RU2446138C1 - Method of producing isoprene - Google Patents

Method of producing isoprene Download PDF

Info

Publication number
RU2446138C1
RU2446138C1 RU2010154209/04A RU2010154209A RU2446138C1 RU 2446138 C1 RU2446138 C1 RU 2446138C1 RU 2010154209/04 A RU2010154209/04 A RU 2010154209/04A RU 2010154209 A RU2010154209 A RU 2010154209A RU 2446138 C1 RU2446138 C1 RU 2446138C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
isobutylene
formaldehyde
isoprene
derivatives
catalyst
Prior art date
Application number
RU2010154209/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Валерьевич Ордомский (RU)
Виталий Валерьевич Ордомский
Виталий Леонидович Сушкевич (BY)
Виталий Леонидович Сушкевич
Ирина Игоревна Иванова (RU)
Ирина Игоревна Иванова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "УНИСИТ" (ООО "УНИСИТ")
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 Общество с ограниченной ответственностью "УНИСИТ" (ООО "УНИСИТ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "УНИСИТ" (ООО "УНИСИТ")
Priority to RU2010154209/04A priority Critical patent/RU2446138C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2446138C1 publication Critical patent/RU2446138C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method for liquid-phase synthesis of isoprene by reacting formaldehyde with isobutylene or derivatives thereof in the presence of a solid-phase catalyst and subsequent extraction of the end product, characterised by that the catalyst used is phosphates selected from zirconium, niobium or tantalum phosphates, wherein the reaction takes place at temperature 100-200°C, pressure 7-20 atm and molar ratio of isobutylene or derivative thereof to formaldehyde equal to (1-20)/1.
EFFECT: use of the method enables synthesis of isoprene with high output and selectivity.
7 cl, 17 ex, 1 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к жидкофазному способу получения изопрена, в частности к получению изопрена путем взаимодействия формальдегида с производными изобутилена на гетерогенном катализаторе.The present invention relates to a liquid-phase process for the production of isoprene, in particular to the production of isoprene by reacting formaldehyde with derivatives of isobutylene on a heterogeneous catalyst.

В промышленности используются различные способы получения изопрена: 1) из изобутилена и формальдегида, 2) двухстадийным дегидрированием изопентана, 3) дегидрированием изоамиленов, 4) димеризацией пропилена, 5) извлечением изопрена из фракции С5 пиролиза нефтепродуктов, среди которых наиболее привлекательным является получение изопрена путем конденсации изобутилена с формальдегидом в связи с тем, что оба данных реагента производятся на основе первичных продуктов переработки нефти и попутного газа.Various methods of producing isoprene are used in industry: 1) from isobutylene and formaldehyde, 2) two-stage dehydrogenation of isopentane, 3) dehydrogenation of isoamylenes, 4) dimerization of propylene, 5) extraction of isoprene from the C5 fraction of pyrolysis of oil products, among which the most attractive is condensation of isoprene by condensation isobutylene with formaldehyde due to the fact that both of these reagents are based on the primary products of oil refining and associated gas.

Известны способы, основанные на газофазном процессе получения изопрена в присутствии различных гетерогенных катализаторов, например GB 863330; GB 841746; GB 1025432; US 4014952; US 4000209; US 3437711; US 3662016; US 4092372. В качестве катализаторов в этих процессах используют фосфорную кислоту, нанесенную на силикагель, фосфаты элементов IIIB группы (бор, алюминий, галлий) нанесенные на силикагель, фосфаты хрома, кобальта, кальция, бария, меди, нанесенные на силикагель, кислотные катализаторы на основе оксида олова и силикагеля или силикагеля и висмута, также используют серебро, нанесенное на алюмосиликат.Known methods based on the gas-phase process for the production of isoprene in the presence of various heterogeneous catalysts, for example GB 863330; GB 841746; GB 1025432; US 4014952; US 4000209; US 3437711; US 3,662,016; US 4092372. Phosphoric acid supported on silica gel, phosphates of group IIIB elements (boron, aluminum, gallium) supported on silica gel, chromium, cobalt, calcium, barium, copper, supported on silica gel phosphates, acidic catalysts are used as catalysts in these processes. based on tin oxide and silica gel or silica gel and bismuth, silver deposited on aluminosilicate is also used.

Однако известные способы не удовлетворяют полностью основным требованиям к промышленным катализаторам. Часть способов используют катализаторы, дающие невысокие конверсии или большое количество нежелательных побочных продуктов. Другая часть способов позволяет достигнуть высокие степени конверсии, однако используемые в них катализаторы быстро дезактивируются и имеют малый межрегенерационный пробег. Кроме того, существенными недостатками одностадийных газофазных способов получения изопрена являются высокие энергозатраты, связанные с высокой температурой процесса, необходимостью отделения и рециркуляции большого количества изобутилена, а также необходимость концентрирования формальдегида в связи с неполной конверсией.However, the known methods do not completely satisfy the basic requirements for industrial catalysts. Some methods use catalysts that give low conversions or a large number of undesirable by-products. Another part of the methods allows to achieve high degrees of conversion, however, the catalysts used in them are quickly deactivated and have a low inter-regeneration range. In addition, the significant disadvantages of the one-stage gas-phase methods for producing isoprene are the high energy costs associated with the high process temperature, the need to separate and recycle a large amount of isobutylene, and the need to concentrate formaldehyde due to incomplete conversion.

Данных недостатков лишены жидкофазные способы получения изопрена. Большинство таких способов предусматривают двухстадийный синтез изопрена, в котором на первой стадии процесса при температуре около 100°С и давлении 20 ат из изобутилена и формальдегида в присутствии серной или фосфорной кислоты образуется побочный продукт - 4,4-диметилдиоксан-1,3 (ДМД). На второй стадии ДМД разлагают в газовой фазе на гетерогенном фосфатном катализаторе при температурах от 370 до 400°С. Недостатками таких способов являются двухстадийность, использование растворимой кислоты, наличие которой в системе приводит к быстрой коррозии, образованию большого количества высококипящих побочных продуктов, и быстрая дезактивация катализатора разложения ДМД.Liquid-phase methods for producing isoprene are deprived of these disadvantages. Most of these methods involve two-stage synthesis of isoprene, in which the by-product of 4,4-dimethyldioxane-1,3 (DMD) is formed in the first stage of the process at a temperature of about 100 ° C and a pressure of 20 atm from isobutylene and formaldehyde in the presence of sulfuric or phosphoric acid. . In the second stage, DMD is decomposed in the gas phase on a heterogeneous phosphate catalyst at temperatures from 370 to 400 ° C. The disadvantages of these methods are two-stage, the use of soluble acid, the presence of which in the system leads to rapid corrosion, the formation of a large number of high boiling point by-products, and the rapid deactivation of the DMD decomposition catalyst.

Известны способы получения изопрена, направленные на создание замкнутой системы циркуляции кислоты (SU 460614, RU 2098398, JP 60-226834), на перевод процесса разложения ДМД в жидкую фазу (RU 2098398, RU 2085552, JP 60-224641, JP 60-226834, JP 58-116428), на переработку высококипящих побочных продуктов (ВПП) в изопрен (RU 2134679, RU 2135450, RU 2164909), на поиск новых добавок, используемых при синтезе изопрена (JP 60-224641, JP 58-116428), и на использование более слабых кислот в качестве катализатора (SU 508050, SU 889653, SU 1743136, SU 1743137).Known methods for producing isoprene, aimed at creating a closed system of acid circulation (SU 460614, RU 2098398, JP 60-226834), to transfer the process of decomposition of DMD into the liquid phase (RU 2098398, RU 2085552, JP 60-224641, JP 60-226834, JP 58-116428), for the processing of high-boiling by-products (WFP) into isoprene (RU 2134679, RU 2135450, RU 2164909), to search for new additives used in the synthesis of isoprene (JP 60-224641, JP 58-116428), and the use of weaker acids as a catalyst (SU 508050, SU 889653, SU 1743136, SU 1743137).

Известен способ одностадийного получения изопрена, предусматривающий использование хлоридов металлов в качестве катализаторов (US 3890404).A known method of one-stage production of isoprene, involving the use of metal chlorides as catalysts (US 3890404).

Известен также одностадийный способ, предусматривающий смещение равновесия за счет отвода изопрена из зоны реакции (US 4511751). Все это ведет к увеличению селективности процесса, уменьшению энергоемкости процесса и снижению расхода кислот.A one-step method is also known, which involves shifting the equilibrium due to the removal of isoprene from the reaction zone (US 4,511,751). All this leads to an increase in the selectivity of the process, a decrease in the energy intensity of the process and a decrease in the consumption of acids.

Однако известные способы не решают проблем, связанных с коррозией оборудования, образованием отходов при нейтрализации кислот и образованием высококипящих побочных продуктов при синтезе изопрена.However, the known methods do not solve the problems associated with corrosion of equipment, the formation of waste during the neutralization of acids and the formation of high-boiling by-products in the synthesis of isoprene.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения изопрена, включающий взаимодействие формальдегида с производным изобутилена в присутствии в качестве катализатора ионообменной смолы (JP 59-025337, 1984).The closest in technical essence and the achieved result is a method for producing isoprene, comprising reacting formaldehyde with an isobutylene derivative in the presence of an ion-exchange resin as a catalyst (JP 59-025337, 1984).

Недостатком известного способа является добавка водорастворимого кислотного катализатора и осуществление процесса в двух температурных зонах и, соответственно, использование двух реакторов.The disadvantage of this method is the addition of a water-soluble acid catalyst and the implementation of the process in two temperature zones and, accordingly, the use of two reactors.

Задачей настоящего изобретения является разработка жидкофазного способа, лишенного вышеотмеченных недостатков и позволяющего синтезировать изопрен с высоким выходом в условиях жидкой фазы.The present invention is the development of a liquid-phase method, devoid of the above-mentioned disadvantages and allowing the synthesis of isoprene in high yield in the liquid phase.

Поставленная задача решается описываемым способом жидкофазного получения изопрена путем взаимодействия формальдегида с изобутиленом или его производными в присутствии твердофазного катализатора и последующего выделения целевого продукта, отличающимся тем, что в качестве катализатора используют фосфаты, выбранные из фосфатов циркония, ниобия или тантала, при этом взаимодействие осуществляют при 100-200°С, давлении 7-20 атм и мольном отношении изобутилена или производного изобутилена к формальдегиду, равном (1-20)/1.The problem is solved by the described method of liquid-phase production of isoprene by reacting formaldehyde with isobutylene or its derivatives in the presence of a solid-phase catalyst and subsequent isolation of the target product, characterized in that the catalyst is phosphates selected from phosphates of zirconium, niobium or tantalum, while the interaction is carried out at 100-200 ° C, a pressure of 7-20 atm and a molar ratio of isobutylene or isobutylene derivative to formaldehyde equal to (1-20) / 1.

Предпочтительно, в качестве производного изобутилена используют третбутиловый спирт, метилтретбутиловый эфир, этилтретбутиловый эфир или их смеси.Preferably, tert-butyl alcohol, methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether or mixtures thereof are used as the isobutylene derivative.

Предпочтительно, после взаимодействия формальдегида с изобутиленом или его производными образовавшиеся побочные продукты отделяют от целевого продукта и рециркулируют в голову процесса.Preferably, after the interaction of formaldehyde with isobutylene or its derivatives, the by-products formed are separated from the target product and recycled to the process head.

Возможно также после взаимодействия формальдегида с изобутиленом или его производными и отделения образовавшихся побочных продуктов осуществить разложение последних на твердофазном катализаторе, содержащем фосфаты циркония, ниобия или тантала.It is also possible, after the interaction of formaldehyde with isobutylene or its derivatives and separation of the resulting by-products, to carry out the decomposition of the latter on a solid-phase catalyst containing zirconium, niobium or tantalum phosphates.

Побочные продукты взаимодействия формальдегида с изобутиленом или его производными, преимущественно, представляют собой 4,4-диметилдиоксан-1,3, метилдигидропираны, 3-метилбутандиол-1,3 или смесь упомянутых веществ с изобутиленом или его производными.The by-products of the interaction of formaldehyde with isobutylene or its derivatives are mainly 4,4-dimethyldioxane-1,3, methyldihydropyranes, 3-methylbutanediol-1,3 or a mixture of the above substances with isobutylene or its derivatives.

В качестве катализатора можно использовать фосфаты циркония, ниобия или тантала, нанесенные на неорганический носитель.As a catalyst, zirconium, niobium or tantalum phosphates supported on an inorganic carrier can be used.

Предпочтительно, процесс проводят в условиях непрерывного потока в реакторе с неподвижным слоем катализатора.Preferably, the process is carried out under continuous flow conditions in a fixed bed reactor.

Возможность достижения заявленного технического результата обусловлена выбором заявленных катализаторов, ранее не используемых в подобных процессах, и подбором условий осуществления способа.The ability to achieve the claimed technical result is due to the selection of the claimed catalysts, previously not used in such processes, and the selection of the conditions for the implementation of the method.

Предлагаемый способ в общем виде осуществляют следующим образом. Предварительно производят подготовку катализатора путем его нагревания в токе инертного газа (азот, гелий) при 150°С в течение 1 часа. Формалин с изобутиленом или производными изобутилена (третбутанол, метилтретбутиловый эфир, этилтретбутиловый эфир) подают в реактор проточного типа с неподвижным слоем катализатора. Регулятором давления на выходе из реактора задают необходимое давление. На выходе из реактора продукты конденсируют при поглощении их холодным ацетонитрилом. Продукты анализируют с помощью газовой хроматографии. Количество формальдегида определяют сульфитным методом с титрованием соляной кислотой.The proposed method in General is as follows. The catalyst is preliminarily prepared by heating it in a stream of inert gas (nitrogen, helium) at 150 ° C for 1 hour. Formalin with isobutylene or isobutylene derivatives (tert-butanol, methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether) is fed to a flow-type reactor with a fixed catalyst bed. The pressure regulator at the outlet of the reactor sets the required pressure. At the outlet of the reactor, the products are condensed upon absorption by cold acetonitrile. The products are analyzed by gas chromatography. The amount of formaldehyde is determined by the sulfite method with titration with hydrochloric acid.

Нижеследующие конкретные примеры иллюстрируют осуществление изобретения при использовании различных заявленных катализаторов при заявленных условиях взаимодействия и демонстрируют достижение технического результата. Результаты и параметры осуществления способа сведены в таблицу.The following specific examples illustrate the implementation of the invention using various claimed catalysts under the stated conditions of interaction and demonstrate the achievement of a technical result. The results and parameters of the method are summarized in table.

Пример 1.Example 1

1 г ниобий фосфата (NbOPO4) помещают в проточный реактор, продувают азотом при температуре 150°С в течение 1 часа, затем подают формалин со скоростью 0,43 г/ч (содержание формальдегида 36%) и третбутанол со скоростью 1,55 г/ч при их соотношении 1:4 и при давлении 15 атм. Реакцию проводят в течение 3-х часов. На выходе из реактора обнаружены следующие основные продукты: третбутанол 0,236 г/ч, изобутилен 0,77 г/ч, образующийся в результате дегидратации части третбутанола, изопрен 0,195 г/ч, метилдигидропираны (МДГП) 0,055 г/ч, 4,4-диметилдиоксан-1,3 (ДМД) 0,008 г/ч, СО 0,008 г/ч. Полученные результаты соответствуют выходу изопрена на превращенный формальдегид 55% при конверсии формальдегида 100%. При этом выход изопрена на превращенные производные изобутилена (ТБС и изобутилен) составляет 72%. Результаты эксперимента представлены в таблице.1 g of niobium phosphate (NbOPO 4 ) is placed in a flow reactor, flushed with nitrogen at a temperature of 150 ° C for 1 hour, then formalin is fed at a rate of 0.43 g / h (formaldehyde content of 36%) and tertbutanol at a speed of 1.55 g / h at a ratio of 1: 4 and at a pressure of 15 atm. The reaction is carried out for 3 hours. The following main products were found at the reactor outlet: tertbutanol 0.236 g / h, isobutylene 0.77 g / h resulting from the dehydration of part of tertbutanol, isoprene 0.195 g / h, methyldihydropyran (MDHP) 0.055 g / h, 4.4-dimethyldioxane -1.3 (DMD) 0.008 g / h, CO 0.008 g / h. The results obtained correspond to the yield of isoprene on converted formaldehyde 55% at a formaldehyde conversion of 100%. In this case, the yield of isoprene to converted isobutylene derivatives (TBS and isobutylene) is 72%. The results of the experiment are presented in the table.

Пример 2.Example 2

Процесс ведут как в примере 1, отличие состоит в том, что измерение параметров процесса происходит через 100 часов после начала реакции. Показатели процесса см. в таблице.The process is conducted as in example 1, the difference is that the measurement of the process parameters occurs 100 hours after the start of the reaction. The process indicators are shown in the table.

Пример 3.Example 3

Процесс ведут как в примере 1, отличие состоит в том, что побочные продукты реакции (МДГП 0,055 г/ч и ДМД 0,008 г/ч) отделяют и рециркулируют, добавляя к исходному потоку формалина 0,43 г/ч и третбутанола 1,55 г/ч. Реакцию проводят в течение 3-х часов. На выходе из реактора обнаружены следующие основные продукты: третбутанол 0,34 г/ч, изобутилен 0,67 г/ч, изопрен 0,24 г/ч, МДГП 0,062 г/ч, ДМД 0,01 г/ч. Полученные результаты соответствуют выходу изопрена на превращенный формальдегид 68% при конверсии формальдегида 100%. При этом выход изопрена на превращенные производные изобутилена (ТБС и изобутилен) составляет 80%. Данные результаты показывают возможность рецикла полупродуктов реакции.The process is carried out as in example 1, the difference is that the reaction by-products (MDHP 0.055 g / h and DMD 0.008 g / h) are separated and recycled by adding 0.43 g / h formaldehyde and 1.55 g tertbutanol to the initial stream / h The reaction is carried out for 3 hours. At the reactor outlet, the following main products were found: tertbutanol 0.34 g / h, isobutylene 0.67 g / h, isoprene 0.24 g / h, MDHP 0.062 g / h, DMD 0.01 g / h. The results obtained correspond to the yield of isoprene on converted formaldehyde 68% at a formaldehyde conversion of 100%. In this case, the yield of isoprene to the converted derivatives of isobutylene (TBS and isobutylene) is 80%. These results show the possibility of recycling the reaction intermediates.

Пример 4.Example 4

Процесс ведут как в примере 1, отличие состоит в том, что побочные продукты реакции (МДГП 0,55 г/ч и ДМД 0,08 г/ч) отделяют и добавляют к потоку третбутанола 1,685 г/ч. Реакцию проводят в течение 3-х часов. На выходе из реактора обнаружены следующие основные продукты: изобутилен 0,945 г/ч, третбутанол 0,27 г/ч, изопрен 0,48 г/ч, МДГП 0,11 г/ч, ДМД 0,016 г/ч. Полученные результаты соответствуют выходу изопрена на превращенные полупродукты 70% при конверсии полупродуктов 80%. При этом выход изопрена на превращенные производные изобутилена (ТБС и изобутилен) и превращенные полупродукты составляет 90%. Данные результаты показывают возможность разложения полупродуктов на катализаторе.The process is carried out as in example 1, the difference is that the reaction by-products (MDHP 0.55 g / h and DMD 0.08 g / h) are separated and 1.685 g / h are added to the tertbutanol stream. The reaction is carried out for 3 hours. The following main products were found at the outlet of the reactor: isobutylene 0.945 g / h, tertbutanol 0.27 g / h, isoprene 0.48 g / h, MDHP 0.11 g / h, DMD 0.016 g / h. The results obtained correspond to the yield of isoprene on the converted intermediates of 70% with the conversion of intermediates of 80%. The yield of isoprene to the converted derivatives of isobutylene (TBS and isobutylene) and the converted intermediates is 90%. These results show the possibility of decomposition of intermediates on the catalyst.

Пример 5 (сравнительный).Example 5 (comparative).

Процесс ведут как в примере 1, отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют ионообменную смолу Amberlyst-15 (по прототипу JP 59-025337). Показатели процесса также представлены в таблице.The process is carried out as in example 1, the difference is that the ion exchange resin Amberlyst-15 (prototype JP 59-025337) is used as a catalyst. Process indicators are also presented in the table.

Пример 6 (сравнительный).Example 6 (comparative).

Процесс ведут как в примере 4, отличие состоит в том, что измерение параметров процесса происходит через 100 часов после начала реакции. Показатели процесса представлены в таблице.The process is conducted as in example 4, the difference is that the measurement of the process parameters occurs 100 hours after the start of the reaction. Process indicators are presented in the table.

Анализ полученных результатов показывает преимущества предлагаемого способа получения изопрена (пр.1-4) по сравнению с прототипом пр.5, 6). Из полученных результатов следует, что при использовании ионообменной смолы не обеспечивается высокий выход изопрена и стабильность работы катализатора.Analysis of the results shows the advantages of the proposed method for the production of isoprene (pr. 1-4) in comparison with the prototype pr. 5, 6). From the obtained results it follows that when using an ion exchange resin, a high yield of isoprene and the stability of the catalyst are not ensured.

Далее, в примерах, показана возможность осуществления процессов со всеми катализаторами, указанными в формуле, при разных условиях проведения процесса.Further, in the examples, the possibility of carrying out processes with all the catalysts indicated in the formula under different conditions of the process is shown.

Пример 7.Example 7

Процесс ведут как в примере 1, отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют фосфат тантала (TaOPO4).The process is carried out as in example 1, the difference is that tantalum phosphate (TaOPO 4 ) is used as a catalyst.

Пример 8.Example 8

Процесс ведут как в примере 1, отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют цирконий фосфат, нанесенный на носитель (силикагель).The process is carried out as in example 1, the difference is that zirconium phosphate supported on a carrier (silica gel) is used as a catalyst.

Пример 9.Example 9

Аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что процесс проводят при 100°С.Similar to example 1, the difference is that the process is carried out at 100 ° C.

Пример 10. Аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что процесс проводят при 200°С.Example 10. Similar to example 1, the difference is that the process is carried out at 200 ° C.

Пример 11.Example 11

Аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что осуществляют подачу формалина со скоростью 0,43 г/ч и 0,38 г/ч третбутанола при соотношении третбутанол/формальдегид =1.Similar to example 1, the difference is that formalin is supplied at a rate of 0.43 g / h and 0.38 g / h of tertbutanol with a tertbutanol / formaldehyde ratio = 1.

Пример 12.Example 12

Аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что осуществляют подачу формалина со скоростью 0,43 г/ч и 7,7 г/ч третбутанола при соотношении третбутанол/формальдегид =20.Similar to example 1, the difference is that formalin is supplied at a rate of 0.43 g / h and 7.7 g / h of tertbutanol with a tertbutanol / formaldehyde ratio = 20.

Пример 13.Example 13

Аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что осуществляют подачу формалина со скоростью 0,43 г/ч и 1,15 г/ч изобутилена при соотношении изобутилен/формальдегид =4.Similar to example 1, the difference is that they supply formalin at a rate of 0.43 g / h and 1.15 g / h of isobutylene with an isobutylene / formaldehyde ratio = 4.

Пример 14.Example 14

Аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что процесс проводят при давлении 7 атм.Similar to example 1, the difference is that the process is carried out at a pressure of 7 atm.

Пример 15.Example 15

Аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что процесс проводят при давлении 20 атм.Similar to example 1, the difference is that the process is carried out at a pressure of 20 atm.

Пример 16.Example 16

Аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что осуществляют подачу формалина со скоростью 0,11 г/ч и 0,39 г/ч третбутанола при соотношении третбутанол/формальдегид =4.Similar to example 1, the difference is that formalin is supplied at a rate of 0.11 g / h and 0.39 g / h of tertbutanol with a tertbutanol / formaldehyde ratio = 4.

Пример 17.Example 17

Аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что осуществляют подачу формалина со скоростью 3,3 г/ч и 11,7 г/ч третбутанола при соотношении третбутанол/формальдегид =4.Similar to example 1, the difference is that formalin is supplied at a rate of 3.3 g / h and 11.7 g / h of tertbutanol with a tertbutanol / formaldehyde ratio = 4.

Примеры 9-17 иллюстрируют возможность осуществления способа получения изопрена в широкой области варьирования условий взаимодействия.Examples 9-17 illustrate the possibility of implementing the method of producing isoprene in a wide range of variation of the interaction conditions.

Таким образом, представленные примеры подтверждают достижение технического результата, касающегося возможности достижения высокого выхода и селективности образования изопрена в условиях осуществления жидкофазной реакции в отсутствии реагентов и катализаторов, вызывающих коррозию оборудования и получение большого количества побочных продуктов взаимодействия.Thus, the presented examples confirm the achievement of a technical result regarding the possibility of achieving a high yield and selectivity of isoprene formation under conditions of liquid-phase reaction in the absence of reagents and catalysts that cause equipment corrosion and a large number of interaction by-products.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (7)

1. Способ жидкофазного получения изопрена путем взаимодействия формальдегида с изобутиленом или его производными в присутствии твердофазного катализатора и последующего выделения целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют фосфаты, выбранные из фосфатов циркония, ниобия или тантала, при этом взаимодействие осуществляют при 100-200°С, давлении 7-20 атм и мольном отношении изобутилена или производного изобутилена к формальдегиду, равном (1-20)/1.1. The method of liquid-phase production of isoprene by reacting formaldehyde with isobutylene or its derivatives in the presence of a solid phase catalyst and subsequent isolation of the target product, characterized in that the phosphate selected from phosphates of zirconium, niobium or tantalum is used as a catalyst, the reaction is carried out at 100- 200 ° C, a pressure of 7-20 atm and a molar ratio of isobutylene or isobutylene derivative to formaldehyde equal to (1-20) / 1. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве производного изобутилена используют третбутиловый спирт, метилтретбутиловый эфир, этилтретбутиловый эфир или их смеси.2. The method according to claim 1, characterized in that as a derivative of isobutylene use tert-butyl alcohol, methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether or mixtures thereof. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после взаимодействия формальдегида с изобутиленом или его производными образовавшиеся побочные продукты отделяют от целевого продукта и рециркулируют в голову процесса.3. The method according to claim 1, characterized in that after the interaction of formaldehyde with isobutylene or its derivatives, the by-products formed are separated from the target product and recycled to the head of the process. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после взаимодействия формальдегида с изобутиленом или его производными осуществляют отделение образовавшихся побочных продуктов и их разложение на твердофазном катализаторе, содержащем фосфаты циркония, ниобия или тантала.4. The method according to claim 1, characterized in that after the interaction of formaldehyde with isobutylene or its derivatives, the formed by-products are separated and decomposed on a solid-phase catalyst containing zirconium, niobium or tantalum phosphates. 5. Способ по любому из пп.3 или 4, отличающийся тем, что побочные продукты взаимодействия формальдегида с изобутиленом или его производными представляют собой 4,4-диметилдиоксан-1,3, метилдигидропираны или смесь упомянутых веществ с изобутиленом или его производными.5. The method according to any one of claims 3 or 4, characterized in that the by-products of the interaction of formaldehyde with isobutylene or its derivatives are 4,4-dimethyldioxane-1,3, methyldihydropyranes or a mixture of the above substances with isobutylene or its derivatives. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что фосфаты циркония, ниобия или тантала используют нанесенными на неорганический носитель.6. The method according to claim 1, characterized in that the phosphates of zirconium, niobium or tantalum are used supported on an inorganic carrier. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят в условиях непрерывного потока в реакторе с неподвижным слоем катализатора. 7. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out under continuous flow conditions in a reactor with a fixed catalyst bed.
RU2010154209/04A 2010-12-30 2010-12-30 Method of producing isoprene RU2446138C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010154209/04A RU2446138C1 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Method of producing isoprene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010154209/04A RU2446138C1 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Method of producing isoprene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2446138C1 true RU2446138C1 (en) 2012-03-27

Family

ID=46030864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010154209/04A RU2446138C1 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Method of producing isoprene

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2446138C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103638955A (en) * 2013-12-17 2014-03-19 中国科学院长春应用化学研究所 Solid acid catalyst and preparation method thereof, and preparation method of diolefin compounds
RU2532005C1 (en) * 2013-08-22 2014-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ" (ООО "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ") Method of producing isoprene
CN115007181A (en) * 2022-07-18 2022-09-06 中国科学院长春应用化学研究所 Catalyst for catalytically synthesizing isoprene, preparation method thereof and preparation method of isoprene

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU440818A1 (en) * 1972-11-10 1974-08-25 Иностранец Джон Оливер Тэрнер METHOD OF OBTAINING ISOPRENE
GB1466045A (en) * 1974-07-22 1977-03-02 Stamicarbon Process for the preparation of isoprene
SU562191A3 (en) * 1970-04-16 1977-06-15 Компани Франсэз Де Раффинаж (Фирма) The method of producing isoprene
KR900003951B1 (en) * 1984-09-10 1990-06-05 더 굳이어 타이어 앤드 러버 캄파니 Process for the conversion of 2 - methylbutanal to isoprene

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU562191A3 (en) * 1970-04-16 1977-06-15 Компани Франсэз Де Раффинаж (Фирма) The method of producing isoprene
SU440818A1 (en) * 1972-11-10 1974-08-25 Иностранец Джон Оливер Тэрнер METHOD OF OBTAINING ISOPRENE
GB1466045A (en) * 1974-07-22 1977-03-02 Stamicarbon Process for the preparation of isoprene
KR900003951B1 (en) * 1984-09-10 1990-06-05 더 굳이어 타이어 앤드 러버 캄파니 Process for the conversion of 2 - methylbutanal to isoprene

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532005C1 (en) * 2013-08-22 2014-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ" (ООО "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ") Method of producing isoprene
CN103638955A (en) * 2013-12-17 2014-03-19 中国科学院长春应用化学研究所 Solid acid catalyst and preparation method thereof, and preparation method of diolefin compounds
CN103638955B (en) * 2013-12-17 2016-06-01 中国科学院长春应用化学研究所 The preparation method of a kind of solid acid catalyst, its preparation method and double olefin compound
CN115007181A (en) * 2022-07-18 2022-09-06 中国科学院长春应用化学研究所 Catalyst for catalytically synthesizing isoprene, preparation method thereof and preparation method of isoprene
CN115007181B (en) * 2022-07-18 2023-12-19 中国科学院长春应用化学研究所 Catalyst for catalytic synthesis of isoprene, preparation method thereof and preparation method of isoprene

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6351060B2 (en)
WO2011027105A1 (en) Process for producing acetic acid and dimethyl ether using a zeolite catalyst
RU2631429C1 (en) Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (versions)
EP0114657B1 (en) Process for production of hydroxycarboxylic acids
RU2446138C1 (en) Method of producing isoprene
US9422205B2 (en) Process for the production of high-purity isobutene through the cracking of MTBE or ETBE and integrated process for the production of the relative ether
EP0168803B1 (en) Method for producing p-isobutylstyrene
US10336670B2 (en) Method for producing high-octane components from olefins from catalytic cracking
JPS6058894B2 (en) Manufacturing method of tertiary alcohol
US4288643A (en) Process for preparing 2,3-dimethyl-butene-2
RU2412148C1 (en) Single-step method of producing isoprene
JPS6327332B2 (en)
WO2009082260A1 (en) Plant for the liquid phase synthesis of isoprene from isobutylene and formaldehyde
RU2459790C1 (en) Method of producing isoprene
US8853471B2 (en) Process for preparing C4-oxygenates
JPS6058893B2 (en) Method for producing tertiary alcohol
RU2421441C1 (en) Single-step method of producing isoprene
KR950000637B1 (en) Method of preparing 3-ethylbenzo-phenone
RU2230054C2 (en) Method for preparing isoprene
RU2764520C1 (en) Method for obtaining 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (variants)
EP2411350B1 (en) Dehydration of 1-phenyl ethanol
JPS6239142B2 (en)
US6958421B2 (en) Salt-free preparation of cyclobutanone
RU2099318C1 (en) Method for production of isoprene
JPS6212208B2 (en)