UA44891C2 - Спосіб окиснення ароматичної сполуки з використанням закису азоту - Google Patents
Спосіб окиснення ароматичної сполуки з використанням закису азоту Download PDFInfo
- Publication number
- UA44891C2 UA44891C2 UA96114345A UA96114345A UA44891C2 UA 44891 C2 UA44891 C2 UA 44891C2 UA 96114345 A UA96114345 A UA 96114345A UA 96114345 A UA96114345 A UA 96114345A UA 44891 C2 UA44891 C2 UA 44891C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- nitrous oxide
- benzene
- fact
- catalyst
- aromatic compound
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title abstract description 22
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title abstract description 22
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 8
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 105
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 claims abstract description 37
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 12
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical group O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 C5-substituted benzene Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims 3
- 230000006735 deficit Effects 0.000 claims 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 abstract description 13
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 6
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 4
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 4
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 4
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KCBWAFJCKVKYHO-UHFFFAOYSA-N 6-(4-cyclopropyl-6-methoxypyrimidin-5-yl)-1-[[4-[1-propan-2-yl-4-(trifluoromethyl)imidazol-2-yl]phenyl]methyl]pyrazolo[3,4-d]pyrimidine Chemical compound C1(CC1)C1=NC=NC(=C1C1=NC=C2C(=N1)N(N=C2)CC1=CC=C(C=C1)C=1N(C=C(N=1)C(F)(F)F)C(C)C)OC KCBWAFJCKVKYHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N (+)-catechin Chemical compound C1([C@H]2OC3=CC(O)=CC(O)=C3C[C@@H]2O)=CC=C(O)C(O)=C1 PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- ADRVNXBAWSRFAJ-UHFFFAOYSA-N catechin Natural products OC1Cc2cc(O)cc(O)c2OC1c3ccc(O)c(O)c3 ADRVNXBAWSRFAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005487 catechin Nutrition 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229950001002 cianidanol Drugs 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N monofluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1 PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 229940071182 stannate Drugs 0.000 description 1
- 125000005402 stannate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/60—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by oxidation reactions introducing directly hydroxy groups on a =CH-group belonging to a six-membered aromatic ring with the aid of other oxidants than molecular oxygen or their mixtures with molecular oxygen
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Спосіб одержання ароматичної сполуки шляхом парціального каталітичного окислення бензолу або його похідних закисом азоту. Процес проводять при температурі 250-600°С в надлишку речовини, що окислюється, остання одночасно виконує роль компонента, що знижує теплоємність реакційної суміші. Висока концентрація ароматичної сполуки сприяє зменшенню адіабатичного розігрівання, підвищенню селективності реакції та збільшенню продуктивності каталізатора. Це дозволяє забезпечити повне перетворення закису азоту, обминаючи, таким чином, стадію його виділення.
Description
Опис винаходу
Предложен способ получения фенола и его производньїх путем частичного окисления бензола или 2 производной бензола с помощью закиси азота.
Раскрьто получение фенола путем частичного окисления бензола с использованием закиси азота над множеством катализаторов: от пятиокиси ванадия на диоксиде кремния до цеолитов, например, цеолитньх катализаторов 75 М-5 и 75 М-11, при повьішенной температуре, например, от З00 до 45070. В зтой реакции бензол частично окисляется избьточньм количеством закиси азота, при зтом получают фенол и побочньй 70 продукт, которьїм является азот. Смотри, например Зи2иКкі еї аі, 1988 Спептівігу І еЦегв ої (пе Спетівігу 5осіеїу ої дарап на страницах 953-956. В патенте США Мо5001280, Губельманна и др. раскрьїтьї преимущества окисления бензола закисью азота при 400"С при использований цеолитного катализатора, имеющего отношение диоксида кремния к оксиду алюминия, более, чем 90.
В патенте США Мо5110995 Харитонова и др. указьіваєется, что изменения в молярном отношений бензола к 79 закиси азота не оказьіваєт существенного воздействия на вьіходь! фенола, но при зтом отдаєтся предпочтениє использованию реакционной смеси стехиометрического состава. Хотя с помощью закиси азота могут бьть также окисленьі! производнье бензола с получением соответствующей производной фенола, найболее важньм товарньмм химическим продуктом зтого класса является фенол, которьій находит применение при производстве феноло-альдегидньїх полимеров и синтезе химических веществ, таких как капролактам и адипиновая кислота.
Частичноеє окислениє бензола или производной бензола с помощью закиси азота в фенол или производную фенола представляет собой зкзотермическую реакцию. Освобождение значительньїх количеств тепла, т.е. примерно б2ккал/моль полученного фенола, приводит к перегреву катализатора, в результате чего происходит снижение избирательности реакциий вследствие интенсификации побочньїх реакций. Перегрев может также сократить срок службь! катализатора. с 29 Для избежания перегрева бьіли предпринять! различнье попьітки, которье только усложнили процесс. Го)
Реакцию можно осуществлять, например, в трубчатом реакторе, при зтом тепло посредством циркулирующего теплоносителя извлекается в межтрубное пространство. Альтернативно, реакцию можно проводить в реакторе с псевдоожиженньїм слоем, снабженном внутренними теплообменниками. По мере того, как реакция становится все более зкзотермической, например, вследствие вьісокой степени превращения, для удаления -- 30 генерированного тепла реакции необходимо все более сложное оборудование. В некоторьїх случаях, например, Ф) теплоемкость реакционной смеси возрастает при введений компонента с вьісокой теплоемкостью для уменьшения возрастания уровня адиабатической температурь!. со
Несмотря на простоту, компоненть! с вьісокой теплоемкостью применяют редко, потому что требования к «І такому дополнительному компоненту являются очень строгими. Кроме наличия вьісокой теплоемкости, 35 компонент должен бьіть также инертньм в условиях реакции, не должен отравлять катализатор и должен легко М отделяться от продуктов реакции. В случае окисления метанола в формальдегид Боресков в патенте России
Мо804628 предложил добавлять к реакционной смеси для поглощения тепла насьщеннье углеводородь, такие как зтан и пропан. «
Для избежания перегрева в лабораторной практике катализатор обьічно помещают в трубчатьй реактор З 740 маленького диаметра или разбавляют толченьмм кварцем. Сообщалось также, что реакцию часто осуществляют с с использованием небольшой концентрации исходньїх материалов. Например, Вигсй еї а! в источнике "Арріїєйа
Із» Саїйаувзів А Сепега! 86(1992) 139-146" указьівают, что оптимальная реакционная смесь содержит около 4мол.Уо бензола и большой избьток закиси азота. И Губельманн и др. в патенте США Мо5055623 описьівают реакцию с использованием избьтка закиси азота, где реакционная смесь имеет молярное отношение закиси азота к 45 бензолу в диапазоне от 1 до 10. Недостатками реакционньх систем предшествующей области являются е перегрев катализатора, низкая производительность реактора, невьісокая степень превращения закиси азота и «їз» генерация нежелательньїх количеств окисленньіїх побочньїх продуктов, например, гидрохинона, что является результатом менее, чем оптимальной селективности в отношений желательного фенольного продукта. со Сущность изобретения
Те) 20 Настоящее изобретение обеспечивает упрощенньій способ каталитического частичного окисления бензола или замещенного бензола в соответствующее фенольное соединение, и обладает множеством преимуществ, в
З котором используют поток поступающего бензола и закиси азота, которьій обогащен избьтком реагента бензола, т.е. имеет молярньїй недостаток закиси азота. Способ зтого изобретения может, например, обеспечить возможность возрастания пониженной температурь! реакционной смеси благодаря адиабатическому процессу.
Способ зтого изобретения может обеспечить повьішенную селективность желательного продукта, например,
ГФ) фенола. В способе зтого изобретения можно получить поток реакционного газа, имеющий повьішенную концентрацию фенола. Способ зтого изобретения может обеспечить более вьісокую степень превращения о закиси азота. Способ зтого изобретения может также обеспечить в значительной степени повьішенную зффективность использования катализатора. Способ зтого изобретения может обеспечить также процесс, в 60 котором применяют невзрьівчатую газовую смесь.
В способе каталитического окисления согласно зтого изобретения ароматические соединения, например, бензол или замещенньій бензол, частично соответственно окисляют в фенол или замещенньій фенол путем реакции с закисью азота над катализатором. Способ можно осуществлять при повьішшенной температуре, например, от 250 до 500"С или вьіше, например, до, по крайней мере, 600"С с использованием молярного 62 избьтка ароматического соєдинения, подвергаємого окислению. Вопреки практике предшествующей области,
исходная реакционная смесь в соответствии с зтим изобретением будет иметь молярньій недостаток закиси азота, т.е. молярное отношение закиси азота к ароматическому соединению менее 1, например, в диапазоне от 0,95 до 0,01 или меньше. В предпочтительньїх вариантах зтого изобретения молярное отношение закиси азота к ароматическому соединению составляет менеє, чем 0,5. В случає окисления бензола в фенол предпочтительное молярное отношение закиси азота к бензолу находится в диапазоне от 0,9 до 0,01, часто более предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 0,01.
В предшествующей области установлено множество катализаторов, которье являются пригодньіми при частичном окислений бензола, например, пятиокись ванадия на диоксиде кремния и подкисленнье цеолить. 7/0 Для многих применений значительнье преимущества над другими катализаторами имеют цеолитнье катализаторь 25 М-5 и 25 М-11, содержащие каталитически зффективное количество железа.
Предпочтительньми катализаторами являются подкисленнье цеолить! 25 М-5 и 25 М-11, содержащие железо.
Производительность способа может бьїть увеличена путем использования гидротермически обработанного цеолита, например, обработанного 10095 водяньм паром в воздухе при температуре от около 500 до около 7/5 З0О0'С в течение примерно 2-х часов.
Основное отличие способа согласно зтого изобретения состоит в том, что реакцию осуществляют при молярном недостатке закиси азота. Кроме парообразного ароматического соединения и закиси азота исходная реакционная газовая смесь, подаваемая на катализатор, может содержать в качестве разбавителей или загрязняющих примесей множество других газов. Разбавители обьічно не оказьшвают неблагоприятное го воздействие на желательную реакцию получения окисленного ароматического продукта, например, фенола, и обьічно включают гелий, аргон, азот, диоксид углерода или другие подобньсе газьі или их смеси. Загрязняющие примеси характеризуются как разновидности, которье оказьвают неблагоприятное воздействие на желательную реакцию получения окисленного ароматического продукта или путем участия в параллельно протекающей о реакции или путем отравления катализатора. Количество загрязняющих примесей с г предпочтительно является очень низким, но ввиду практических трудностей, возникающих при обеспечений чистьїх газов в промьішленньїх применениях, могут бить допущень определеннье низкие уровни загрязняющих і) примесей. Загрязняющие примеси, обьічно обнаруживаемье в промьшленньїх газовьіх потоках, которье являются допустимь!ми при низких содержаниях, включают водяной пар, кислород, окись углерода, оксид азота (У), диоксид азота и другие органические разновидности. «- зо Кроме бензола ароматическим соединением может бьіть множество замещенньх бензолов, таких как фенол, фторбензол, хлорбензол, толуол, зтилбензол и подобнье соединения, имеющие ароматическое кольцо с б» замещаемьм атомом водорода в кольце. Способ может бьіть использован для получения полиолов, например, со гидрохинона, резорцина и катехина, путем окисления фенола. Таким образом, когда фенол получают при окислении бензола, полученньійй фенол затем можно окислить путем контактирования с катализатором. - з5 Нежелательного получения полиолов можно избежать при использований низкого отношения закиси азота к «г ароматическому соединению, например, около 0,5 или ниже, или путем сведения к минимуму времени пребьівания катализатора в установке. Подобно смесь полиолов можно получить путем увеличения времени пребьшвания катализатора в установке. Обьчно предпочтительно поддерживать время контактирования катализатора при низких уровнях, чтобьії предотвратить получение нежелательньх полиолов. Такое время « пребьшвания может бьть легко определено специалистами в данной области посредством установившейся в с практики при принятий во внимание условий реакции, активности катализатора, состава исходного сьрья, размера слоя катализатора и т.п. ;» Вьгода и преимущество способа зтого изобретения иллюстрированьі посредством ссьілки на последующие примерьі, осуществляемье при различньїх условиях окисления бензола в фенол в проточном реакторе, ймеющем цеолитньй катализатор 25 М-5, содержащий железо. Катализатор, характеризующийся отношением їх диоксида кремния к оксиду алюминия (ЗО 5/Аі2О3),равньм 100, и содержанием 0,45 вес. 956 Бе» Оз синтезировали с использованием методик, раскрьїтьїх допе еї аЇ, в источнике: Овг. 2Пітіе (Кизвіап Спетісаї! пи Кемієм), 1987, Мо! 56, МоЗ3, р. 393; для обеспечения фракции 0,5-1,0мм катализатор подвергли сегрегации. о Проточньй реактор получили путем загрузки 10 см? цеолитного катализатора в кварцевую реакционную трубку, имеющую внутренний диаметр 1,2см. Для определения перегрева " ДІ" катализатора вследствие тепла, і генерированного в зкзотермической реакции, использовали температуру газовой фазьі), определенную - термопарой, находящейся в кармане для термопарьії, расположенном в слое катализатора. Для определения состава исходного сьірья и продуктов реакций использовали газовую хроматографию. Результать! анализа исходного сьірья и полученного газа усреднили и использовали для вьчисления параметров реакции: селективности реакции получения фенола "5", концентрации фенола на вьїходе из реактора - "С", степени превращения закиси азота "Х" и производительности катализатора - "р". Условия реакции и вьічисленнье о параметрь! реакции представлень! в последующей таблице. ко Примерь 1ч3
Газовую смесь, содержащую 4,1 молярньїх процента (мол.9о) бензола, 20,5мол.бо закиси азота и 75,4мМол.9о бо азота, и имеющую теплоемкость, равную 7,9кал/мол/"С, пропустили через проточньїй реактор к катализатору со скоростью 12л в час (12л/час) в течение двух часов. Определили продуктьї окисления в полученном газе на вьїходе из реактора, содержащие фенол, диоксид углерода, оксид углерода, воду и следовье количества диоксибензола. Следьі диоксибензола не принимали во внимание при расчете селективности реакции.
Примерь 4ч6 65 Следуя по существу методике примеров 143, повторили окисление бензола, за исключением того, что часть азота заменили зтаном, чтобьі обеспечить реакционную смесь, содержащую 5Ббмол.Уо зтана в качестве исходного компонента для увеличения теплоемкости реакционной смеси до 11кал/моль"С. Ссьілка на параметрь! реакции, представленнье в таблице, показьшваєт, что применение зтана в качестве разбавителя обеспечиваєт незначительное преиймущество в селективности фенола при повьішенной температуре по бсравнению с применением в качестве разбавителя азота.
Примерь 7ч9
Следуя по существу методике примеров 4ч46, повторили окисление бензола, за исключением того, что зтан заменили избьтком бензола. Ссьілка на параметрь! реакции, представленнье в таблице, показьіваєт, что применение избьтка бензола (те. при использований молярного недостатка закиси азота) обеспечиваєт 7/0 удивительноє преймущество, состоящеє в неожиданно возросшей селективности фенола, повьішенной концентрации в полученном газе, более вьісокой степени превращения закиси азота и более вьісокой производительности катализатора.
Примерь 10ч412
Следуя по существу методике примеров 143, повторили окисление бензола, за исключением того, что весь /5 азот, используемьй для разбавления, заменили избьтком бензола, и для обеспечения реакционной смеси с молярньм отношением бензола к закиси азота, равньм 9:11, и теплоемкостью 18,9кал/моль""С уменьшили количество закиси азота. Ссьлка на параметрь! реакции, представленнье в таблице, показьвает, что повьішенньюе уровни избьтка бензола обеспечивают удивительно возросшее преимущество, включающее условия, позволяющие получить 10095 селективность фенола и 10095 степень превращения закиси азота, что устраняет необходимость в удаленийи/рециркуляции закиси азота из полученного газа.
Примерь 13ч415
Следуя по существу методике примеров 10ч12, повторили окисление при более низкой скорости потока реакционной смеси, равной бл/час. Ссьілка на параметрь! реакции, представленньсе в таблице, показьіваєт, что регулирование скорости потока реакционной смеси при избьтке бензола может вьгодно влиять на сч об производительность реакции.
Несмотря на то, что здесь бьіли описаньі конкретнье вариантьї, для специалистов в данной области і) очевидно, что не отклоняясь от сущности и обьема изобретения, могут бьіть осуществленьі его различнье модификации. Соответственно последующей формулой изобретения намерень охватить все такие модификации, которне находятся в пределах изобретательского замьсла. «- пример Состав реакцснной Ср |Ско-рость потока га Температут (о) ЗІ С ХР Ге) смеси (а) (в) до| бо| 909
Ши ее о ВЕ 5
С ярзюв о твтя 0111000 120) 300 в ев ов тод « дров твітя 1110000 120) зво зо вето 1в0оов - з вра вові твіте 00000020) 400 во вілов зтооо я зорові ото 11110000120) збо 5 евов тод в яв; ото 11110000120) 400 ов ввтов оворо « 20 но с роб юр лева 0100000020) зво от от ам зтозв і в врою лева 0010100000120) 40035 ов в ворде ї» вро юр олвя 11111190, зво вто ав вволв вро олвя 11111190) 400 25 вв 53 взіодз лав ло отв. 11111190, яз 277 БАооОзо г вро ю, ов 01111000060,) зво лото во то вро олвя 11110000 60) 400 вові ва ово ь лв воло, олве;)/////777777в6о) зо лов) ББосга (ее) а: теплоемкость (кал/моль/ С) се) в: скорость потока газа (л/час) ке с: температура СС) 4: производительность (г фенола/г катализатора в час)
І: газьї для разбавления: 2095 азота и 5595 зтана.
ГФ)
Claims (10)
1. Способ окисления ароматического соединения с )использованием закиси азота, включающий бр Хонтактирование твердого катализатора с газообразной смесью, состоящей из ароматического соединения и закиси азота, отличающийся тем, что закись азота берут при молярном недостатке.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что молярное отношение закиси азота к ароматическому соединению находится в диапазоне от 0,9 до 0,01.
З. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутьмм ароматическим соединением является бензол или в5 замещенньй бензол.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутьім катализатором является цеолит.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что катализатором является цеолитньій катализатор 25М - 5 или 75М
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что упомянуть!м ароматическим соединением является бензол.
7. Способ по п. б, отличающийся тем, что молярное отношение закиси азота к бензолу находится в диапазоне от 0,1 до 0,01.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что газообразная смесь контактирует с катализатором при температуре в диапазоне от 2507 до 600"С.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что газообразная смесь включает бензол, закись азота и один или 7/о несколько газов, вьібранньхх из группьі, состоящей из гелия, азота, окиси азота (М), диоксида азота, диоксида углерода и аргона.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что упомянутьм катализатором является подкисленньій цеолит 75М - 5 или 25М -11, содержащий железо. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2002, М З, 15.03.2002. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с щі 6) «- (о) (ее) « «
- . и? щ» щ» (ее) се) - іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9494013070A RU2058286C1 (ru) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | Способ получения фенола или его производных |
| PCT/RU1995/000066 WO1995027691A1 (en) | 1994-04-12 | 1995-04-12 | Method for production of phenol and its derivatives |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA44891C2 true UA44891C2 (uk) | 2002-03-15 |
Family
ID=20154683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA96114345A UA44891C2 (uk) | 1994-04-12 | 1995-04-12 | Спосіб окиснення ароматичної сполуки з використанням закису азоту |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5756861A (uk) |
| EP (1) | EP0755371B1 (uk) |
| JP (1) | JP2961128B2 (uk) |
| KR (1) | KR100231872B1 (uk) |
| CN (1) | CN1071729C (uk) |
| AT (1) | ATE182873T1 (uk) |
| AU (1) | AU684948B2 (uk) |
| BR (1) | BR9507370A (uk) |
| CA (1) | CA2187656C (uk) |
| DE (1) | DE69511256T2 (uk) |
| DK (1) | DK0755371T3 (uk) |
| ES (1) | ES2136288T3 (uk) |
| FI (1) | FI117628B (uk) |
| PL (1) | PL179735B1 (uk) |
| RU (1) | RU2058286C1 (uk) |
| UA (1) | UA44891C2 (uk) |
| WO (1) | WO1995027691A1 (uk) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5874646A (en) * | 1996-08-07 | 1999-02-23 | Solutia Inc. | Preparation of phenol or phenol derivatives |
| US5892132A (en) * | 1996-08-08 | 1999-04-06 | Solutia Inc. | Transport hydroxylation reactor |
| US5874647A (en) * | 1996-08-20 | 1999-02-23 | Solutia Inc. | Benzene hydroxylation catalyst stability by acid treatment |
| US5808167A (en) * | 1996-08-20 | 1998-09-15 | Solutia Inc. | Selective introduction of active sites for hydroxylation of benzene |
| DK0929507T3 (da) | 1996-10-07 | 2003-03-24 | Solutia Inc | Fremgangsmåde til hydroxylering af benzen |
| US6156938A (en) * | 1997-04-03 | 2000-12-05 | Solutia, Inc. | Process for making phenol or phenol derivatives |
| RU2127721C1 (ru) | 1997-07-29 | 1999-03-20 | Институт органической химии им.Зелинского РАН | Способ получения фенола и его производных |
| ES2167106T3 (es) * | 1998-04-30 | 2002-05-01 | Creavis Tech & Innovation Gmbh | Procedimiento para preparar compuestos aromaticos que contienen grupos hidroxilo. |
| US6080226A (en) * | 1998-09-30 | 2000-06-27 | Uop Llc | Nitrous oxide purification by pressure swing adsorption |
| WO2000043339A1 (en) * | 1999-01-20 | 2000-07-27 | Solutia, Inc. | Hydroxylation of aromatic compounds at elevated pressures |
| US6232510B1 (en) | 1999-02-26 | 2001-05-15 | General Electric Company | Method and composition for hydroxylation of aromatic substrates |
| US6265622B1 (en) | 1999-02-26 | 2001-07-24 | General Electric Company | Method and composition for hydroxylation of aromatic substrates |
| DE10009639A1 (de) * | 1999-03-16 | 2000-09-21 | Phenolchemie Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Herstellung von Lachgas |
| RU2155181C1 (ru) | 1999-04-05 | 2000-08-27 | Кустов Леонид Модестович | Способ окисления бензола и/или толуола в фенол и/или крезолы |
| US6548718B2 (en) | 2000-04-27 | 2003-04-15 | Shell Oil Company | Process for catalytic hydroxylation of, saturated or unsaturated, aliphatic compounds |
| US6437197B1 (en) | 2000-04-27 | 2002-08-20 | Shell Oil Company | Process for catalytic hydroxylation of aromatic hydrocarbons |
| DE10133067A1 (de) * | 2001-07-07 | 2003-01-16 | Phenolchemie Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Hydroxylierung aromatischer Kohlenwasserstoffe |
| RU2228326C2 (ru) * | 2002-05-24 | 2004-05-10 | Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН | Способ получения дигидроксибензолов |
| RU2220947C1 (ru) * | 2002-06-25 | 2004-01-10 | Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН | Способ получения би- и полициклических кетонов и их производных |
| RU2219160C1 (ru) * | 2002-06-25 | 2003-12-20 | Институт катализа им. Г.К.Борескова СО РАН | Способ получения карбонильных соединений из ди- и полиеновых циклических углеводородов и их производных |
| ITMI20050062A1 (it) * | 2005-01-20 | 2006-07-21 | Polimeri Europa Spa | Processo per la preparazione di fenolo |
| EP2334629B1 (de) * | 2008-08-29 | 2016-08-10 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von zyklischen ketonen |
| CN102020535B (zh) * | 2009-09-17 | 2014-04-02 | 北京化工大学 | 一氧化二氮氧化苯生产苯酚的方法 |
| CZ201091A3 (cs) | 2010-02-05 | 2010-08-04 | Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. | Zpusob výroby zeolitu pentasilové struktury s rízenou distribucí hliníkových atomu ve skeletu |
| CN107001211B (zh) | 2014-10-02 | 2021-10-29 | 孟山都技术公司 | 制备2,5-二氯苯酚的方法 |
| CN106588577B (zh) * | 2015-10-19 | 2019-08-06 | 江苏福瑞康泰药业有限公司 | 五氟苯酚的合成方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4429176A (en) * | 1982-02-08 | 1984-01-31 | Mobil Oil Corporation | Active zeolite catalysts of improved stability |
| IT1150699B (it) * | 1982-03-19 | 1986-12-17 | Anic Spa | Procedimento per la ossidrilazione di idrocarburi aromatici |
| US4559314A (en) * | 1982-03-22 | 1985-12-17 | Mobil Oil Corporation | Zeolite activation |
| US5098687A (en) * | 1984-04-26 | 1992-03-24 | Uop | Substituted aluminosilicate compositions and process for preparing same |
| US4952385A (en) * | 1987-03-02 | 1990-08-28 | Georgia Tech Research Corp. | Ferrisilicate molecular sieve and use as a catalyst |
| FR2630733B1 (fr) * | 1988-05-02 | 1990-07-20 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de preparations du phenol |
| FR2630734B1 (fr) * | 1988-05-02 | 1990-07-27 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de preparation de dihydroxybenzenes |
| FR2648810B1 (fr) * | 1989-06-22 | 1992-02-28 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de preparation de phenols |
| RU2010790C1 (ru) * | 1989-08-11 | 1994-04-15 | Институт катализа СО РАН | Способ получения фенола или его производных |
| US5110995A (en) * | 1991-03-12 | 1992-05-05 | Institute Of Catalysis | Preparation of phenol or phenol derivatives |
| DE4117511A1 (de) * | 1991-05-29 | 1992-12-03 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Verfahren zur modifizierung eines rein-anorganisch synthetisierten zeoliths vom pentasil-typ |
| JPH07110825B2 (ja) * | 1993-02-03 | 1995-11-29 | 旭化成工業株式会社 | フェノールの製造法 |
| US5367099A (en) * | 1993-05-28 | 1994-11-22 | Mobil Oil Corp. | Selective toluene disproportionation process (STDP) with ex situ selectivated zeolite catalyst |
| RU2074164C1 (ru) * | 1994-04-12 | 1997-02-27 | Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН | Способ получения фенола или его производных |
-
1994
- 1994-04-12 RU RU9494013070A patent/RU2058286C1/ru not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-04-12 CN CN95193219A patent/CN1071729C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-04-12 WO PCT/RU1995/000066 patent/WO1995027691A1/en active IP Right Grant
- 1995-04-12 PL PL95316873A patent/PL179735B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1995-04-12 DE DE69511256T patent/DE69511256T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-12 AT AT95916877T patent/ATE182873T1/de active
- 1995-04-12 BR BR9507370A patent/BR9507370A/pt not_active IP Right Cessation
- 1995-04-12 AU AU23768/95A patent/AU684948B2/en not_active Ceased
- 1995-04-12 UA UA96114345A patent/UA44891C2/uk unknown
- 1995-04-12 DK DK95916877T patent/DK0755371T3/da active
- 1995-04-12 US US08/727,398 patent/US5756861A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-12 JP JP7526267A patent/JP2961128B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-12 ES ES95916877T patent/ES2136288T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-12 KR KR1019960705723A patent/KR100231872B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-04-12 CA CA002187656A patent/CA2187656C/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-12 EP EP95916877A patent/EP0755371B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-10-11 FI FI964102A patent/FI117628B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI964102A (fi) | 1996-12-11 |
| JPH09511518A (ja) | 1997-11-18 |
| EP0755371A1 (en) | 1997-01-29 |
| CA2187656C (en) | 2001-08-21 |
| US5756861A (en) | 1998-05-26 |
| WO1995027691A1 (en) | 1995-10-19 |
| PL316873A1 (en) | 1997-02-17 |
| DE69511256T2 (de) | 2000-02-24 |
| PL179735B1 (pl) | 2000-10-31 |
| EP0755371B1 (en) | 1999-08-04 |
| CN1071729C (zh) | 2001-09-26 |
| DE69511256D1 (de) | 1999-09-09 |
| KR100231872B1 (ko) | 1999-12-01 |
| JP2961128B2 (ja) | 1999-10-12 |
| ATE182873T1 (de) | 1999-08-15 |
| FI117628B (fi) | 2006-12-29 |
| CA2187656A1 (en) | 1995-10-19 |
| FI964102A0 (fi) | 1996-10-11 |
| RU2058286C1 (ru) | 1996-04-20 |
| CN1148844A (zh) | 1997-04-30 |
| BR9507370A (pt) | 1997-09-23 |
| DK0755371T3 (da) | 2000-02-28 |
| ES2136288T3 (es) | 1999-11-16 |
| AU684948B2 (en) | 1998-01-08 |
| MX9604822A (es) | 1998-05-31 |
| AU2376895A (en) | 1995-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA44891C2 (uk) | Спосіб окиснення ароматичної сполуки з використанням закису азоту | |
| RU2029762C1 (ru) | Способ получения замещенных углеводородов | |
| ES2121162T3 (es) | Convertidor catalitico y metodo para reacciones altamente exotermicas. | |
| EP0001922A1 (en) | Gas phase nitration of chlorobenzene | |
| KR101491892B1 (ko) | 시클로펜타논의 제조 방법 | |
| CN106999844B (zh) | 从含烃气体混合物中除去氧气 | |
| AU735469B2 (en) | Process for the hydroxylation of benzene | |
| RU2149139C1 (ru) | Способ превращения гидразинов в аммиак или аммиак и соответствующие амины (варианты) | |
| EP0013100A2 (en) | Recovery of bromine from the effluent gases of a bromine catalysed oxidation process | |
| US5679867A (en) | Carbonylation via solid acid catalysis | |
| US4335056A (en) | Processing acrylonitrile waste gas | |
| US5360916A (en) | Two stage butane haleic anhydride process | |
| US4200589A (en) | Process for preparing acetone from isobutyraldehyde | |
| MXPA96004822A (en) | Method for the production of phenol and its deriva | |
| US5187307A (en) | Selectivity in the oxidative dehydrogenation of alkyl glycolate | |
| WO2000043339A1 (en) | Hydroxylation of aromatic compounds at elevated pressures | |
| SU1728240A1 (ru) | Способ получени фталимида | |
| US4487988A (en) | Nitration of organic compounds | |
| RU2228326C2 (ru) | Способ получения дигидроксибензолов | |
| KR840001550B1 (ko) | 메타크릴산 제조시의 폐수처리 방법 | |
| RU2209177C1 (ru) | Способ выделения азота | |
| Cavani et al. | Multi-Step and Single-Step Gas-Phase Selective Oxidation of Isobutane to Methacrylic Acid as an Alternative Process to the Acetone Cyanohydrin Route | |
| JPS58121270A (ja) | インド−ル類の製法 | |
| EP0105907A1 (en) | Fixation of nitrogen in the presence of water vapor | |
| EP0260151A1 (en) | Oxidative coupling with methyl-substituted benzenes |