RU2774757C1 - Application of synthetic zeolites for increasing selectivity in production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (variants) - Google Patents

Application of synthetic zeolites for increasing selectivity in production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (variants) Download PDF

Info

Publication number
RU2774757C1
RU2774757C1 RU2021106963A RU2021106963A RU2774757C1 RU 2774757 C1 RU2774757 C1 RU 2774757C1 RU 2021106963 A RU2021106963 A RU 2021106963A RU 2021106963 A RU2021106963 A RU 2021106963A RU 2774757 C1 RU2774757 C1 RU 2774757C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dmd
dimethyl
dioxane
formaldehyde
pore diameter
Prior art date
Application number
RU2021106963A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рифкат Фаатович Талипов
Иван Валентинович Вакулин
Вадим Салаватович Тухватшин
Раиль Ильдарович Валиев
Ришат Рифкатович Шириязданович
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2774757C1 publication Critical patent/RU2774757C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of basic organic and petrochemical synthesis and can be used in production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane by condensation of tert-butanol and formaldehyde. Proposed are synthetic zeolites by the general formula Na12[(AlO2)12(SiO2)12]·xH2O of the NaA brand with a 4
Figure 00000016
pore diameter or Ca4,5Na3[(AlO2)12(SiO2)12]·xH2O of the CaA brand with a 5
Figure 00000016
pore diameter as heterogeneous co-catalysts. DMD is therein synthesised in the presence of phosphoric acid, taken as a base acid catalyst.
EFFECT: increased selectivity of formation of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane.
3 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области основного органического и нефтехимического синтеза, а именно к гетерогенным пористым сокатализаторам конденсации трет-бутанола и формальдегида, которые могут быть использованы для синтеза 4,4-диметил-1,3-диоксана.The invention relates to the field of basic organic and petrochemical synthesis, namely to heterogeneous porous cocatalysts for the condensation of tert-butanol and formaldehyde, which can be used for the synthesis of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane.

Одним из наиболее распространенных промышленных способов получения изопрена является диоксановый метод через промежуточный синтез 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД). ДМД получают жидкофазной конденсацией изобутиленсодержащих фракций С4, с формальдегидом, используемым в виде 20-40% водного раствора, с последующим выделением диметилдиоксана из реакционной массы [Огородников С.К., Идлис Г.С. Производство изопрена. Л: Химия, 1973 стр. 48-58]. Принципиальным недостатком данного способа является низкая селективность процесса. Выход высококипящих побочных продуктов (ВПП) составляет 440-460 кг на 1 тонну изопрена, более 90% которых составляют ВПП со стадии синтеза диметилдиоксана.One of the most common industrial methods for obtaining isoprene is the dioxane method through the intermediate synthesis of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (DMD). DMD is obtained by liquid-phase condensation of isobutylene-containing fractions C 4 with formaldehyde used in the form of a 20-40% aqueous solution, followed by the isolation of dimethyldioxane from the reaction mass [Ogorodnikov S.K., Idlis G.S. Isoprene production. L: Chemistry, 1973 pp. 48-58]. The principal disadvantage of this method is the low selectivity of the process. The yield of high-boiling by-products (HBP) is 440-460 kg per 1 ton of isoprene, more than 90% of which are HBP from the dimethyldioxane synthesis stage.

Известен способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана из изобутилена и формальдегида при температуре 100-110°С в присутствии серной кислоты. Недостатком данного способа является высокая коррозионная агрессивность реакционной среды и необходимость дополнительной обработки масляного слоя раствором щелочи [Авторское свидетельство СССР №361174, МПК C07D 319/06, опубл. 07.12.1972].A known method of obtaining 4,4-dimethyl-1,3-dioxane from isobutylene and formaldehyde at a temperature of 100-110°C in the presence of sulfuric acid. The disadvantage of this method is the high corrosivity of the reaction medium and the need for additional processing of the oil layer with an alkali solution [USSR Author's certificate No. 361174, IPC C07D 319/06, publ. 12/07/1972].

Известен способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана из изобутилена и формальдегида при температуре 100-110°С в присутствии серной кислоты. Недостатком данного способа является высокая коррозионная агрессивность реакционной среды и необходимость дополнительной обработки масляного слоя раствором щелочи [Авторское свидетельство СССР №361174, МПК C07D 319/06, опубл. 07.12.1972].A known method of obtaining 4,4-dimethyl-1,3-dioxane from isobutylene and formaldehyde at a temperature of 100-110°C in the presence of sulfuric acid. The disadvantage of this method is the high corrosivity of the reaction medium and the need for additional processing of the oil layer with an alkali solution [USSR Author's certificate No. 361174, IPC C07D 319/06, publ. 12/07/1972].

Известны способы получения ДМД в водной среде из изобутилена и формальдегида с использованием в качестве катализатора карбоновой кислоты [Патент Франции №2490642, МПК C07D 319/06, опубл. 26.03.1982], соли полисульфокислоты и металла I или II группы [Патент Франции №2490643, C07D 319/06, опубл. 26.03.1982], щавелевой кислоты [Авторское свидетельство СССР №991715, МПК C07D 319/06, опубл. 27.12.1999; Патент РФ №2255936, МПК C07D 319/06, опубл. 10.07.2005].Known methods for producing DMD in an aqueous medium from isobutylene and formaldehyde using carboxylic acid as a catalyst [French Patent No. 2490642, IPC C07D 319/06, publ. 03/26/1982], salts of polysulfonic acid and a metal of group I or II [French Patent No. 2490643, C07D 319/06, publ. 03/26/1982], oxalic acid [USSR author's certificate No. 991715, IPC C07D 319/06, publ. 12/27/1999; RF patent No. 2255936, IPC C07D 319/06, publ. 07/10/2005].

Известен способ получения ДМД из формальдегида и изобутилена при весовом соотношении 1,1-1,2 в водном растворе при 90-110°С и давлении 17-25 атм. в присутствии щавелевой кислоты. Для повышения селективности по ДМД за счет снижения образования побочных продуктов и потерь изобутилена, в зону реакции возвращают 3-6% триметилкарбинола ТМК в расчете на ДМД и 5-20% ДМД от получаемого количества. По мнению авторов, возврат ТМК в зону реакции позволяет уменьшить образование эфиров ТМК с компонентами ВПП и одновременно замедлить протекание реакции гидролиза ДМД с образованием ВПП [Патент РФ №2062270, МПК C07D 319/06, С07С 31/12, опубл. 20.06.1996].A known method for producing DMD from formaldehyde and isobutylene at a weight ratio of 1.1-1.2 in an aqueous solution at 90-110°C and a pressure of 17-25 atm. in the presence of oxalic acid. To increase the selectivity for DMD by reducing the formation of by-products and loss of isobutylene, 3-6% of TMK trimethylcarbinol per DMD and 5-20% of DMD from the amount received are returned to the reaction zone. According to the authors, the return of TMK to the reaction zone makes it possible to reduce the formation of TMK esters with WFP components and at the same time slow down the hydrolysis reaction of DMD with the formation of WFP [RF Patent No. 2062270, IPC C07D 319/06, C07C 31/12, publ. 06/20/1996].

Недостатком перечисленных способов получения ДМД является недостаточная селективность по целевому ДМД из-за образования ВПП вследствие плохой взаимной растворимости бутиленсодержащих фракций и водного слоя, содержащего катализатор и формальдегид.The disadvantage of these methods for obtaining DMD is the lack of selectivity for the target DMD due to the formation of runway due to poor mutual solubility of butylene-containing fractions and an aqueous layer containing a catalyst and formaldehyde.

Известен способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД) [Патент РФ №2330848, МПК C07D 319/06, опубл. 10.08.2008] конденсацией водного раствора формальдегида при мольном соотношении формальдегид/изобутилен, равном (1,5-1,6):1 при температуре 80-110°С в присутствии фосфорной кислоты, взятой в качестве катализатора и поверхностно-активных веществ (ПАВ) как сокатализаторов. Снижение селективности образования целевого ДМД, значительный расход ПАВ из-за постоянного уноса ПАВ с реакционной смесью являются основными недостатками указанного способа.A known method for producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (DMD) [RF Patent No. 2330848, IPC C07D 319/06, publ. 08/10/2008] by condensation of an aqueous solution of formaldehyde at a molar ratio of formaldehyde / isobutylene equal to (1.5-1.6): 1 at a temperature of 80-110 ° C in the presence of phosphoric acid, taken as a catalyst and surfactants (surfactants ) as cocatalysts. The decrease in the selectivity of the formation of the target DMD, a significant consumption of surfactants due to the constant entrainment of surfactants with the reaction mixture are the main disadvantages of this method.

Известен способ получения изопрена, формальдегида и изобутилена [Авторское свидетельство СССР №460720, МПК С07С 11/18, С07С 47/04, С07С 11/09, С07С 1/20, опубл. 30.01.1983] расщеплением высококипящих побочных продуктов синтеза диметилдиоксана над окисью алюминия при повышенной температуре, при этом пары продуктов расщепления дополнительно контактируют с кальцийфосфатным катализатором при 300-400°С в присутствии водяного пара.A known method for producing isoprene, formaldehyde and isobutylene [USSR author's certificate No. 460720, IPC C07C 11/18, C07C 47/04, C07C 11/09, C07C 1/20, publ. 30.01.1983] splitting high-boiling side products of the synthesis of dimethyldioxane over alumina at elevated temperature, with a pair of splitting products additionally in contact with a calcium phosphate catalyst at 300-400°C in the presence of steam.

Известно использование гетерогенного катализатора для синтеза 4,4-диметил-1,3-диоксана из изобутилена и формальдегида [Авторское свидетельство СССР №1163902, МПК B01J 23/78, С07С 11/18, опубл. 30.01.1983], включающий алюмосиликат, дополнительно содержащий оксиды железа, магния, кальция и титана. Известный катализатор обеспечивает расщепление высококипящих побочных продуктов синтеза ДМД. Небольшой срок службы катализатора и низкий выход ДМД являются основными недостатками двух ранее представленных способов.It is known to use a heterogeneous catalyst for the synthesis of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane from isobutylene and formaldehyde [USSR Author's certificate No. 1163902, IPC B01J 23/78, C07C 11/18, publ. 30.01.1983], including aluminosilicate, additionally containing oxides of iron, magnesium, calcium and titanium. Known catalyst provides for the splitting of high-boiling by-products of the synthesis of DMD. The short life of the catalyst and the low yield of DMD are the main disadvantages of the two previously presented methods.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение селективности при получении ДМД.The objective of the invention is to increase the selectivity in obtaining DMD.

Решение поставленной задачи достигается путем применения синтетического цеолита общей формулы Na12[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки NaA с диаметром пор 4

Figure 00000001
, а также синтетического цеолита общей формулы Ca4,5Na3[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки СаА с диаметром пор 5
Figure 00000002
в качестве гетерогенных сокатализаторов для увеличения селективности образования 4,4-диметил-1,3-Диоксана при конденсации трет-бутанола и формальдегида. При этом синтез ДМД проводят в присутствии фосфорной кислоты, взятой в качестве базового кислотного катализатора.The solution of this problem is achieved by using a synthetic zeolite of the general formula Na 12 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅xH 2 O brand NaA with a pore diameter of 4
Figure 00000001
, as well as a synthetic zeolite of the general formula Ca 4.5 Na 3 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅xH 2 O grade CaA with a pore diameter of 5
Figure 00000002
as heterogeneous cocatalysts to increase the selectivity of the formation of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane during the condensation of tert-butanol and formaldehyde. In this case, the synthesis of DMD is carried out in the presence of phosphoric acid taken as the basic acid catalyst.

Сутью изобретения является то, что для увеличения селективности образования ДМД в реакционную смесь дополнительно вводят синтетические цеолиты в качестве гетерогенного сокатализатора при синтезе ДМД в присутствии фосфорной кислоты, взятой в качестве базового катализатора. Использование синтетических цеолитов общей формулы Na12[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки NaA с диаметром пор 4

Figure 00000002
или общей формулы Ca4,5Na3[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки СаА с диаметром пор 5
Figure 00000002
обеспечивает более высокую степень превращения исходных реагентов - трет-бутанола и формальдегида - увеличению селективности образования ДМД из-за снижения образования высококипящих побочных продуктов в виде гидрированных пиранов (ГП).The essence of the invention is that to increase the selectivity of the formation of DMD, synthetic zeolites are additionally introduced into the reaction mixture as a heterogeneous cocatalyst in the synthesis of DMD in the presence of phosphoric acid taken as the base catalyst. The use of synthetic zeolites of the general formula Na 12 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅xH 2 O brand NaA with a pore diameter of 4
Figure 00000002
or the general formula Ca 4.5 Na 3 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅xH 2 O grade CaA with a pore diameter of 5
Figure 00000002
provides a higher degree of conversion of the initial reagents - tert-butanol and formaldehyde - to increase the selectivity of the formation of DMD due to a decrease in the formation of high-boiling by-products in the form of hydrogenated pyrans (HP).

Рассматриваемый процесс конденсации трет-бутанола и формальдегида с образованием ДМД относится к числу гетерогенных жидкофазных каталитических реакций. Раздел фаз в реакторе, обусловленный взаимной нерастворимостью водного слоя, содержащего формальдегид и катализатор, и органического, содержащего трет-бутанол, является основной проблемой процесса конденсации трет-бутанола с формальдегидом. Для решения этой проблемы и увеличения химического сродства компонентов гетерогенной смеси предлагается использование пористых сокатализаторов с определенным диаметром пор. Введение в реакционную массу пористых сокатализаторов с определенным диаметром пор обеспечивает более интенсивное протекание реакции конденсации трет-бутанола с формальдегидом, способствует увеличению выхода ДМД и снижению образования ГП.The considered process of condensation of tert-butanol and formaldehyde with the formation of DMD is one of the heterogeneous liquid-phase catalytic reactions. The phase separation in the reactor, due to the mutual insolubility of the aqueous layer containing formaldehyde and catalyst, and the organic layer containing tert-butanol, is the main problem in the process of condensation of tert-butanol with formaldehyde. To solve this problem and increase the chemical affinity of the components of a heterogeneous mixture, it is proposed to use porous cocatalysts with a certain pore diameter. The introduction of porous co-catalysts with a certain pore diameter into the reaction mass ensures a more intense reaction of condensation of tert-butanol with formaldehyde, increases the yield of DMD and reduces the formation of HP.

В настоящее время синтетические цеолиты применяются очистки газов, разделения многокомпонентных смесей, в процессах крекинга и реформинга и выпускаемые промышленностью, путем термической обработки водно-щелочных алюмосиликатных смесей.Currently, synthetic zeolites are used in gas purification, separation of multicomponent mixtures, in the processes of cracking and reforming, and produced by the industry, by thermal treatment of water-alkaline aluminosilicate mixtures.

Осуществление предлагаемого способа получения ДМД иллюстрируют приведенные ниже примеры.The implementation of the proposed method for obtaining DMD is illustrated by the examples below.

Пример 1 (для сравнения, без сокатализатора).Example 1 (for comparison, without cocatalyst).

В реактор вносят фосфорную кислоту концентрацией 81% Н3РО4 в количестве 5,0- 5,5% от массы реакционной смеси и проводят процесс конденсации формальдегида и трет-бутанола, взятых в мольном отношении формальдегид : трет-бутанол, равном 1,8:1 в течение 1 часа. Температура процесса 125°С, давление 6 атм. Затем масляный и водный слои отдельно подвергают дальнейшей переработке. Из масляного слоя ДМД выделяют экстракцией. Получают ДМД с выходом 39% от теоретического возможного количества, молярное отношение ДМД/ВПП составляет 2,8:1.Phosphoric acid with a concentration of 81% H 3 PO 4 is introduced into the reactor in an amount of 5.0-5.5% by weight of the reaction mixture and the process of condensation of formaldehyde and tert-butanol, taken in a molar ratio of formaldehyde : tert-butanol, equal to 1.8 :1 within 1 hour. Process temperature 125°С, pressure 6 atm. The oil and water layers are then separately subjected to further processing. DMD is isolated from the oil layer by extraction. Get DMD with a yield of 39% of the theoretical possible amount, the molar ratio of DMD/VPP is 2.8:1.

Пример 2. В реактор вносят фосфорную кислоту концентрацией 81% Н3РО4 в количестве 5,0-5,5%) от массы реакционной смеси и синтетический цеолит общей формулы Na12[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки NaA по ТУ 2163-003-05766557-97 с диаметром пор 4

Figure 00000003
в количестве 3,5-5,0%) от массы реакционной смеси, проводят процесс конденсации формальдегида и трет-бутанола, взятых в мольном отношении формальдегид : трет-бутанол, равном 1,8:1 в течение 1 часа. Температура процесса 125°С, давление 6 атм. Затем масляный и водный слои отдельно подвергают дальнейшей переработке. Из масляного слоя ДМД выделяют экстракцией. Получают ДМД с выходом 76,0% от теоретического возможного количества. Высококипящие побочные продукты, в том числе гидрированные пираны в реакционной массе отсутствуют.Example 2. Phosphoric acid with a concentration of 81% H 3 PO 4 in the amount of 5.0-5.5% by weight of the reaction mixture and synthetic zeolite of the general formula Na 12 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅ xH 2 O brand NaA according to TU 2163-003-05766557-97 with a pore diameter of 4
Figure 00000003
in the amount of 3.5-5.0%) by weight of the reaction mixture, carry out the process of condensation of formaldehyde and tert-butanol, taken in the molar ratio of formaldehyde : tert-butanol, equal to 1.8:1 for 1 hour. Process temperature 125°С, pressure 6 atm. The oil and water layers are then separately subjected to further processing. DMD is isolated from the oil layer by extraction. Get DMD with a yield of 76.0% of the theoretical possible number. There are no high-boiling by-products, including hydrogenated pyrans, in the reaction mass.

Пример 3. В реактор вносят фосфорную кислоту концентрацией 81% Н3РО4 в количестве 5,0-5,5% от массы реакционной смеси и синтетический цеолит общей формулы Ca4,5Na3[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки СаА по ТУ 2163-004-05766557-97 с диаметром пор 5

Figure 00000004
в количестве 3,5-5,0% массы от реакционной смеси, проводят процесс конденсации формальдегида и трет-бутанола, взятых в мольном отношении формальдегид : трет-бутанол, равном 1,8:1 в течение 1 часа. Температура процесса 125°С, давление 6 атм. Затем масляный и водный слои отдельно подвергают дальнейшей переработке. Из масляного слоя ДМД выделяют экстракцией. Получают ДМД с выходом 86,0% от теоретического возможного количества. Высококипящие побочные продукты, в том числе гидрированные пираны в реакционной массе отсутствуют.Example 3. Phosphoric acid with a concentration of 81% H 3 PO 4 in the amount of 5.0-5.5% by weight of the reaction mixture and synthetic zeolite of the general formula Ca 4.5 Na 3 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) are introduced into the reactor 12 ]⋅xH 2 O grade CaA according to TU 2163-004-05766557-97 with a pore diameter of 5
Figure 00000004
in the amount of 3.5-5.0% by weight of the reaction mixture, the process of condensation of formaldehyde and tert-butanol is carried out, taken in the molar ratio of formaldehyde : tert-butanol, equal to 1.8:1 for 1 hour. Process temperature 125°С, pressure 6 atm. The oil and water layers are then separately subjected to further processing. DMD is isolated from the oil layer by extraction. Get DMD with a yield of 86.0% of the theoretical possible number. There are no high-boiling by-products, including hydrogenated pyrans, in the reaction mass.

Эффективны синтетические цеолиты общей формулы Na12[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки NaA с диаметром пор 4

Figure 00000005
или общей формулы Ca4,5Na3[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки СаА с диаметром пор 5
Figure 00000006
как сокатализаторы для селективного образования ДМД. Оптимальным является содержание пористого сокатализатора в количестве 3,5-5,0 мас. % от реакционной массы.Synthetic zeolites of the general formula Na 12 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅xH 2 O brand NaA with a pore diameter of 4
Figure 00000005
or the general formula Ca 4.5 Na 3 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅xH 2 O grade CaA with a pore diameter of 5
Figure 00000006
as cocatalysts for the selective formation of DMD. Optimal is the content of the porous co-catalyst in the amount of 3.5-5.0 wt. % of the reaction mass.

Целесообразность выбранных пределов показателей технологического процесса конденсации представлена в таблице 1. Условия синтеза ДМД: содержание фосфорной кислоты в количестве 5,0-5,5% от массы реакционной смеси, мольное соотношение формальдегид : трет -бутанол = 1,8:1, температура 125°С, давление 6 атм, продолжительность синтеза 1 час.The expediency of the selected limits of indicators of the technological process of condensation is presented in table 1. Conditions for the synthesis of DMD: the content of phosphoric acid in the amount of 5.0-5.5% by weight of the reaction mixture, the molar ratio of formaldehyde : tert-butanol = 1.8:1, temperature 125 °C, pressure 6 atm, duration of synthesis 1 hour.

Использование синтетического цеолита марки КА общей формулы К12[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O с диаметром пор 3

Figure 00000007
, а также марки NaX общей формулы Na86[(AlO2)86(SiO2)106]⋅xH2O с диаметром пор 9
Figure 00000008
ведет к уменьшению выхода и селективности образования целевого ДМД.The use of synthetic zeolite grade KA of the general formula K 12 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅xH 2 O with a pore diameter of 3
Figure 00000007
, as well as the NaX brand of the general formula Na 86 [(AlO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ]⋅xH 2 O with a pore diameter of 9
Figure 00000008
leads to a decrease in the yield and selectivity of the formation of the target DMD.

Figure 00000009
Figure 00000009

Использование синтетических цеолитов общей формулы Na12[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки NaA с диаметром пор 4

Figure 00000010
или общей формулы Ca4,5Na3[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки СаА с диаметром пор 5
Figure 00000011
в качестве пористого сокатализатора позволяет повысить селективность процесса образования ДМД за счет уменьшения количества образующихся высококипящих побочных продуктов, в том числе гидрированных пиранов. Применение для процесса синтетических цеолитов с диаметрами пор 4 или 5
Figure 00000012
в количестве меньше, чем 3,5% масс, приводит к значительному снижению выхода ДМД, а более чем 5,0% мас. - не приводит к увеличению выхода ДМД, но обуславливает дополнительный расход реагента.The use of synthetic zeolites of the general formula Na 12 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅xH 2 O brand NaA with a pore diameter of 4
Figure 00000010
or the general formula Ca 4.5 Na 3 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅xH 2 O grade CaA with a pore diameter of 5
Figure 00000011
as a porous cocatalyst, it makes it possible to increase the selectivity of the DMD formation process by reducing the amount of high-boiling by-products formed, including hydrogenated pyrans. Application for the process of synthetic zeolites with pore diameters of 4 or 5
Figure 00000012
in an amount of less than 3.5% wt., leads to a significant decrease in the yield of DMD, and more than 5.0% wt. - does not lead to an increase in the yield of DMD, but causes an additional consumption of the reagent.

Claims (3)

1. Применение синтетического цеолита общей формулы Na12[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки NaA с диаметром пор 4
Figure 00000013
в качестве гетерогенного сокатализатора для увеличения селективности образования 4,4-диметил-1,3-диоксана при конденсации трет-бутанола и формальдегида.1. The use of a synthetic zeolite of the general formula Na 12 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅xH 2 O brand NaA with a pore diameter of 4
Figure 00000013
as a heterogeneous cocatalyst to increase the selectivity of the formation of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane during the condensation of tert-butanol and formaldehyde. 2. Применение синтетического цеолита общей формулы Ca4,5Na3[(AlO2)12(SiO2)12]⋅xH2O марки СаА с диаметром пор 5
Figure 00000013
в качестве гетерогенного сокатализатора для увеличения селективности образования 4,4-диметил-1,3-диоксана при конденсации трет-бутанола и формальдегида.2. The use of synthetic zeolite of the general formula Ca 4.5 Na 3 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ]⋅xH 2 O grade CaA with a pore diameter of 5
Figure 00000013
as a heterogeneous cocatalyst to increase the selectivity of the formation of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane during the condensation of tert-butanol and formaldehyde. 3. Применение синтетических цеолитов по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что синтез 4,4-диметил-1,3-диоксана проводят в присутствии фосфорной кислоты, взятой в качестве базового кислотного катализатора.3. The use of synthetic zeolites according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the synthesis of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane is carried out in the presence of phosphoric acid taken as a basic acid catalyst.
RU2021106963A 2021-03-16 Application of synthetic zeolites for increasing selectivity in production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (variants) RU2774757C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2774757C1 true RU2774757C1 (en) 2022-06-22

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2062270C1 (en) * 1994-04-01 1996-06-20 Шапиро Арон Лейбович Method for production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane and trimethylcarbinol
JP2001122872A (en) * 1999-10-26 2001-05-08 Mitsui Chemicals Inc Method for producing alkyl-1,3-dioxane
CN104876786A (en) * 2015-01-28 2015-09-02 盘锦和运新材料有限公司 Processing technology for preparing isoprene by olefine aldehyde liquid-phase method
CN105017207A (en) * 2015-07-21 2015-11-04 宁波金海晨光化学股份有限公司 4,4-dimethyl-1,3-dioxane synthesis method
RU2668276C2 (en) * 2016-09-12 2018-09-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Application of synthetic zeolites for increasing selectivity in the production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (options)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2062270C1 (en) * 1994-04-01 1996-06-20 Шапиро Арон Лейбович Method for production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane and trimethylcarbinol
JP2001122872A (en) * 1999-10-26 2001-05-08 Mitsui Chemicals Inc Method for producing alkyl-1,3-dioxane
CN104876786A (en) * 2015-01-28 2015-09-02 盘锦和运新材料有限公司 Processing technology for preparing isoprene by olefine aldehyde liquid-phase method
CN105017207A (en) * 2015-07-21 2015-11-04 宁波金海晨光化学股份有限公司 4,4-dimethyl-1,3-dioxane synthesis method
RU2668276C2 (en) * 2016-09-12 2018-09-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Application of synthetic zeolites for increasing selectivity in the production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (options)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Байкальская школа-конференция по химии: Сборник научных трудов II Всероссийской школы-конференции, посвященной 100-летию Иркутского государственного университета и 85-летию химического факультета ИГУ БШКХ-2018, 24-28 сентября 2018 г. / ФГБОУ ВО "ИГУ" - Иркутск: Изд-во "Оттиск", 2018. - 158 c., (см. стр.15-17). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101227221B1 (en) Process to make olefins from ethanol
EP2238094B1 (en) Dehydration of alcohols on crystalline silicates
RU2631429C1 (en) Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (versions)
RU2624678C1 (en) Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2365574C1 (en) Method of processing by-products of liquid-phase synthesis of isoprene from isobutylene and formaldehyde
RU2663292C1 (en) Method for the preparation of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2663294C1 (en) Application of porous polyphenylenephthalide to increase selectivity in production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2278105C1 (en) Method for processing methyldihydropyrane and/or high-boiling products of isoprene synthesis from isobutylene and formaldehyde
RU2721772C1 (en) Method of producing styrene
JPS6323825A (en) Manufacture of tertiary olefin
RU2774757C1 (en) Application of synthetic zeolites for increasing selectivity in production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (variants)
RU2668276C2 (en) Application of synthetic zeolites for increasing selectivity in the production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (options)
RU2219156C2 (en) Olefin hydration process
US2251835A (en) Production of tetrahydrofurane from 1,4-butylene glycol
RU2764519C1 (en) Use of carbon nanotubes to increase selectivity in the production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2658839C2 (en) Application of carbon nanotubes to increase selectivity in production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2768818C1 (en) Use of porous polyarylenephthalide to increase selectivity when producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2764520C1 (en) Method for obtaining 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (variants)
RU2764517C1 (en) Method for producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane using carbon nanotubes
RU2446138C1 (en) Method of producing isoprene
RU2764518C1 (en) Method for producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane using polyarylene phthalide
EP2108634A1 (en) Dehydration of alcohols on crystalline silicates
RU2459790C1 (en) Method of producing isoprene
RU2330008C1 (en) Method of processing methyl-dihydropropane and/or by-products of synthesis of isoprene from isobutylene and formaldehyde
RU2604881C1 (en) Method of processing fraction of high-boiling products and pyran fraction