Изобретение относится к получению катализатора, содержащего медь, который может быть использован в процессах жидкофазного дегидрирования одно- и многоатомных спиртов алифатического и алициклического рядов.
Известен способ получения катализатора, содержащего медь, предназначенного для жидкофазного дегидрирования диалкиленгликолей /Пат. США N 2 807 629, 1957 г./, который принят нами в качестве прототипа.
Катализатор готовится следующим образом.
Водный раствор, содержащий бихромат аммония и гидроксид аммония, смешивают с водным раствором азотнокислой меди в соотношении 1 моль меди на 0,5 моль бихромата аммония. Выпавший осадок хромата меди отделяют и сушат до полного удаления влаги. Сухой хромат меди нагревают до 350-500oС, полученную в результате термической обработки смесь хромита меди и оксида меди измельчают и обрабатывают водным раствором уксусной кислоты, промывают и сушат.
Катализатор представляет собой дисперсный порошок, содержащий медь и хром. Для проведения процесса жидкофазного дегидрирования катализатор суспендируется в диалкиленгликоле и смесь нагревается до кипения при атмосферном давлении. Рабочая температура процесса 240-280oС.
Наиболее эффективен меднохромовый катализатор для жидкофазного дегидрирования диэтиленгликоля.
Недостатками меднохромового катализатора являются:
1. Ограниченность времени эффективной работы катализатора.
2. Многостадийность процесса приготовления, включающего не менее десяти операций.
3. Необходимость специального оборудования для измельчения и нагрева до 500oС.
4. Утилизация отработанного катализатора требует специальной технологии, позволяющей отделить медь от хрома.
Задачей данного изобретения является получение катализатора, содержащего медь, для жидкофазного дегидрирования одно- и многоатомных спиртов алифатического и алициклического рядов, обладающего длительным временем эффективной работы.
Поставленная задача решается способом получения катализатора, содержащего медь, для жидкофазного дегидрирования спиртов, в котором водный комплексный раствор меди обрабатывают раствором борогидрида натрия или калия в соотношении 2 моль борогидрида на 1 моль меди. Выпавший осадок отделяют, промывают и сушат.
Полученный предлагаемым способом катализатор в реакциях жидкофазного дегидрирования одно- и многоатомных спиртов алифатического рядов обладает временем эффективной работы, в 10 раз большим по сравнению с прототипом.
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
В реакционный сосуд объемом 1,5 л, снабженный магнитной мешалкой, помещают 1,0 л аммиачного раствора меди, содержащего 50 г (0,2 моль) сульфата меди пятиводного и 80 мл водного 25%-го аммиака; 15,2 г (0,4 моль) борогидрида натрия растворяют в 100 мл дистиллированной воды, полученный раствор добавляют к аммиачному раствору меди при непрерывном перемешивании.
Выпавший осадок отделяют на фильтре, промывают и сушат на воздухе при 100-110oС.
Конечный продукт в количестве 12,45 г (выход по меди 98,5%) представляет собой сыпучий порошок, устойчивый на воздухе.
Примеры 2, 3 отличаются тем, что катализатор получают из тартратного и трилонатного растворов меди, данные приведены в таблице 1.
Аналогичные результаты получены при использовании борогидрида калия. Данные приведены в таблице 2 (примеры 4-6).
Полученные по предлагаемому способу катализаторы испытывались в процессах жидкофазного дегидрирования диэтиленгликоля, 1,4-бутандиола, нонанола-1 и циклогексанола.
Процесс дегидрирования осуществляют по следующей схеме: в реакционный сосуд, соединенный с ректификационной колонкой, загружают спирт и катализатор, смесь нагревают до кипения при атмосферном давлении, при этом непрерывно отгоняют жидкие продукты реакции.
Пример 7
106 г диэтиленгликоля и 1,5 г катализатора, полученного по предлагаемому способу из аммиачного раствора меди под действием борогидрида натрия, загружают в реактор объемом 250 мл. Реактор соединен с ректификационной колонкой, которая в свою очередь соединена с водяным холодильником.
Смесь нагревают до кипения при атмосферном давлении, продукт дегидрирования 2-пара-диоксанон непрерывно удаляется из реактора. За 225 минут получено 85,43 г дистиллата, содержащего 96% массовых 2-пара-диоксанона, что составляет 82% выхода от теоретического.
Температура реакционной смеси в начале процесса 240oС, в конце - 260oС.
Примеры 8, 9, 10, отличающиеся тем, что дегидрированию подвергались 1,4-бутандиол, нонанол-1 и циклогексанол, приведены в таблице 3.
Аналогичные результаты получены при использовании катализатора, полученного по заявляемому способу из тартратного и трилонатного растворов меди с использованием борогидрида натрия, из аммиачного, тартратного, трилонатного растворов с использованием борогидрида калия.
Данные по времени эффективной работы катализатора получены для процесса жидкофазного дегидрирования диэтиленгликоля в реакторе периодического действия. Время работы катализатора чистое время дегидрирования, без учета вспомогательных операций. Результаты приведены в таблице 4.
Приведенные данные показывают, что заявляемый катализатор может использоваться в процессах жидкофазного дегидрирования спиртов. Время эффективной работы катализатора более чем в десять раз превышает время эффективной работы меднохромового катализатора.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-ДИОКСАНОНА | 1992 |
|
RU2042672C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛИФАТИЧЕСКИХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ | 1999 |
|
RU2222523C2 |
СПОСОБ АМИНИРОВАНИЯ | 1998 |
|
RU2215734C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛИФАТИЧЕСКИХ ДИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ С, С, С | 1997 |
|
RU2174507C2 |
ТИТАНСОДЕРЖАЩИЙ РАСТВОР, КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО ПОЛИЭФИРА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМОЛЫ НА ОСНОВЕ СЛОЖНОГО ПОЛИЭФИРА | 2004 |
|
RU2310667C2 |
ПОЛИЭФИРПОЛИОЛ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ, ПОЛИЭФИРПОЛИОЛОВАЯ СМЕСЬ, ЖЕСТКИЙ ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 1996 |
|
RU2177960C2 |
СПОСОБ ХИМИЧЕСКОГО НИКЕЛИРОВАНИЯ СТЕКЛА | 1999 |
|
RU2167113C2 |
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ЖИДКОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ | 1998 |
|
RU2152823C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАЛЛИСТИТНОГО ПОРОХА | 1996 |
|
RU2105747C1 |
Способ получения катализатора для жидкофазного гидрирования смесей, содержащих карбонильные и гидроксильные производные ароматических углеводородов | 2019 |
|
RU2705589C1 |
Использование: процессы жидкофазного дегидрирования одно- и многоатомных спиртов алифатического и алициклического рядов. Катализатор получают обработкой водного комплексного раствора меди раствором борогидрида натрия или калия в соотношении 2 моль борогидрида на 1 моль меди. Время эффективной работы катализатора увеличивается в 10 раз. 4 табл.
Способ приготовления медьсодержащего катализатора для жидкофазного дегидрирования спиртов, включающий осаждение из водного раствора и сушку, отличающийся тем, что осаждение осуществляют из водного комплексного раствора меди раствором борогидрида натрия или калия в соотношении 2 моль борогидрида на 1 моль меди.
АНТИСМЫСЛОВЫЕ ОЛИГОНУКЛЕОТИДЫ АЦЕТИЛ-СОА-КАРБОКСИЛАЗЫ-2 | 2019 |
|
RU2807629C2 |
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ СНЕГООЧИСТИТЕЛЬ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ | 1922 |
|
SU549A1 |
Авторы
Даты
1996-08-10—Публикация
1993-04-08—Подача