SU662538A1

SU662538A1 - Method of obtaining cyclohexane

Info

Publication number: SU662538A1
Application number: SU772550690A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Попов; Галина Ивановна Андрейченко
Original assignee: Казахский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Фосфорной Промышленности
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1977-12-07
Publication date: 1979-05-15

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНА(54) METHOD OF OBTAINING CYCLOHEXANE

Изобретение относитс к области нефтехимии, конкретно к способу получени циклогексана гидрированием бензола.The invention relates to the field of petrochemistry, specifically to a method for producing cyclohexane by hydrogenating benzene.

Циклогйссан представл ет интерес в качестве растворител или полупродукта в органическом синтезе.. . Cyclogyssan is of interest as a solvent or intermediate in organic synthesis.

Известен способ получени циклогексана путем гидрировани бензола в присутствии рутениевого или родиевого катализатора 1 .A method of producing cyclohexane is known by hydrogenating benzene in the presence of a ruthenium or rhodium catalyst 1.

Однако зтим способом не обеспечиваетс высокак скорость реакции гидрировани бензола (100%-ный выход циклогексана достигаетс за 630 мин).However, this method does not provide a high rate of benzene hydrogenation reaction (100% yield of cyclohexane is reached in 630 minutes).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ получени циклогексана под давлением и при нагревании до 120-160°С в присутствии катализатора на основе рутешм с добавкой платины , паллади или роди в коли{естве 20% от ру .тени . 100%-ный выход циклогексана достигаетс через 250 мин 2.The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a method of obtaining cyclohexane under pressure and when heated to 120-160 ° C in the presence of a ruthesm-based catalyst with the addition of platinum, palladium or rhodium in the amount of 20% from the shade. A 100% yield of cyclohexane is reached after 250 minutes.

Недостатком способа вл етс длительность процесса гидрировани .The disadvantage of this method is the duration of the hydrogenation process.

Целью изобретени вл етс интенсификаци . процесса: гидрировани бензола.The aim of the invention is to intensify. process: benzene hydrogenation.

Поставленна цель достигаетс описываемым способом получени циклогексана путем гвдрировани бензола при повьгшенной температуре и давлении , в присутствий катализатора - роди или рутени на носителе, дополнительно содержащего редкоз°емельный элемент (РЗЭ) в количестве, вес.%: окись цери 30-50 или окись европи 4060 , 1ШП окись гадол1ши 40-60, или окись самари 30-50, или окись празеодима 30-50, или ркис,ь неодима 40-60, или окись nairrana 30-50.The goal is achieved by the described method of obtaining cyclohexane by hydrogenation of benzene at a reduced temperature and pressure, in the presence of a catalyst, rhodium or ruthenium on a carrier, which additionally contains a rare element (REE) in an amount, wt.%: Cerium oxide 30-50 or europium oxide 4060, 1SHP gadal 1shi oxide 40-60, or samari oxide 30-50, or praseodymium oxide 30-50, or rkis, l neodymium 40-60, or nairrana oxide 30-50.

Катализатор на основе металла платтаовой группы готов т следующим образом.The catalyst based on the metal of the platta group is prepared as follows.

Носитель 20 г - окись алюмини - пропитывают при комнатной температуре водой, затем смеmaintbiM раствором соответствующей солн (хлорида родим или гидрокснхлорвда руте1ш ) и нитрата редкоземельного элемента. Продолжительность пропитывани смешанным раствором сол«й - 3050 мин. Далее суспензию встр хивают 1-2 ч в атмосфере водорода, след за поглощением водорода , вдущего на восстановление солей до металлов. Суспёнэию катализатора сушат до дополнительного веса при 100-110°С и измельчают. Полученный катализатор непирофорен. В составе катаЛиза ора содержитс 0,5% платинового металла по отношению к весу носител . Активность промотированно го катализатора достигает 0,59-4,7 г-мин , , образующийс циклогексан не содержит никаких примесей. 100%- 1ый выхЬд и клогексана достигаетс за 14-18 мин. Пример 1.В реактор Вишневского загружаетс 1,0 г (0,5%) Rh/AljOs, 65 г бензола. Гидрирование провод т при температуре ПО С, Р{ 60 кгс/см и интенсивном перемешивании. За 5 мин степень конверсии бензола 7%, за 20 мин 24%. Средн активность катализатора составл ет 0,85 г бензола на 1,0 г катализатора в 1 мин (0,85 г-мин. г ). За 80 мин достига 1009)на конверси . В тех же услови х опыта, но вз в 1,0 г (0,5%) Ru/AI-iOs в качестве катализатора, за 5 мин дости гают степень конверсии 2%, за 20 мин 7%. Активность катализатора 0,23 г.. г-, за 28Q мин 100%-на конверси . В аналогичных услови х, бер 1,0 г (0,5%) Pt/AljOs, достигают степень конверсии 2,5% за 15 мин, 6% за 40 мин. Активность катализатора 0,1 г-мин-. Г-. За 650 мин достигаетс 100% .нал конверси . Пример 2. В реактор Вишневского пОмещают 1,0 г (0,5%) Rh с добавлением 50% (по отАктивность катализатора, г.ми ношению к весу роди ) самари и 65 г бензола. Реакшйо провод т при 120°С, Р 60 кгс/см с интенсивным перемешиванием. За 5 мин достигаетс степень конверсш 29%, за 10 мин 56%. Активность катализатора 3,6 г.мин-- г-., 100%-на конверси достигаетс за 18 мин. 65 г бензола гидрируютс 1,0 г tO,5%) Rh с 50% европи в приведенных выше услови х. Активность катализатора составл ет 4,4 г.мин-, г-, 100%-на конверси достигнута за 15 мин. Ъ аналогичных услови х 65 г бензола гидрируют на 1,0 г (-0,5%) Rh с добавкой 40% празеодима. Активность катализатора - 4,7 г.мщг 14 мин достигаетс 100%-на конверси Ш1клогексана . В таблице представлены сравнительные данные по активности промотировшшых Rh и Ru катализаторов на А120з при температуре гидрировани 120° С и 60 кгс/см. Катализатор берут в количестве 1,0 г, как и в пргшеденных выше примерах. Активность Rh-катализ атора, не содержащего РЗЭ, 0,85 г.мин-- г-, RU-катализатора, не содер- . жащего РЗЭ, 0,23 V Описываемые катализаторы достатрч1ю стабильны при использовании их в многократном гидрировании бензола. Так при гидрировании п той навески бензола на катализаторе Rh-ZajOs его активность снижаетс на 30% по сравнению со скоростью реакции на свежем катализаторе, на RuZaaOs на 40%, на Pt-ZajOs на 30%. - лри различном содержании РЗЭA carrier of 20 g - alumina - is impregnated at room temperature with water, then with a mixture of a solution of the corresponding sun (rhodium chloride or hydroxyl chloride salt) and a rare-earth nitrate. The duration of the impregnation with a mixed solution of salt is 3050 minutes. The slurry is then shaken for 1-2 hours in a hydrogen atmosphere, following the uptake of hydrogen, which is blown into the reduction of salts to metals. Suspension catalyst dried to additional weight at 100-110 ° C and crushed. The resulting catalyst is not pyrophoric. The composition of the catalysis of ora contains 0.5% of platinum metal relative to the weight of the carrier. The activity of the promoted catalyst reaches 0.59-4.7 g-min, the resulting cyclohexane does not contain any impurities. 100% - 1st exit and clohexane is reached in 14-18 minutes. Example 1. In a Vishnevsky reactor, 1.0 g (0.5%) of Rh / AljOs, 65 g of benzene is charged. Hydrogenation is carried out at a temperature of PO C, P {60 kgf / cm and vigorous stirring. For 5 minutes, the degree of conversion of benzene is 7%, for 20 minutes, 24%. The average catalyst activity is 0.85 g of benzene per 1.0 g of catalyst per minute (0.85 g-min. G). 80 minutes reached 1009) on the conversion. Under the same experimental conditions, but at 1.0 g (0.5%) of Ru / AI-iOs as a catalyst, a conversion degree of 2% is reached in 5 min, and 7% in 20 min. Catalyst activity 0,23 g. G-, for 28Q min. 100% conversion. Under similar conditions, ber 1.0 g (0.5%) of Pt / AljOs reaches a conversion of 2.5% in 15 minutes, 6% in 40 minutes. Catalyst activity 0.1 g-min. G- For 650 minutes, 100% conversion is achieved. Example 2. 1.0 g (0.5%) of Rh is placed in the Vishnevsky reactor with the addition of 50% (by catalyst activity, g.my bearing by weight by weight) samarium and 65 g of benzene. The reaction is carried out at 120 ° C, P 60 kgf / cm with vigorous stirring. For 5 minutes, a converse rate of 29% is achieved, for 10 minutes, 56%. The catalyst activity of 3.6 g. Min.d., 100% conversion is achieved in 18 minutes. 65 g of benzene are hydrogenated with 1.0 g of tO, 5%) Rh with 50% europium under the above conditions. The catalyst activity is 4.4 gmin, g, 100% conversion achieved in 15 minutes. Under similar conditions, 65 g of benzene is hydrogenated to 1.0 g (-0.5%) of Rh with the addition of 40% praseodymium. The activity of the catalyst is 4.7 gm. 14 min is achieved with a 100% conversion of ω1-clohexane. The table presents comparative data on the activity of the supported Rh and Ru catalysts on Al 2 O 3 at a hydrogenation temperature of 120 ° C and 60 kgf / cm. The catalyst is taken in the amount of 1.0 g, as in the examples above. The activity of Rh-catalysis of ator, not containing rare earth elements, 0.85 g. Min-g-, RU-catalyst, does not contain. REE, 0.23 V The described catalysts are sufficiently stable when used in the repeated hydrogenation of benzene. So when hydrogenating a fifth sample of benzene on a Rh-ZajOs catalyst, its activity decreases by 30% compared to the reaction rate on a fresh catalyst, on RuZaaOs by 40%, on Pt-ZajOs by 30%. - lri various content of REE