Способ получения @ - @ -алкилтетралинов Советский патент 1984 года по МПК B01J29/06 

05 4 К NU

Изобретение относится к способу получения С -Цо-алкилтетралинов, которые находят широкое применение в качестве электроизоляционных жидкостей в электротехнической прокышленности.

Известно алкилирование тетралина галоидными алкилами (бромистый бутил, гептил и октил) в присутствии контакта - неактивированного металлического алюминия, при атмосферном давлении 75-127°С и мольном соотношении тетралин;галоидный алкил:металлический алюминий 1 1,5:1:0,05-0,2.

Выход алкилтетралиновой фракции на взятый и превращенный алкилтетралин соответственно 29-49 и 34-60 мол.% Си.

Недостатками этого способа являются низкие выходы алкилтетралинов при низкой конверсии и невысокой селективности процесса.

Известен способ получения 6-трет. бутилтетралина путем алкилирования тетралина трет, бутиловым спиртом в присутствии безводного хлористого цинка при атмосферном давлении, 70190 С и мольном соотношении тетраЛин: трет, бутанол: ZnCl26:l: 1-1,5. В оптимальных условиях выход трет бутилтетралина на прореагировавший трет .бутанол составляет 60 95% 2 .

Недостатками данного способа являются большой расход тетралина и катализатора, необходимость регенера ци,и тетралина, невозможность повторного использования катализатора и, kaK результат, образование больших количеств химически загрязненных стоков йа стадии водной отмывки катализатора. Наиболее близким по технической сущности k предлагаемому является способ получения амилтетралинов путе Алкилирования Тетралина амиленом в присутствии промышленного катализатора AG-3 состава, вес.%: Si02 85,3585,45; Al20.ll,9 ,2-0 ,15 CaO 0,44-0,57, MgO 0,6-0,63, 80з 1,2-1,07; Na20 остальное, при 200°С и давлении 40 атм. Выход изомеров амилтетралинов 12,9 и 25,9% в расчете на амилен и тетралин соот,ветственно 3 ,

Основным недостатком данного способа является низкой выход амилтетра линов при малой конверсии тетралина.

Цель изобретения - повьиление выхода целевого продукта и упрощение процесса,

.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения Сл-С л-алкилтетрапянов путем алкилирования тетралина алкилирующим агентом в присутствии промышленного ката.лизатора состава. мае.%: 310285,35

85,45; 11,90; 0,2-0,15Сао 0,44-0,57; MgO 0,60-0,63/ SOj 1,2-1,07, NajgO остальное при нагревании в качестве алкилирующего агента используют алифатический спирт C4-C(j и алкилирование ведут при 160-200°С, атмосферном давлении и объемной скорости подачи сырья 10-20 жидкой фазе в режиме идеального смешения.

Эти условия обеспечивают интенсификацию процесса алкилирования в срнении с известным способом и объясняются заменой алкилирующего агента - олефина - на спирт, при повышении активности указанного катализатора за счет повышения кислотности его активных центров при их взаимодействии с водой (.спиртом), выделяющейся в процессе алкилирования.

Процесс алкилирования проводят в изотермическом ПЕ ОТОЧНОМ стационаном реакторе производительностью 750 мл/ч, в жидкой фазе в режиме идеального смешения с отводом из реакционной зоны образующейся воды.

Шихту, состоящую из смеси тетралина и первичного исходного алифатического спирта в. мольном соотношении к 2-5 : 1, пропускают через слой катализатора с объемной скоростью V 10-20 ч при Т 160 200°С. Дозирование шихты осуществляют шприцевым дозатором.

После установления стационарного режима через 30 мин определяют стационарные концентрации алифатического спирта, тетралина и алкилтетралинов, на основании чего рассчитывают, показатели процесса. Целевые продукты - смесь изомерных вторичных ашкилтетралинов выделяют из алкилата перегонкой в вакууме, Выход целевых изомерных алкилтетралинов достигают 95-98% в расчете на прореагировавший спирт. Идентификацию образующейся смеси изомерных вторичных алкилтетралинов осуществляют физико-химическими и спектральными методами анализа, а также методом ГЖ-хроматографии.

В качестве побочного продукта процесса алкилирования тетралина образуются олигомеры олефинов соответствующих спиртов в виде остатка после вакуумной перегонки в количестве 1,5-15% в расчете на исходный спирт.

Пример 1. Предварительную подготовку катализатора (50 см) проводят в реакторе при 550 С в течение 3 ч в токе азота. По окончании активац«1И промышленного катализатора АС-3 проводят алкилирование тетралина и н-амилового спирта при 190±1°С и объемной скорости подачи шихты, состоящей из тетралина и н гамилового спирта в мольном

соотношении li 3,5:1, и начальных концентрациях aj. 0,64 моль/л, пиртсГ моль/л. Через 30 мин от начала подачи шихты по стационарным концентрациям тетралина, й-амилового спирта и амилтетралинов рассчитывают теоретический выход пос-. ледовательних в пересчете на н-амиловый спирт,

. Целевую смесь изомерных амилтетралинов выделяют вакуумной разгонкой реакционной смеси с отбором амклтетралиновой фракции с т.кип. 155 160°С/7 мм рт.ст. Выход смеси 8ТОр. изомерных амилтетралинов на прореагировавший спирт составляет 98,2%.

Пример 2. Алкилирование другими алифатическими спиртами осуществля4от аналогично примеру 1. Данные экспериментов представлены в табл. 1, а константы полученных алкилтетралинов- - в табл. 2.

Таким образом, в сравнении с известным способом осуществление изобретения позволяет существенно повысить выход целевых алкилтетралинов

с 12,9 до 94-98 мол.%, считая на олефин и спирты, а применение промышленного катализатора АС-3, многократность использования и практическое исключение загрязненных сточных

вод в целом значительно упрсоцает процесс.

Таблица

СПОСЮБ ПОЛУЧЕНИЯ 04 -С -АЛКИЛТБТРАЛИНОВ путем алкилйрования тетралива алкилИрую11:(им агентсял в присутствии промышленного катализатора состава, мас.%: SiO 85,35 85,45;А1/1.11,90 Ре,,0, 0,2-0,15, СаО 0,44-,57; MgO 0,60-0,63, SOa -1,2-1,07, остальное при нагревании, отличающийс я тем/ что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрсодения процесса в последних в качестве алкилируюцего агента используют алифатический спирт алкилирование ведут при температуре 160-200°С, атмосферном дгшлёнии и объемной скорости подачИ сырья 10-20 жидкой фазе в режиме (Л идеального смешения.

15 3,5 30,3 - 32,4 29,3 28,8 2190153,598,598,2 3200153,598,298,0 4190203,563,768,4 5190 , 153,598,598,2 6190103,598,4 , 98,3 7ISO152,091,492,3 8190153,598,598,2 9190155,098,498,2

Во всех опытах, за исключением 1 и 4, имеет место 100%-ная конверсия алифатических спиртов, в опытах 1 и 4. достигается 100%-ная селективность по целевым апкилтетралинам.

Таблица 2 27,3 27,0 26,8 97,396,495,895,094,7 96,995,994,994,193,8 62,061,759,357,656,8 97,396,495,895,094,7 97,296,095,794,694,5 90,388,3.87,485,3.84,9 97 396,495,895,094,7 97,196,095,494,894,0

ittft,. -Гексилтетралины

frof -Гептилтетралины

вгврХНстнлтетралйны

itof -Ш йилтетралины

Vtep Децилтетралины

Продолжение табл. 2

0,9468162-167

0,9382168-172

0,9312171-177

0,9236178-182

0,9160183-191