SU452189A1

SU452189A1 - Способ получени изопрена

Info

Publication number: SU452189A1
Application number: SU721797692A
Authority: SU
Inventors: Д.А. Большаков; А.И. Яблонская; Д.Н. Чаплиц; А.Н. Бушин; А.П. Троицкий; Г.А. Степанов; Э.Г. Лазарянц; Л.А. Морозова
Original assignee: Предприятие П/Я В-8585
Priority date: 1972-06-15
Filing date: 1972-06-15
Publication date: 1986-07-30

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПРЕНА путем каталитического окислени трет- бутилметилового эфира или смеси метанола с изобутиленом при повьшеннойтемпературе в присутствии катализатора на основе окислов вольфрама, или молибдена, или висмута, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода целевого продукта^ ис-, пользуют катализатор с добавкой смеси окислов редкоземельных элементов.2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что преимущественно используют катализатор с добавкой отхода уранового производства диди- ми .

Description

4ib СП

го

00

со . Изобретение относитс к области получени изопрена на основе кислородсодержащих углеводородных производных . Известен,способ получени изопрен путем каталитического окислени трет бутилметилового зфира или смеси мета нола с изобутиленом при повьшенной темпераггуре в присутствии катализато ра на основе окислов вольфрама, или молибдена, или висмута. К недостаткам этого способа относитс низкий выход изопрена, а также образование большого количества побочных продуктов, в частности фор- . мальдегида, при окислении трет-бутиметилового эфира (ТБМЭ). Дл повьшени выхода продукта пре ложен способ получени изопрена окис лением трет-бутилметилового эфира или смеси метанола с изобутиленом с использованием катализатора, содержа щего добавку смеси окислов редкоземельных элементов. В качестве такой добавки преимущественно используют смесь окислов редкоземельных элементов на основе о отхода уранового производства - диди ми . В случае окислени смеси метанола и изобутилена газообразную смесь эти продуктов окисл ют при 280с и мольHOJM отношении кислорода и изобзпгилена , равном 0,32, в присутствии катализатора , содержащего окись кремни , вольфрам«1, дидимий. Это позвол ет увеличить выход изолрена до 18,0 мае.%, счита на пропущенный изобутилен. При использовании ТБЮ не требует тщательной очистки его от изобутилена и метанола. В этом случае при рециркул ции продуктов реакции, например изобутилена и метанола, увеличиваетс выход изопрена до 66,0 мол.%. Пример 1.14,87 г сшшкагел пропитьшают водным раствором вольфрамата аммони , содержащим 21 г сол в 50 мл воды. Избыток воды испар ют на вод ной бане при перемешивании контактной массы. Предварительно прокаленную контак тную массу пропитьшают раствором, содержащим 0,3 г дидими в 50 мл 10%-ной сол ной кислоты. Избыток, раствора упаривают на вод ной .бане при перемешивании контактной массы. 91 Высушенньш при и прокаленный при 500 С в токе воздуха в течение 6 ч, каталшзатор содержит 52,0 мас.% трехокиси вольфрама, 1,0 мас.% дидими , остальное - окись кремни . Газообразную смесь, содержащую 98,6 мол.% ТБМЭ, 0,7 мол.% изобутилена и 0,7 мол.% метанола, окисл ют в присутствии полученного ка ализатора в кварцевом проточном реакторе диаметром 15 мм. Мольное отношение 0 и ТБМЭ равно 0,32. Выход изопрена составл ет 17,0 мол.%. Услови и результаты приведены в таблице. Пример 2. Катализатор готов т по способу, описанному в примере 1. Высушенный при 120 С и прокаленный в оке воздуха при 500 С в течение 6 ч, катализатор содержит 52,0 мас.% трехокиси вольфрама, 1,0 мас.% дидими , остальное - окись кремни . Газообразную смесь, содержащую , 72.3мол.%, трет-бутилметилового эфира , 7,,3 мол.% изобутилена т . 20.4мол.% метанола,- подвергают окислению в проточном кварцевом реакторе диаметром 15 мм.. Мольное отношение Oj и ТБМЭ равно 0,32. Выход изопрена при рециркул ции непревращенных изобутилена и метанола составл ет 66,0 мол.%. Услови и результаты испытани приведены в табл. 1. Пример 3. Катализатор готов т по способу, описанному в приме ре 1. Высушенный при 120°С и прокаленный при 500С в токе воздуха в течение 6 ч катализатор содержит 52 мас.% трехокиси вольфрама, 1,0 мас.% дидими , остальное - окись тфемни . Газообразную смесь, содержащую 78,4 мол.%, ТБМЭ, 1,1 мол.% изобутилеиа и 20,5 мол.% метанола, окисл ют в проточном реакторе диаметром 15 мм. Мольное отношедие 0 и ТБМЭ равно 0,35. Выход изопрена при рециркул ции непревращенных изобутилена и метанола составл ет 64,0 мол.%. Услови и результаты испытани приведены в табл. 1. Пример 4. Катализатор готов т по способу, описанному в примере 1, но ввод т искусственную смесь

3

окислов элементов, вход щих в состав дидими .

Высушенньй при 120°С и прокаленныО

при 500 С в токе воздуха в течение 6 ч катализатор содержит, мас.%: 52,0 трехокись вольфрама, 0,45 окись лантана, 0,35 окись неодима, 0,1 оки празеодима, 0,4 окись самари , остальное - окись кремни .

Газообразную смесь, содержащую 98,6 .мол.% ТБМЭ, 0,7 мол.% изобутилена , 0,7 мол.% метанола, подвергают окислению в присутствии полученного катализатора в кварцевом проточном ракторе диаметром 15 мм.

Мольное отношение 0 и ТБЮ составл ет 0,32. Выход изопрена 16,8 мол.%.

Пример 5. 60,5 г азотнокислого висмута раствор ют в 300 мл воды; 0,15 г искусственной смеси окислов элементов, вход щих в состав дидими , раствор ют в 30 мл концентрированной азотной кислоты, 31,5 г вольфрамовой кислоты и 6,7 г молибдата аммони раствор ют в 50 мл 1%-ного водного раствора аммиака. Растворы быстро смепшвают, поддержива рН 5 добавлением азотной кислоты или аммиака . Осадок промывают водой, фильтруют и смешивают со 135 г силиказол , содержащего 31,3 мае.% окиси кремни . Смесь высушивают на вод ной бане и прокаливают при 500 С в токе воздуха в течение 6ч.

Готовый катализатор содержит, мас.%: 43,5 окись висмута, 21,9.трехокись вольфрама, 4,1 окись молибдена, 0,05 окись лантана, 0,04 окись неодима , 0,01 окись празеодима, 0,004 сама ри , остальное - окись кремни .

Газробразнзто смесь, содержащую 98,5 мол.% ТБМЭ, 0,7 мол.% изобутилена , 0,7 мол.% метанола, подвергают окислению в присутствии полученного катализатора в кварцевом проточном реакторе диаметром 15 мм. Мольное отношение 0 и ТБМЭ составл ет 0,32. Выход изопрена 17,0 мол.%.

Пример 6. 14,70 г силикагел пропитывают водным раствором метавольфрамата аммони , содержащим 21 г соли в 50 мл воды. Избыток воды испар ют на вод ной бане при перемеши вании контактной массы. Предварительно прокаленную до 200-250 С контактную массу пропитывают раствором дидими , содержащим 0,3 г соди в 50 мл

894

{0%-ной сол ной кислоты. Избыток раствора упаривают на вод ной бане при перемешивании контактной массы. Высушенньй при 120 С и прокаленный при в токе воздуха в течение 6 ч. Катализатор содержит 52,0 мас.% трехокиси вольфрама, 1,0 мас.% дидими , остальное - окись кремни .

Газообразную смесь изобутилена метанола и воздуха, нагретую до 200250 С, подвергают окислению в проточном кварцевом реакторе диаметром 15 мм в присутствии катахшзатора. Мольное отношение кислорода и изобутилена равно 0,32. Выход изопрена на пропущенньй изобутилен составл в 17,8 мас.%. Услови и результатыиспытани приведены в табл. 2.

Пример 7. Катализатор готов т по способу, описанному в примере 6. Предварительно прокаленную до 200-250°С контактную массу пропитывают раствором, содержащим 1,5 г дидими в 50 мл 10%-ной сол ной кислоты. Избыток раствора упаривают на вод ной бане при перемешивании контактной массы. Высушенньй при 120 С и пропрокаленньй при в токе возду- , ха в течение 6 ч катализатор содержит 51 мас.% трехокиси вольфрама, 5,0 мас.% дидими , остальное - окись кремни .

Газообразную смесь изобутилена, метанола и воздуха, нагретую до 200250 с , подвергают окислению в проточном кварцевом реакторе диаметром 15 мм в присутствии катализатора. Мольное отношение кислорода и изобутилена равно 0,32. Выход изопрена на пропущенный изобутилен составл ет 18,2 мас.%.

Услови и результаты испытани приведены в табл. 2.

Пример 8. Катализатор готов т по способу, описанному в примере 6, но ввод т искусственную смесь окислов, вход щих в состав дидими . Высушенный при 120 С и прокаленный при 500°С в токе воздуха в течение 6 ч катализатор содержит, мас.%: 52,0 трехокись вольфрама, 0,4-5 окись лантана, 0,35 окись неодима, 0,1 окись празеодима, 0,04 окись самари , остальное - окись кремни .

Газообразную смесь изобутилена, метанола и воздуха, нагретую до 200250 С, окисл ют а проточном кварцевом реакторе диаметром 15 мм в присутствии катализатора.Мольноеотношение кислородаи изобутиленаравно 0,32, . Выход изопрена на пропущенный изобутилен составил 17,2 мас.%. Таблица1

ВНИШШ Заказ 4147/3 .Тдааж 379

Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

Подписное

Claims

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПРЕНА путем каталитического окисления третбутилметилового эфира или смеси метанола с изобутиленом при повышенной температуре в присутствии катализатора на основе окислов вольфрама, или молибдена, или висмута, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, ис-, пользуют катализатор с добавкой смеси окислов редкоземельных элементов.

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что преимущественно используют катализатор с добавкой отхода уранового производства дидимия.

СП Ю

С©