SU937442A1

SU937442A1 - Способ очистки изооктилового спирта-сырца

Info

Publication number: SU937442A1
Application number: SU802924316A
Authority: SU
Inventors: Генрис Семенович Гуревич; Арон Лейбович Шапиро; Рудольф Александрович Шмелев; Феликс Симонович Баевский
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6913; Предприятие П/Я А-7466
Priority date: 1980-05-12
Filing date: 1980-05-12
Publication date: 1982-06-23

Description

СПОСОБ ОЧИСТКИ ИЗООКТИЛОВОГО СПИРТА-СЫРЦА

Изобретение относитс к усовер шенствованию способа получени изооктилового спирта (2-этилгексанола), который находит широкое применение в основном органическом синтезе в качестве компонента пластификаторов, присадок и т.д.

Одним из наиболее распространенных способов получени высших первичных алифатических спиртов вл етс процесс каталитического гидрировани с1-(Ь-ненасыщенных альдегидов, получаемых конденсацией насыщенных алифатических альдегидов меньшего,молекул рного веса.

Известен способ получени изооктилового спирта, включающий две стадии гидрировани 2-этилгексенал , осуществл емые последовательно. На первой стадии 2-этилгексеналь гидрируют в паровой фазе на катализатор& медь на кизельгуре, при 1бО°С и давлении 0,1 атм. Выделенный-и.з гидрогенизата изооктиловый спирт-сырец подвергаЮТ рафинирующему гидрированию в жидкой фазе на катализаторе - никель на кизельгуре, при kO°C и давлении 25 атм. Суммарный выход изооктилового спирта составл ет tl.

Недостатком этого способа вл етс низкий выход продукта.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс спо10 соб получени изооктилового спирта, также включающий две стадии гидрировани 2-зтилгексенал . На первой стадии 2- этил гексеналь гидрируют в паровой фазе на медном катализаторе,

15 содержащем окиси меди, окиси хрома, 1-5 графита, как св зующей добавки. Полученный изооктиловый- спирт-сырец подвергают рафини рующей гидроочистке при повышенном

20 давлении и температуре на никель-хромовом ка;тализаторе, преимущественно при температуре 100-180°С и давлении 10-100 атм; Способ обеспечивает ЭЭ

ныи выход изооктилового спирта хорошего качества С2.

В качестве никель-хромового катализатора используют стандартный никель-хромовый катализатор.

Катализатор содержит мас.%:

Металлический никель

в пересчете на сухое

вещество (в виде

окиси никел 61б мас.)kB-sr

Окиси хрома в пересчете на сухое вещество26-29

Графит, вода и

примесиОстальное

Катализатор имеет следующие физико-химические и структурные характеристики:

Средний размер

кристаллов никел , А.

Общий объем

пор, смЗ/г 0,26-0,28

Обща удельна

поверхность, м /м170-200

Преобладающий

радиус пор, А

Состо ние окиси

хромаАморфное

Недостаток этого способа Св зан именно с применением стандартного никель-хромового катализатора на стадии рафинирующего гидрировани изооктилового спирта- сырца.

Стандартный никель-хромовый катализатор обладает высокой активностью в целом р де гидрировани , в том числе гидрировани непредельных И карбонильных соединений, вследствие чего никель-хромовый катализатор может успешно использоватьс дл гидроочистки 2-этилгексанола-сырца от примесей непредельных и карбонильных соединений.

Селективность стандартного никель-хромового катализатора в таких процессах при оптимальных температурах практически 100%.

Однако интервал оптимума температуры , при котором катализатор сохран ет высокую селективность, относительно мал. Так, например, при осуществлении рафинирующего гидрировани изооктилового спирта-сырца на стандартном никель-хромовом катализаторе при давлении 20 атм, температура 180°С с объемной скоростью подачи спирта-сырца 1,5 чудаетс

получить почти количественный выходочищенного изооктилового спирта (более 98). Однако если при прочих равных услови х температуры в реакторе будет повышена до , выход очищенного изооктилового спирта составл ет лишь 90%, а при температуре 210°С - лишь 79%.

6 св зи с этим при промышленном 0 осуществлении способа дл стадии жидкофазной гидроочистки изооктилового спирта-сырца необходико использовать реакторы изотермического типа со сложной системой тег}лосъёма. 5 Указанное обсто тельство значительно усложн ет и удорожает способ.

Цель изобретени - упрощение и улучшение технологии стадии рафинирующего гидрировани изооктилового 0 спирта-сырца, сохран высокий выход целевого продукта и его высокое качество.

Поставленна цель достигаетс согласно способу, который заключаетс в том, что спирт-сырец, полученный гидрированием 2- этилгексенал , подвергают очистке - рафинирующему гидрированию в адиабатическом режиме /при 120-210°С и давлении 10-30 атм в присутствии никель-хромового катализатора , содержащего 48-51 мас.% никел , 26-29 мас.% окиси хрома и остальное - графит, влага, примеси, имеющего следующие физико-химические структз рные показатели: Обща удельна

поверхность, MVr60-120

Claims

Средний размер кристаллов никел , А80-150 Общий размер пор, смЗ/г 0,,7 Преобладающий радиус пор, А 250-350 Дол кристаллической в общем содержании окиси хрома, % 70-93 Катализатор готов т известным способом путем соосаждени гидрата окиси хрома и карбоната никел из растворов двухосновного азотнокислого хрома Сг(ОН)ц (NOj) И азотнокислого никел Ni(Nd5) раствором соды После слива растворов солей полученный осадок отфильтровывают и промывают . Затем порошкообразную смесь гидрата окиси хрома Сг(и)Н}з и карбоната никел NiCO сушат и прокалива-, ют. получа смесь окиси никел NiO и окиси хрома Cr, Прокаленную катализаторную смесь измельчают, смеши вают с необходимым количеством графи та и формуют в таблетки. Полученные таблетки катализатора прокаливают в токе водорода при 400-500°С в течение tO-lOO ч. Полученный катализатор стабилизируют обработкой азотом с примесью 1-2% кислорода при комнатной температуре. Пе ред использованием катализатор nor вторно обрабатывают водородом при JOO-JJSO C в течение 10-30 ч. Предлагаемый способ предлагает использовайие никель-хромового катализатора того же химического состава что и стандартный, но имеющего другую структуру и физико-химические ха рактеристики . Получить такой катализатор можно например, вз в в качестве исходного материала известный стандартный никель-хромовый катализатор. Изменение физико-химических характеристик катализатора ведут термообработкой в среде водорода, азота и других инертных газов. За счет прокаливани в токе азота при 350- 400°С аморфна смесь хрома переводитс в кристаллическую. Результаты приведены в таблице. Врем прокали30 50 вани , ч Дол кристалли65 100 ческой (L CrfjO,% Аналогичными приемами варьируетс размер кристаллов никел , общий объе и радиус пор. Преимущество предлагаемого катали затора заключаетс в его селективнос ти при более широком температурном интервале. Побочные реакции гидрогенеза на предлагаемом катализаторе на блюдаютс лишь при температуре выше 280°С. Проведение процесса в адиабатичес ких услови х даже при более высокой температуре, чем в изотермическом . реакторе, позвол ет снизить энергозатраты , так как проведение процёс-. са в адиабатическом режиме позвол - ет отказатьс от Циркул ции в сие-, теме хладагента, котора необходима в изотермических реакторах, и следовательно, отказатьс от энергозатрат на циркул цию, которые составл ют обычно большую часть энергозатрат . Пример 1. 3200 г изооктилового спирта-сырца, выделенного из продукта .гидрировани 2-этилгексёнал в паровой фазе на медном катализаторе и содержащего 92,1 мас. 2-этилгексанола,3,9 мас. 2-этилгексанал , 3,3 мас.% 2-этилгексанал , мас.% 2-этилгексенолаи О.,5мас.% прочих органических примесей, подвергают рафинирующему гидрированию на никель-хромовом катализаторе следующего состава, мас.%: Металлический никель {в виде окиси никел , 60, мас.%) 7,5 Окись хрома 32 . Графит5 . Вода2,6 200 см катализатора в виде таблеток загружают в реактор проточной установки непрерывного действи и восстанавливают в токе водорода при , после чего он имеет следующие физико-химические и структурные характеристики: Обща удельна поверхность, 119 Средний размер кристаллов никел , А82 Общий объем . пор, 0,42 Преобладаюа(ий радиус пор, А 250 Дол кристаллической (ixCrijO J в общем содержании окиси хрома, % Реакцию гидрировани ведут в адибатических услови х при давлении 30 атм, температуре на входе в реакор , температура на выходе из еактора , с объемной скоростью одачи изооктилового спирта-сырца 1,5 ч--. Из полученного гидрогенизата с помоью ректификации выдел ют 3168 г (выход Э%) товарного изооктилового спирта о следующим содержанием,мае.%: Основное вещество99,0 Непредельные соединени 0 ,05 Карбонильные соединени 0,01 Дл сравнени рафинирующее г рование изооктилового спирта то состава провод т в аналогичных ви х в присутствии стандартного кель-хромового катализатора. Пр этом из 3200 г изооктилового сп сырца получают 2912 г товарного октилового спирта, т.е. выход т ного спирта составл ет лишь 9it Пример 2. 2500 г изоок вого спирта-сырца, выделенного продукта гидрировани 2-этилгек л в паровой фазе .на медном кат торе и содержащего 93 мас.% 2-э гексанола, 3,5 мае.I 2-этилгекс л , 3,0 мас. 2-этилгексенал , 0,15 мас.% 2-этилгексанола, 0,3 прочих органических примесей, п гают рафинирующему гидрированию никель-хромовом катализаторе сл ющего состава, масД: Металлический никель (в виде окиси никел , 70 мае.)55 Окись хрома25 ГрафитТ Вода4 200 см кaтaлизatopa в виде т бок загружают в реактор проточн установки непрерывного действи восстанавливают в токе водорода 50С, после чего он имеет след физико-химические и структурные рактеристики : Обща удельна поверхность, Средний размер кристаллов никеI 0,69 л , А Общий объем пор, Преобладающий радиус пор, Д Дол кристаллической d в общем содержании окиси хрома, 28 Реакцию гидрировани ведут в адиабатических услови х при давлении 10 атм, температуре на входе в реактор , температуре на выходе из реактора l8l°C с объемной скоростью подачи изооктилового спирта-сырца 0,5 ч--. Из полученного гидрогенизата выдел ют ,5 г товарного изооктилового спирта (выход 99,5) со следующим содержанием, масД: Основное вещество 99,1 Непредельные « соединени 0,038 Карбонильные соединени Дл сравнени рафинирующее гидрирование изооктилового спирта-сырца того же состава провод т в аналогичных услови х в присутствии стандартного никель-хромового катализатора. При этом из 2500 г изооктилового спирта-сырца получают 2387,5 г товарного изооктилового спирта, т.е. выход изооктилового спирта составл ет 95,5°. Пример 3. Изооктиловый спирт-сырец подвергают рафинирующему гидрированию в услови х, аналогичных примеру 1, с той лишь разницей, что процесс ведут при температуре на входе в реактор 120°С с объемной скоростью подачи спирта 0,75 ч . Гидрируют 1000 г изооктилового спирта-сырца, содержащего 93,1 мас.% 2-этилгексанола, 1-мас.% 2-этилгексанал , 0,4 мас.% 2-этилгексанал , 0,1 мас.% 2-этилгексенола и 0,4 мас.% прочих примесей и из полученного гидрогенизата выдел ют с помощью ректификации 995 г товарного изооктилового спирта (выход 99,5%) со следующим содержанием, мас.: Основное ве99 ,5 щество Непредельные 0,05 соединени Карбонильные 0,02 соединени Формула изобретени Способ очистки изооктилового спирта-сырца путем его рафинирующего гидрировани при температуре 120-210 0 и давлении 10-30 атм в присутствии никель-хромового катализатора, содер9 .937 - жащего металлического 48-51 мас.% никел , 26-29 мае. окиси хрома и остальное - графит, вла.га, примеси, отличающийс тем, что, с целью упрощени процесса, послед-5 ний провод т в адиабатическом режиме в присутствии никель-хромбвого катализатора , имеющего следующие физикохимические структурные показат- ...,.10 Г Обща удельна поверхность, м /г 60-120 Средний размер кристаллов никел , 80-1501$ Общий размер j п L п 7 объема пор, см /г Q,4-u,/ Преобладающий радиус пор, А Z50-3: u Дол кристаллической ct ° |Дем содержании окиси хрома, % 17) Источники прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции IP 2058532, кл. С Q7 С 29/00, опублик.1971.
2. Авторское свидетельство СССР 692821, кл. С 07 С 3t/02, 1979 ( прототип).