4:1 до 10:1 в присутствии инертного газа, например азота. Скорость пропускания газа-разбавителя берут в интервале 5-50 мл/мин.The proposed method for the alkylation of benzene with an alpha olefin is as follows. Preliminary preparation of the catalyst is carried out by heating in a stream of inert gas (nitrogen, helium) to 350 ° C for 1 hour and calcining at this temperature for 30 minutes, then the reactor is cooled to an alkylation temperature. A mixture of benzene with an alpha-olefin is fed to a fixed flow catalyst type reactor. The process is carried out under a pressure of 0.2-5 MPa in the temperature range of 50-450 ° C. The feed rate is selected in the range from 0.5 to 330 g / g · h, the molar ratio of benzene: olefin is from 4: 1 to 10: 1 in the presence of an inert gas, for example nitrogen. The transmission rate of the diluent gas is taken in the range of 5-50 ml / min.
На выходе из реактора полученные продукты разделяют на жидкие и газообразные, компонентный состав определяют хроматографическим методом. Результаты процесса алкилирования (таблица 2) представлены через час после начала реакции, что соответствует установлению в системе стационарного режима.At the outlet of the reactor, the resulting products are separated into liquid and gaseous, the component composition is determined by chromatographic method. The results of the alkylation process (table 2) are presented one hour after the start of the reaction, which corresponds to the establishment of a stationary mode in the system.
Катализатор с микромезопористой структурой получают путем суспендирования микропористых кристаллических силикатов с цеолитной структурой, имеющих состав Т2O3(10-1000)SiO2, в щелочном растворе до достижения остаточного содержания цеолитной фазы в суспензии 3-90 мас.%, введения в суспензию силиката раствора катионного поверхностно-активного вещества с последующим добавлением кислоты до образования геля и гидротермальную обработку геля с выделением готового продукта.A catalyst with a micromesoporous structure is obtained by suspending microporous crystalline silicates with a zeolite structure having a composition of T 2 O 3 (10-1000) SiO 2 in an alkaline solution until the residual zeolite content in the suspension is 3-90 wt.%, The silicate is introduced into the suspension a solution of a cationic surfactant, followed by the addition of acid to form a gel and hydrothermal treatment of the gel with the release of the finished product.
В качестве Т-элементов, образующих, наряду с атомами кремния, кристаллическую решетку силиката, используют Al или Ga, или В, или Fe, или Zn, или Ti, или Zr, или V, или Cr, или их смесь.Along with silicon atoms, forming a silicate crystal lattice, Al or Ga, or B, or Fe, or Zn, or Ti, or Zr, or V, or Cr, or a mixture thereof are used.
Полученный микромезопористый катализатор сохраняет кристаллическую структуру исходного микропористого кристаллического силиката, как это видно на фиг.1, где кривая 1 изображает дифрактограмму микропористого алюмосиликата со структурой MOR, кривая 2 - дифрактограмму катализатора с микромезопористой структурой, полученного на основе алюмосиликата со структурой MOR, а кривая 3 - дифрактограмму алюмосиликата с известной мезопористой структурой, которая не является кристаллической.The obtained micromesoporous catalyst retains the crystalline structure of the starting microporous crystalline silicate, as can be seen in Fig. 1, where
Суспендирование микропористых кристаллических силикатов осуществляют в щелочном растворе с концентрацией гидроксид-ионов 0.2-1.5 моль/л, после чего щелочную суспензию цеолита смешивают с раствором катионного поверхностно-активного вещества и добавляют кислоту до образования геля с рН 7.5-9.0.Suspension of microporous crystalline silicates is carried out in an alkaline solution with a concentration of hydroxide ions of 0.2-1.5 mol / L, after which the alkaline suspension of zeolite is mixed with a solution of cationic surfactant and acid is added until a gel is formed with a pH of 7.5-9.0.
Гидротермальную обработку геля проводят при температуре 100-150°С при атмосферном давлении или в автоклаве в течение 10-72 ч.Hydrothermal treatment of the gel is carried out at a temperature of 100-150 ° C at atmospheric pressure or in an autoclave for 10-72 hours.
В качестве катионных поверхностно-активных веществ используют соли четвертичного алкиламмония состава СnН2n+1(СН3)3NAn, где n=12-18, An - Cl, Br, HSO4 -, обеспечивающие электростатическое взаимодействие между отрицательно заряженными (в результате адсорбции гидроксид-ионов) высокодисперсными фрагментами кристаллов исходного силиката и силикат-ионами и положительно заряженными мицеллами поверхностно-активного вещества. В результате этого взаимодействия формируется мезопористая фаза.Quaternary alkylammonium salts of the composition С n Н 2n + 1 (СН 3 ) 3 NAn, where n = 12-18, An - Cl, Br, HSO 4 - , which provide electrostatic interaction between negatively charged (in as a result of adsorption of hydroxide ions) by highly dispersed crystal fragments of the initial silicate and silicate ions and positively charged micelles of a surfactant. As a result of this interaction, a mesoporous phase is formed.
Объем пор, долю микропор и долю мезопор рассчитывают по изотермам низкотемпературной адсорбции азота, что показано на фиг.2, где кривая 4 изображает изотерму низкотемпературной адсорбции-десорбции азота для микропористого силиката со структурой цеолита MFI, кривая 5 - изотерму низкотемпературной адсорбции-десорбции азота для материала с микромезопористой структурой, полученного на основе микропористого силиката со структурой цеолита MFI, кривая 6 - изотерму низкотемпературной адсорбции-десорбции азота для известного силиката с мезопористой структурой. Как следует из фиг.2, изотерма адсорбции микромезопористого катализатора (кривая 5) подобна изотерме мезопористого катализатора (кривая 6), что говорит об образовании развитой регулярной структуры. Расположение изотерм микромезопористого катализатора (кривая 5) и микропористого силиката (кривая 6) указывает на увеличение объема пор в 2.5 раза.Pore volume, micropore fraction and mesopore fraction are calculated from isotherms of low-temperature nitrogen adsorption, as shown in Fig. 2, where
Особенностью катализатора с микромезопористой структурой является присутствие двух типов пор - микропор (доля которых в общем объеме пор материала составляет 0.03-0.90) и мезопор (доля которых в общем объеме пор материала составляет 0.10-0.97). Наличие микропор обусловлено присутствием высокодисперсных фрагментов микропористых кристаллических силикатов, гомогенно распределенных в объеме мезопористой фазы, образованной стереорегулярной системой мезопор.A feature of the catalyst with a micromesoporous structure is the presence of two types of pores - micropores (whose share in the total pore volume of the material is 0.03-0.90) and mesopores (whose share in the total pore volume of the material is 0.10-0.97). The presence of micropores is due to the presence of highly dispersed fragments of microporous crystalline silicates homogeneously distributed in the bulk of the mesoporous phase formed by the stereoregular mesopore system.
Для получения микромезопористых катализаторов были использованы микропористые кристаллические силикаты разной кристаллической структуры и разного химического состава, свойства которых представлены в табл.1.To obtain micromesoporous catalysts, microporous crystalline silicates of different crystal structures and different chemical compositions were used, the properties of which are presented in Table 1.
В качестве исходных микропористых цеолитов используются промышленно доступные морденит с отношением SiO2/Al2О3=97 (MOR), бета с отношением SiO2/Al2О3=84 (BEA), и ZSM-5 с отношением SiO2/Al2O3=80 (MFI).Commercially available mordenite with a SiO 2 / Al 2 O 3 = 97 (MOR) ratio, beta with a SiO 2 / Al 2 O 3 = 84 ratio (BEA), and ZSM-5 with a SiO 2 / Al ratio are used as initial microporous zeolites. 2 O 3 = 80 (MFI).
Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение, но не ограничивают его.The following examples illustrate the invention, but do not limit it.
Пример 1.Example 1
Приготовление микромезопористого катализатора (ReMOR).Preparation of Micromesoporous Catalyst (ReMOR).
К 30 мл 0.48 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой морденита. Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 0.5 ч, после чего смешивают с раствором 7.76 г гексадецилтриметиламмоний бромида (C16H33(CH3)3NBr) в 48 мл H2O. К полученной смеси добавляют 10 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН 7.5. После гомогенизации геля в течение 0.5 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 24 ч при 110°С. По окончании гидротермальной обработки материал отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают микромезопористый катализатор с цеолитной структурой морденита с объемом пор 0.360 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0.48 и 0.52 соответственно.5 g of microporous crystalline aluminosilicate with a mordenite structure are added to 30 ml of a 0.48 mol / L NaOH solution. The resulting suspension was stirred at room temperature for 0.5 h, after which it was mixed with a solution of 7.76 g of hexadecyltrimethyl ammonium bromide (C 16 H 33 (CH 3 ) 3 NBr) in 48 ml of H 2 O. 10 ml of 2 mol / L hydrochloric acid was added to the resulting mixture. acid to gel with a pH of 7.5. After homogenizing the gel for 0.5 h, it is transferred to an autoclave, which is closed and heated for 24 h at 110 ° C. At the end of the hydrothermal treatment, the material is separated on the filter, washed with distilled water, dried at 100 ° C for 24 hours, calcined at 550 ° C for 24 hours. As a result, a micromesoporous catalyst with a zeolite mordenite structure with a pore volume of 0.360 cm 3 / g is obtained , with fractions of micropores and mesopores in the pore volume of 0.48 and 0.52, respectively.
Пример 2.Example 2
Алкилирование бензола додеценом-1.Alkylation of benzene with dodecene-1.
Микромезопористый катализатор, полученный по примеру 1, помещают в проточный реактор, продувают азотом при температуре 350°С в течение 1 часа и прокаливают при этой температуре в течение 30 мин, затем снижают температуру до 100°С и подают смесь бензола с додеценом-1 при давлении 3 МПа, скорости подачи сырья 2.5 г/г·ч, мольном соотношении бензол:додецен-1=8:1 Скорость газа разбавителя N2 10 мл/мин. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.The micromesoporous catalyst obtained in example 1 is placed in a flow reactor, purged with nitrogen at a temperature of 350 ° C for 1 hour and calcined at this temperature for 30 minutes, then the temperature is reduced to 100 ° C and a mixture of benzene with dodecene-1 is fed at a pressure of 3 MPa, a feed rate of 2.5 g / g · h, a molar ratio of benzene: dodecene-1 = 8: 1 The diluent gas speed N 2 10 ml / min. The experimental results are presented in table 2.
Пример 3-11.Example 3-11
Процесс алкилирования бензола додеценом-1 проводят аналогично примеру 2, отличие состоит в том, что изменяют условия процесса: температуру, давление, скорость подачи реагентов, а также мольное отношение бензол:додецен-1. Условия проведения экспериментов и результаты представлены в таблице 2.The process of alkylation of benzene with dodecene-1 is carried out analogously to example 2, the difference is that the process conditions are changed: temperature, pressure, feed rate of the reagents, as well as the molar ratio of benzene: dodecene-1. The experimental conditions and results are presented in table 2.
Пример 12.Example 12
Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что в качестве алкилирующего агента использовали альфа-олефин состава С20Н40. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that an alpha-olefin of composition C 20 H 40 was used as the alkylating agent. The experimental results are presented in table 2.
Пример 13.Example 13
Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что в качестве алкилирующего агента использовали альфа-олефин состава C8H16. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that as the alkylating agent used alpha-olefin composition C 8 H 16 . The experimental results are presented in table 2.
Пример 14.Example 14
Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что результаты представлены через 6 ч после начала проведения эксперимента. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that the results are presented 6 hours after the start of the experiment. The experimental results are presented in table 2.
Пример 15.Example 15
Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют микропористый катализатор MOR. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use a microporous catalyst MOR. The experimental results are presented in table 2.
Пример 16.Example 16
Катализатор получают аналогично примеру 1, но при этом 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой морденита добавляют к 30 мл 1,6 моль/л раствора NaOH. В результате получают микромезопористый катализатор со структурой цеолита морденита, объемом пор 0.850 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0.03 и 0.97 соответственно.The catalyst is prepared analogously to example 1, but 5 g of a microporous crystalline aluminosilicate with a mordenite structure are added to 30 ml of a 1.6 mol / L NaOH solution. The result is a micromesoporous catalyst with a mordenite zeolite structure, pore volume of 0.850 cm 3 / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume of 0.03 and 0.97, respectively.
Пример 17.Example 17
Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют катализатор, описанный в примере 16. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use the catalyst described in example 16. The results of the experiment are presented in table 2.
Пример 18.Example 18
Микромезопористый катализатор (ReBEA) приготавливают следующим образом: к 30 мл 0.75 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой ВЕА. Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 0.5 ч, после чего смешивают с раствором 6.56 г додецилтриметиламмоний бромида (C12H25(CH3)3NBr) в 48 мл Н2О. К полученной смеси добавляют 10 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН 9.0. После гомогенизации геля в течение 0.5 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 72 ч при 100°С. По окончании гидротермальной обработки материал отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают микромезопористый катализатор с цеолитной структурой ВЕА с объемом пор 0.760 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0.18 и 0.82 соответственно.A micromesoporous catalyst (ReBEA) is prepared as follows: 5 g of a microporous crystalline aluminosilicate with a BEA structure are added to 30 ml of a 0.75 mol / L NaOH solution. The resulting suspension was stirred at room temperature for 0.5 h, after which it was mixed with a solution of 6.56 g of dodecyl trimethylammonium bromide (C 12 H 25 (CH 3 ) 3 NBr) in 48 ml of H 2 O. To the resulting mixture was added 10 ml of 2 mol / L hydrochloric acid to gel with a pH of 9.0. After homogenizing the gel for 0.5 h, it is transferred to an autoclave, which is closed and heated for 72 h at 100 ° C. At the end of the hydrothermal treatment, the material is separated on the filter, washed with distilled water, dried at 100 ° C for 24 hours, calcined at 550 ° C for 24 hours. As a result, a micromesoporous catalyst with a BEA zeolite structure with a pore volume of 0.760 cm 3 / g is obtained , with fractions of micropores and mesopores in the pore volume of 0.18 and 0.82, respectively.
Пример 19.Example 19
Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что подают смесь бензола с додеценом-1 при температуре 100°С, давлении 3 МПа, скорости подачи сырья 330 г/г·ч, мольном соотношении бензол:додецен-1=8:1. При этом используют катализатор, описанный в примере 18. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that a mixture of benzene with dodecene-1 is supplied at a temperature of 100 ° C, a pressure of 3 MPa, a feed rate of 330 g / g · h, a molar ratio of benzene: dodecene-1 = 8: 1. In this case, use the catalyst described in example 18. The experimental results are presented in table 2.
Пример 20.Example 20
Микромезопористый катализатор (FeReMOR) приготавливают следующим образом: к 30 мл 1.0 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллического железосиликата со структурой MOR. Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч, после чего смешивают с раствором 7.76 г цетилтриметиламмоний бромида (C16H33(CH3)3NBr) в 48 мл H2O. К полученной смеси добавляют 15 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН 8. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 48 ч при 110°С. По окончании гидротермальной обработки катализатор отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают материал со структурой цеолита MOR, отношением SiO2/Fe2O3=20, объемом пор 0.50 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0.20 и 0.80 соответственно.A micromesoporous catalyst (FeReMOR) is prepared as follows: 5 g of a microporous crystalline silicate with a MOR structure are added to 30 ml of a 1.0 mol / L NaOH solution. The resulting suspension was stirred at room temperature for 2 hours, after which it was mixed with a solution of 7.76 g of cetyltrimethylammonium bromide (C 16 H 33 (CH 3 ) 3 NBr) in 48 ml of H 2 O. 15 ml of 2 mol / L hydrochloric acid was added to the resulting mixture. acid to form a gel with a pH of 8. After homogenizing the gel for 1 h, it is transferred to an autoclave, which is closed and heated for 48 h at 110 ° C. At the end of hydrothermal treatment, the catalyst is separated on a filter, washed with distilled water, dried at 100 ° C for 24 hours, calcined at 550 ° C for 24 hours. As a result, a material with a MOR zeolite structure of SiO 2 / Fe 2 O 3 = 20, pore volume 0.50 cm 3 / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume 0.20 and 0.80, respectively.
Пример 21.Example 21
Аналогичен примеру 19, отличие состоит в том, что используют катализатор, описанный в примере 20. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 19, the difference is that they use the catalyst described in example 20. The results of the experiment are presented in table 2.
Пример 22.Example 22
Аналогичен примеру 20, отличие состоит в том, что для приготовления микромезопористого катализатора (FeAlReMOR) используют микропористый кристаллический железоалюмосиликат со структурой цеолита MOR, гель с рН 8 получают добавлением 10 мл 2 моль/л соляной кислоты и гидротермальную обработку проводят в течение 24 часов. В результате получают катализатор со структурой цеолита морденита (MOR), состава Al2O3·Fe2О3·50SiO2, объемом пор 0.65 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0.30 и 0.70 соответственно.Similar to Example 20, the difference is that a microporous crystalline iron aluminum silicate with a MOR zeolite structure is used to prepare a micromesoporous catalyst (FeAlReMOR), a gel with a pH of 8 is obtained by adding 10 ml of 2 mol / L hydrochloric acid, and hydrothermal treatment is carried out for 24 hours. The result is a catalyst with a mordenite zeolite structure (MOR), composition Al 2 O 3 · Fe 2 O 3 · 50SiO 2 , pore volume 0.65 cm 3 / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume 0.30 and 0.70, respectively.
Пример 23.Example 23
Аналогичен примеру 19, отличие состоит в том, что используют катализатор, описанный в примере 22. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 19, the difference is that they use the catalyst described in example 22. The results of the experiment are presented in table 2.
Пример 24.Example 24
Аналогичен примеру 22, отличие состоит в том, что для приготовления микромезопористого катализатора (GaReBEA) используют 1,5 моль/л раствор NaOH, микропористый кристаллический галлосиликат со структурой цеолита ВЕА, в качестве темплата применяют 8.40 г октадодецилтриметиламмоний бромида (С18Н37(СН3)3NBr). В результате получают катализатор со структурой цеолита ВЕА, с отношением SiO2/Ga2O3=50, объемом пор 0,45 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0.38 и 0.62 соответственно.Similar to Example 22, the difference is that for the preparation of the micromesoporous catalyst (GaReBEA), a 1.5 mol / L NaOH solution, a microporous crystalline gallosilicate with a BEA zeolite structure are used, 8.40 g octadodecyl trimethylammonium bromide (C 18 H 37 (CH 3 ) 3 NBr). The result is a catalyst with a BEA zeolite structure, with a SiO 2 / Ga 2 O 3 ratio of 50, a pore volume of 0.45 cm 3 / g, and micropores and mesopores in the pore volume of 0.38 and 0.62, respectively.
Пример 25.Example 25
Аналогичен примеру 19, отличие состоит в том, что используют катализатор, описанный в примере 24. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 19, the difference is that they use the catalyst described in example 24. The results of the experiment are presented in table 2.
Пример 26.Example 26
Аналогичен примеру 20, отличие состоит в том, что для приготовления микромезопористого катализатора (TiAlReBEA) используют 5.5 моль/л раствор КОН, микропористый кристаллический титаноалюмосиликат со структурой ВЕА, время перемешивания суспензии 0.5 ч, гидротермальную обработку проводят в течение 24 ч при 150°С. В результате получают катализатор со структурой цеолита ВЕА, состава Al2O3·TiO2·70SiO2 объемом пор 0.65 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0.10 и 0.90 соответственно.Similar to Example 20, the difference is that for the preparation of a micromesoporous catalyst (TiAlReBEA), a 5.5 mol / L KOH solution, a microporous crystalline titanoaluminosilicate with a BEA structure are used, the suspension is stirred for 0.5 h, the hydrothermal treatment is carried out for 24 hours at 150 ° C. The result is a catalyst with the structure of BEA zeolite, composition Al 2 O 3 · TiO 2 · 70SiO 2 with a pore volume of 0.65 cm 3 / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume of 0.10 and 0.90, respectively.
Пример 27.Example 27
Аналогичен примеру 19, отличие состоит в том, что используют катализатор, описанный в примере 26. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 19, the difference is that they use the catalyst described in example 26. The results of the experiment are presented in table 2.
Пример 28.Example 28
Аналогичен примеру 22, отличие состоит в том, что для приготовления микромезопористого катализатора (ReMFI) используют 0.5 моль/л раствор NaOH, микропористый кристаллический алюмосиликат со структурой MFI, время перемешивания суспензии 1 ч, в качестве темплата используют 7.76 г гексадецилтриметиламмоний бромида (С16Н33(СН3)3NBr). В результате получают микромезопористый катализатор с цеолитной структурой MFI с объемом пор 0.510 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0.20 и 0.80 соответственно.Similar to Example 22, the difference is that for the preparation of the micromesoporous catalyst (ReMFI) they use a 0.5 mol / L NaOH solution, a microporous crystalline aluminosilicate with an MFI structure, the suspension is stirred for 1 h, 7.76 g of hexadecyltrimethylammonium bromide (С 16 Н 33 (CH 3 ) 3 NBr). The result is a micromesoporous catalyst with an MFI zeolite structure with a pore volume of 0.510 cm 3 / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume of 0.20 and 0.80, respectively.
Пример 29.Example 29
Аналогичен примеру 19, отличие состоит в том, что используют катализатор, описанный в примере 28. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 19, the difference is that they use the catalyst described in example 28. The results of the experiment are presented in table 2.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006135095/04A RU2312096C1 (en) | 2006-10-04 | 2006-10-04 | Method for preparing linear alkylbenzene using catalyst of micro-mesoporous structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006135095/04A RU2312096C1 (en) | 2006-10-04 | 2006-10-04 | Method for preparing linear alkylbenzene using catalyst of micro-mesoporous structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2312096C1 true RU2312096C1 (en) | 2007-12-10 |
Family
ID=38903830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006135095/04A RU2312096C1 (en) | 2006-10-04 | 2006-10-04 | Method for preparing linear alkylbenzene using catalyst of micro-mesoporous structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2312096C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2525122C2 (en) * | 2008-09-11 | 2014-08-10 | Полимери Эуропа С.П.А. | Method of alkylation of benzene with isopropyl alcohol or mixture of isopropyl alcohol and propylene |
RU2756954C1 (en) * | 2020-12-09 | 2021-10-07 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Method for obtaining alkyl derivatives of arenes |
CN113912472A (en) * | 2020-07-10 | 2022-01-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | Production method of linear alkylbenzene |
-
2006
- 2006-10-04 RU RU2006135095/04A patent/RU2312096C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2525122C2 (en) * | 2008-09-11 | 2014-08-10 | Полимери Эуропа С.П.А. | Method of alkylation of benzene with isopropyl alcohol or mixture of isopropyl alcohol and propylene |
CN113912472A (en) * | 2020-07-10 | 2022-01-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | Production method of linear alkylbenzene |
RU2756954C1 (en) * | 2020-12-09 | 2021-10-07 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Method for obtaining alkyl derivatives of arenes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5590705B2 (en) | MCM-22 family molecular sieve composition, its synthesis and its use in hydrocarbon conversion | |
EP2238094B1 (en) | Dehydration of alcohols on crystalline silicates | |
KR101227221B1 (en) | Process to make olefins from ethanol | |
KR101217915B1 (en) | Process to make olefins from ethanol | |
CN102227397B (en) | Purification of alcohols prior to their use in presence of an catalyst | |
US10549267B2 (en) | Zeolite catalysts, methods for producing zeolite catalysts, and methods for producing lower olefins | |
RU2514423C1 (en) | Method for xylene and ethylbenzene isomerisation using uzm-35 | |
CN101939275A (en) | Dehydration of alcohols in the presence of an inert component | |
CN109890503B (en) | Process for dehydration of monohydric alcohols using modified crystalline aluminosilicates | |
US9512050B2 (en) | Process for dehydration and isomerization of alcohols using a catalyst based on a mesostructured material comprising silicon | |
US5233111A (en) | Catalytic process for selective alkylation of aromatic hydrocarbons | |
US10773250B2 (en) | Modified crystalline aluminosilicate for dehydration of alcohols | |
CN101421208A (en) | Method for producing propylene | |
JPS6132294B2 (en) | ||
RU2320631C1 (en) | Method for disproportionation of isopropylbenzene using catalyst of micro-mesoporous structure | |
RU2312096C1 (en) | Method for preparing linear alkylbenzene using catalyst of micro-mesoporous structure | |
JP6407154B2 (en) | Production of catalysts based on boron zeolite | |
JP5723599B2 (en) | High metal content molecular sieves and their manufacturing process | |
US20050113619A1 (en) | Process for the catalytic isomerisation of aromatic compounds | |
RU2288034C1 (en) | Hydrocarbon conversion process, micro-mesoporous-structure catalyst for accomplishment thereof and catalyst preparation process | |
KR101262549B1 (en) | Preparation method mesoporous zsm-5 catalyst and production method of light olefins using the catalyst | |
US9296619B2 (en) | Large crystal molecular sieves and their manufacture | |
Martin-Luengo et al. | Zeolitic materials as catalysts for organic syntheses | |
RU2475470C1 (en) | Method for skeletal isomerisation of n-butenes to isobutylene | |
KR20220104027A (en) | Catalysts for the production of light olefins from the catalytic cracking of hydrocarbons having 4 to 7 carbon atoms |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191005 |