SU554263A1 - Method for producing isopropyl benzene - Google Patents

Method for producing isopropyl benzene

Info

Publication number
SU554263A1
SU554263A1 SU2053878A SU2053878A SU554263A1 SU 554263 A1 SU554263 A1 SU 554263A1 SU 2053878 A SU2053878 A SU 2053878A SU 2053878 A SU2053878 A SU 2053878A SU 554263 A1 SU554263 A1 SU 554263A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
propylene
benzene
alkylation
mol
catalysts
Prior art date
Application number
SU2053878A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Митрофанович Панченков
Иван Михайлович Колесников
Вячеслав Борисович Мельников
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им. И.М.Губкина
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 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им. И.М.Губкина filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им. И.М.Губкина
Priority to SU2053878A priority Critical patent/SU554263A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU554263A1 publication Critical patent/SU554263A1/en

Links

Landscapes

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

Description

1one

Изобретение относитс  к способу получени  алкилпроизводных бензола - изопропилбензола .The invention relates to a process for the preparation of benzene alkyl derivatives - isopropyl benzene.

В насто щее врем  изопропилбензол (ИПБ) получают алкилированием бензола пропилено .м. ИПБ находит широкое применение в производстве фенола, ацетона,сс-метилстирола н как компонент авиабензина. В качестве катализаторов алкнлировани  примен ют серную кислоту, фосфорную кислоту, нанесенную на кизельгур и другие носители, фтористый бор, окись алюмини , аморфные и кристаллические алюмосиликаты.Currently, isopropyl benzene (IPB) is obtained by alkylation of benzene with propylene. M. IPB is widely used in the production of phenol, acetone, cc-methylstyrene and as a component of aviation gas. Sulfuric acid, phosphoric acid, supported on diatomaceous earth and other carriers, boron fluoride, alumina, amorphous and crystalline aluminosilicates are used as catalysts for alkanelation.

Алкилирование бензола и его гомологов олефинами, спиртами, хлорпроизводными осуществл ют при температуре 20-350°С и давлении 0,150 атм. На выход продуктов алкилировани  бензола пропиленом существенное вли ние оказывают температура и давление процесса, мольное отношение бензола к пропилену . Известно, что в газовой фазе оптимальна  область температур проведени  процесса алкилировани  бензола пропиленом в присутствии алюмосиликатных катализаторов 300-350°С и повышенное давление.The alkylation of benzene and its homologues with olefins, alcohols, chlorinated derivatives is carried out at a temperature of 20-350 ° C and a pressure of 0.150 atm. The yield of the alkylation products of benzene with propylene is significantly affected by the temperature and pressure of the process, the molar ratio of benzene to propylene. It is known that in the gas phase the optimum temperature range for the alkylation of benzene with propylene in the presence of aluminosilicate catalysts is 300-350 ° C and elevated pressure.

Паиболее широко примен емыми катализаторами алкилировани   вл ютс  серна  кислота , хлористый алюминий, фосфорна  кислота на кизельгуре и другие фосфорнокислотные катализаторы.The most widely used alkylation catalysts are sulfuric acid, aluminum chloride, phosphoric acid on kieselguhr, and other phosphoric acid catalysts.

При иснользовании фосфорнокислотного катализатора дл  реакции алкилировани  беизола пропиленом при температуре 214°С давлении 35 атм и мольном отношении бензола к пропилену 8: 1 получают 0,11 молей ИПБ на 1 моль бензола или 0,92 мол  ИПБ на 1 моль пропилена 1.When using a phosphoric acid catalyst for the alkylation of Beisol with propylene at a temperature of 214 ° C at a pressure of 35 atm and a molar ratio of benzene to propylene of 8: 1, 0.11 mol of IPB per 1 mol of benzene or 0.92 mol of IPB per 1 mol of propylene 1 are obtained.

Известны также различные катализаторы на основе окиси алюмини  и алюмосиликатов,Various catalysts based on alumina and aluminosilicates are also known.

промотированные трехфтористым бором, фтористым водородом, борным ангидридом.promoted with boron trifluoride, hydrogen fluoride, boric anhydride.

Однако указанные катализаторы, хот  и обладают достаточно высокой каталитической активностью но выходу ИПБ, при значнтельном расходе нерегенерируемого катализатора вызывают коррозию аппаратуры и загр знение водоемов сточными водами, а также в составе алкилата содержитс  большое количество диизопропилбензола (ДИИПБ), триизопропилбензола (ТРИИПБ) и тетраизопропилбензола (ТИПБ), что обусловливаетс  низкой селективностью процесса.However, these catalysts, although they have a sufficiently high catalytic activity but the yield of IPB, at a significant consumption of unregenerable catalyst, cause equipment corrosion and contamination of reservoirs with wastewater, as well as a large amount of diisopropyl benzene (DIIPB), triisopropyl benzene (TRIIPB) and tetraisome in the alkylate composition. TIPB), which is due to the low selectivity of the process.

В насто щее врем  получают распространение в процессах алкилировани  аморфныеAt present, amorphous

и кристаллические алюмосиликатные катализаторы .and crystalline aluminosilicate catalysts.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ получени  нзопропилбензола,The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a method of obtaining nzopropylbenzene,

заключающийс  в том, что алкилирование бензола пропиленом провод т в присутствии алюмосиликатиого цеолитсодержащего катализатора при температуре 140°С, давлении 5-10 атм и мольном отношении бензола к пропилену 3 : 1 в течение 14 ч. Выход составл ет , масс. %: ИПБ 20,5, ДИИПБ 10,7, ТРИИПБ 3,0 (1 стади ). Однако и при применении алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторов селективность процесса также низка  (1,6) 2. Дл  повышени  селективности процесса и увеличени  выхода целевого продукта по предлагаемому способу получение изопропилбензола путем алкилировани  бензола пропиленом в жидкой фазе осуществл ют в присутствии цирконийсиликатного цеолитсодержащего катализатора состава, вес. %: ZrOa2,0-20,0 АЬОз1,3-6,5 Окислы щелочных металлов0,3-0,8 SiOaДо 100 При осуществлении предлагаемого способа выход целевого продукта увеличиваетс  до 22% и селективность процесса до 15,7. Технологи  способа состоит в следующем. Цирконийсиликатный цеолитсодержащий катализатор (ЦЦСК), который может быть синтезирован: -совместным осаждением как непосредственно с цеолитом, так и последующим смешением цеолита с цирконийсиликатом; -коагул цией золей с введением цеолита в золь в виде водной суспензии или с раствором силиката натри ; -пропиткой силикагел  растворимыми соединени ми циркони  с последующим смещением с цеолитом. В качестве цеолита могут быть использованы цеолиты: NaX, NaV, СаХ, СаУ, НХ, НУ, полученные как предварительным ионным обменом на соответствующие катионы, так и последующим ионным обменом после введени  цеолита X или У в цирконийсиликат. Цирконийсиликатные цеолитсодержащие катализаторы имеют состав, масс, %: Цеолит X или У0,1-50 Цирконийсиликат 99,9-50 При этом цирконийсиликатна  основа может иметь следующий состав, масс. %: ZrOs 0,1-45; SiOg 99,8-54,2; 0,1-0,8. ЛлкилироваМие бензола пропиленом Провод т в четырехгорлой колбе, снабженной мешалкой , термометром, холодильником и вводом пропилена. Реакцию алкилировани  провод т в жидкой фазе при температуре 20- 60°С и атмосферном давлении. Катализаторы перед проведением реакции прокаливают при температуре 600°С в течение 6 ч в токе воздуха, очищенного от примесей, затем продувают азотом до охлаждени  катализатора до комнатной температуры. В колбу загружают 50 см катализатора и 50 мл очищенного от примесей бензола. В приведенных примерах цирконийсиликатный цеолитсодержащий катализатор (ЦЦСК) имеет следующий состав, масс. %: ZrOa 5,8; AlaOs 5,4; NajO 0,35; SiOa 88,45. В качестве катализаторов сравнени  при аналогичных услови х испытани  ЦЦСК были использованы промыщленные образцы алюмосиликатного (АСК) и цеолитсодержащего алюмосиликатного (АШНЦ-3) катализаторов . Пример 1. Реакцию алкилировани  бензола пропиленом провод т при 20°С и скорости подачи пропилена 0,18 мол  на 1 моль бензола в 1 ч. Реакцию провод т в течение 3 ч. Пробы алкилата отбирают каждый час и анализируют хроматографически. Данные результатов опытов приведены в табл. 1. Таблица 1 Пример 2. Алкилирование провод т при 40°С и скорости подачи пропилена 0,18 мол / /моль-ч. Данные результатов опытов приведены в табл. 2. Таблица 2 5 Пример 3. Алкилироваиис ..провод т,, np.iL.60°С ,и скорости подачи пропилена 0,18 мол / , 6 , моль,ч. Данные результатов опытов прнаедемы в табл. 3. , Т а б л и ц а 3that is, alkylation of benzene with propylene is carried out in the presence of an aluminosilicate zeolite-containing catalyst at a temperature of 140 ° C, a pressure of 5-10 atm and a molar ratio of benzene to propylene of 3: 1 for 14 hours. %: IPB 20.5, DIPB 10.7, TRIIPB 3.0 (Stage 1). However, when aluminosilicate zeolite catalysts are used, the selectivity of the process is also low (1.6) 2. To increase the selectivity of the process and increase the yield of the target product according to the proposed method, the preparation of isopropyl benzene by alkylation of benzene with propylene in the liquid phase is carried out in the presence of a zirconium silicate zeolite-containing catalyst, weight. %: ZrOa2.0-20.0 ALOZ1.3-6.5 Alkali metal oxides 0.3-0.8 SiOaD 100 In the implementation of the proposed method, the yield of the target product increases to 22% and the selectivity of the process to 15.7. The technology of the method is as follows. Zirconium silicate zeolite-containing catalyst (CSA), which can be synthesized: - by joint precipitation both directly with the zeolite and by subsequent mixing of the zeolite with zirconium silicate; - coagulation of the sols with the introduction of the zeolite into the sol as an aqueous suspension or with a solution of sodium silicate; impregnation of silica gel with soluble zirconium compounds followed by displacement with zeolite. Zeolites can be used as zeolites: NaX, NaV, CaX, CaU, HX, NU, obtained both by preliminary ion exchange for the corresponding cations, and by subsequent ion exchange after the introduction of zeolite X or Y into zirconium silicate. Zirconium silicate zeolite catalysts have a composition, mass,%: Zeolite X or V0.1-50 Zirconium silicate 99.9-50 In this case, the zirconium silicate base may have the following composition, mass. %: ZrOs 0.1-45; SiOg 99.8-54.2; 0.1-0.8. Benzene Limethylbenzene by Propylene Conducted in a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a refrigerator and propylene inlet. The alkylation reaction is carried out in the liquid phase at a temperature of 20-60 ° C and atmospheric pressure. Before carrying out the reaction, the catalysts are calcined at a temperature of 600 ° C for 6 hours in a stream of air free from impurities, then purged with nitrogen until the catalyst is cooled to room temperature. The flask is charged with 50 cm of catalyst and 50 ml of benzene free from impurities. In the examples, the zirconium silicate zeolite-containing catalyst (CCSK) has the following composition, mass. %: ZrOa 5.8; AlaOs 5.4; NajO 0.35; SiOa 88.45. As catalysts for comparison, under similar conditions for testing of CSVC, we used industrial samples of aluminosilicate (ASC) and zeolite-containing aluminosilicate (AShNTs-3) catalysts. Example 1. The benzene alkylation reaction with propylene is carried out at 20 ° C and the propylene feed rate is 0.18 mol per 1 mol of benzene per 1 hour. The reaction is carried out for 3 hours. Alkylate samples are taken every hour and analyzed by chromatography. The results of the experiments are given in table. 1. Table 1 Example 2. Alkylation is carried out at 40 ° C and the propylene feed rate is 0.18 mol / / mol-h. The results of the experiments are given in table. 2. Table 2 5 Example 3. Alkyliroviis .. is carried out ,, np.iL.60 ° С, and the propylene feed rate is 0.18 mol /, 6, mol, h. The data results of the experiments prnademy table. 3., T a b l and c a 3

Из табл. 1-3 видно, что 60°С - оптимальна  температура дл  проведени  алкилироваии  бензола пропиленом на всех использованных катализаторах, поэтому в последующих примерах приведены экспериментальные данные , полученные при алкилировании бензола пропиленом при этой температуре и других скорост х нодачи пропилена.From tab. 1-3, it is clear that 60 ° C is the optimum temperature for carrying out the alkylation of benzene with propylene on all the catalysts used, therefore, in the following examples, experimental data are obtained from the alkylation of benzene with propylene at this temperature and other propylene nodule rates.

Пример 4. Скорость подачи пропилена 0,087 мол /моль-ч. Данные результатов опытов приведены в табл. 4.Example 4. The feed rate of propylene 0,087 mol / mol-h The results of the experiments are given in table. four.

Таблица 4Table 4

Пример 5. Скорость подачи пропилена 0,40 мол /моль-ч. Данные результатов опытов приведены в табл. 5.Example 5. The feed rate of propylene 0.40 mol / mol-h The results of the experiments are given in table. five.

Таким образом, из таблиц 1-5 следует, что катализатор ЦЦСК позвол ет при алкилировании бензола пропиленом получать больше целевого продукта -изопропилбензола (ИПБ) и значительно злучшить селективность процесса , так как образуетс  меньше вторичных продуктов алкилировани  - диизопропилбензолов (ДИИПБ). Так, при алкилированни бензола пропиленом в присутствии ЦЦСК максимальный выход ИПБ составл ет 22,0 масс. % при температуре проведени  реТаблица 5Thus, from Tables 1-5, it follows that the alloys of benzene with propylene allow the preparation of more target α-isopropylbenzene (IPB) and significantly improve the selectivity of the process, since less alkylation secondary products, diisopropylbenzenes (DIIPB), are obtained. Thus, in the case of alkylation of benzene with propylene in the presence of CSC, the maximum yield of IPB is 22.0 wt. % at the temperature of the reTable 5

10ten

акции 60°С и скорость подачи пропилена 0,18 мол /моль-ч. При этих же услови х в присутствии алюмосиликатного цеолитсодержащего катализатора АШНЦ-3 ИПБ выход составл ет 18,0 масс. %, а на АСК-15,0 масс. % (табл. 3). Из табл. 3 такн{е видно, что в присутствии ЦЦСК образуетс  всего 1,4 масс. % ДИИПБ, а на АШНЗ-3-3,1the stock is 60 ° C and the propylene feed rate is 0.18 mol / mol-h. Under the same conditions, in the presence of an aluminosilicate zeolite-containing catalyst AShNTs-3, the yield is 18.0 wt.%. %, and on the ACK-15.0 wt. % (tab. 3). From tab. 3 tak {e it can be seen that in the presence of CGSC, only 1.4 masses are formed. % DIIPB, and at ASHNZ-3-3,1

масс. % и на АСК - 3,5 масс. %, а селективность процесса (отношение ИПБ к ДИИПБ) соответственно составл ет 15,7; 5,8; 4,3. При других температурах проведени  реакции и скорости подачи пропилена активность и селективность катализатора ЦЦСК выше сравниваемых катализаторов.masses % and on the ASC - 3.5 mass. %, and the selectivity of the process (ratio of PIB to PFIB) is respectively 15.7; 5.8; 4.3. At other temperatures of the reaction and the feed rate of propylene, the activity and selectivity of the CCSK catalyst are higher than the comparable catalysts.

Пример 6. Алкилирование бензола нропиленом в газожидкостной фазе при оптимальных услови х проведени  реакции: темнература 60°С, мольна  скорость подачи пропилена 0,18 мол /моль-ч, продолжительность реакции 3 ч. Данные результатов алкилировани  банзола пропиленом приведеиы в табл. 6.Example 6. Alkylation of benzene with propylene in the gas-liquid phase under optimal reaction conditions: temperature 60 ° C, molar propylene feed rate 0.18 mol / mol-hour, reaction time 3 hours. The results of the alkylation of banzole with propylene are given in the table. 6

Из табл. 6 видно, что в указанных пределах содержани  компонентов в катализаторе, последний обладает высокой каталитической активностью по выходу изоиронилбензолаFrom tab. 6 that within the specified content of the components in the catalyst, the latter has a high catalytic activity for the yield of isoironyl benzene

(ИПБ) и высокой селективностью.(IPB) and high selectivity.

Нар ду с этим известно, что окислы щелочных металлов в катализаторах алкилировани   вл ютс   дом и их стараютс  при приготовлении катализаторов выделить из структуры ионным обменом. Вли ние щелочных металлов в виде окислов на активность катализаторов в реакции алкилировани  показано в табл. 6.Along with this, it is known that alkali metal oxides in alkylation catalysts are home and they are tried to be separated from the structure by ion exchange in the preparation of catalysts. The effect of alkali metals in the form of oxides on the activity of catalysts in the alkylation reaction is shown in Table. 6

Данные результатов по алкилированию бензола пропиленом на различных типах цеолита приведены в табл. 7.Results data on the alkylation of benzene with propylene on various types of zeolite are given in Table. 7

Claims (2)

1.Патент США № 3527823, 1970г. кл. С 07С1. US patent number 3527823, 1970. cl. C 07C 2.Патент Франции № 2012553, 3/00, 1970 г. (прототип).2. The patent of France No. 2012553, 3/00, 1970 (prototype).
SU2053878A 1974-08-20 1974-08-20 Method for producing isopropyl benzene SU554263A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2053878A SU554263A1 (en) 1974-08-20 1974-08-20 Method for producing isopropyl benzene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2053878A SU554263A1 (en) 1974-08-20 1974-08-20 Method for producing isopropyl benzene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU554263A1 true SU554263A1 (en) 1977-04-15

Family

ID=20594189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2053878A SU554263A1 (en) 1974-08-20 1974-08-20 Method for producing isopropyl benzene

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU554263A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4384161A (en) Heterogeneous isoparaffin/olefin alkylation
US3631120A (en) Alkylation of aromatic hydrocarbons
US4861935A (en) Catalytic composition and process for the transalkylation of aromatic hydrocarbons
EP0432814B1 (en) Process for alkylating benzene
EP0011900B1 (en) Process for the conversion of dimethyl ether
US3763260A (en) Hydrocarbon conversion catalyst
US3716597A (en) Process for alkylating aromatic hydrocarbons
US4724275A (en) Crystalline aluminosilicates and their use in the conversion of methanol to low molecular weight hydrocarbons
EP0030084A1 (en) Method for preparing phenylalkanes
US3492341A (en) Esterification of olefins with a mordenite type crystalline aluminosilicate catalyst
US4548913A (en) Catalyst, a process for its preparation and an isomerization process in the presence of this catalyst
US4377721A (en) Alkylation of isoparaffins with olefins
US3503958A (en) Molecular rearrangement of oximes
EP0272496B1 (en) Process for oligomerizing light olefines
EP0086543B1 (en) Crystalline silicate catalysts with deactivated external surface, and process for its deactivation
US8722935B2 (en) Process for conversion of isobutylene to tertiary butylamine
SU554263A1 (en) Method for producing isopropyl benzene
CN100497176C (en) Silicon-aluminium molecular sieve with MWW structure and preparation method thereof
US5015785A (en) Preparation of mixtures of isomeric cresols with a molar ratio of para- to meta-cresol of at least 0.6:1 to 10:1
EP0340862B1 (en) Method for preparing cumene
US4628139A (en) Bis(1,5-cyclooctadiene)Ni(O) catalyst and process for oligomerization of ethylene
US4166191A (en) Process for producing highly pure p-tertiary-butyl phenol
US5344989A (en) Zeolite ZK-5 catalyst for conversion of methanol and ammonia to monomethylamine and dimethylamine
Ishida et al. Liquid-Phase Hydration of Cyclohexane with Highly Silicious Zeolities
SU1234393A1 (en) Method of producing isopropylbenzole