Способ регенерации катализатора для получения диарилметанов Советский патент 1985 года по МПК B01J27/16 B01J31/02 C07C15/16 B01J31/40 

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАРИЛМЕТАНОВ, включающий азеотропную отгонку воды при нагревании, отличающийся тем, что, с целью восстановления активности катализатора, отгонку воды осуществляют с одновременной подачей формальдегида в количестве 0,1-2,00/0 от массы катализатора и ароматического углеводорода до массового соотнощения катализатора и ароматического углеводорода 1:

О5

СП

4

сл сд Изобретение относится к способам регенерации катализаторов, используемых при получении диарилметанов (ДАМ). Цель изобретения - неоднократное восстановление активности катализатора.5 Отличительным признаком способа является подача формальдегида и ароматического углеводорода в указанном количестве одновременно с азеотропной отгонкой воды из отработанного при получении ДАМ катализатора. Способ позволяет восстановить активность катализатора практически до уровня первоначальной. Азеотропный отгон воды проводят вне реактора алкилирования с помощью регенератора, оборудованного ловушкой Дина и Старка, как по периодической, так и по непрерывной схеме. При периодической регенерации процесс проводят в регенераторе до 20 тех пор, пока уровень воды в ловушке Дина и Старка не станет постоянным. После этого регенерированную кислоту вновь подают в реактор для проведения цикла алкилирования постоянно, с определенной ско- 25 ростью подают регенерированный и частично свежий катализатор, одновременно выводя соответствующую часть катализатора из отстойника на регенерацию. Пример 1. Дифенилметан (ДФМ) полу- 30 чают конденсацией бензола с формальдегидом при массовом соотношении бензола и катализатора 1:0,75. Температура в реакторе 75°С, молярное соотношение бензола и формальдегида 8:1. Используют катализатор следующего состава, мас.%:35 Фосфорная кислота 89,0 Органическая добавка 8,0 Вода 3,0 Органическая добавка - продукт взаимодействия, полученный при объемном со- до отношении HjPQj (97°/о-ной) и органических реагентов (формалин + смесь ди- и полиарилметанов) 3:1 и молярном соотношении смеси ди- и полиарилметанов и формалина 2:1. Выход ДФМ на формальдегид 60, на бен- 45 зол 85 мас./о. Состав отработанного катализатора, мае. %: ,4 Органическая добавка9,6 Вода20,0 Производят цикл регенерации, состоящий в азеотропном отгоне воды при 69,2- 69,3°С из смеси кислотного катализатора с добавляемым бензолом до массового соотношения 1:1 с одновременной подачей в 55 регенератор формалина в количестве 0,98% от массы катализатора в расчете на формальдегид. ге 15 ал ре но ни не ли 80 ци зат (Д в пр кси ма тоя си жпрре от ген Берут, г: Катализатор Бензол воде водный раствор 0,98 (2,65) Получают,г: Катализатор76,8 Бензол98,6 Вода24,9 Потери2,35 Состав катализатора после первой реерации, мас.%: ,6 Органическая добавка10,5 Вода2,9 Аналогично проводят еще девять циклов илирования и регенерации. Состав катализатора после 10-го цикла енерации, мае.: ,0 Органическая добавка 12,1 Вода2,9 Катализатор сохраняет работоспособть для последующего цикла алкилирова. Для сравнения: при азеотропной регеации без подачи формальдегида в катааторе содержится после 2-го цикла 5 мае. % фосфорной кислоты, а после 6-го ла 76,1 мас./о, т. е. активность каталиора заметно снижается. Пример 2. Получение диксилилметана КМ) алкилированием ж-ксилола ведут рисутствии катализатора по примеру 1 130°С. Выход ДКМ на формальдегид 70, на лол 90 мас%. Состав отработанного катализатора, ./о: HjPOi63,0 Органическая добавка9,0 Вода28,0 Затем проводят цикл регенерации, сосщий в азеотропном отгоне воды из смекислотного катализатора с добавлением еилола до массового соотношения 0,95:1 92-94°С с одновременной подачей в енератор формалина в количестве 0,1% массы катализатора (в расчете на НСНО) Берут,г: Катализатор100,0 ле-ксилола100,0 вводе0,1 (водный раствор)(0,26) Получают,г: Катализатор75,6 ж-Ксилол99,1 Вода25,2 Потери0,36 Состав катализатора после первой реерации, мае.%: H POi86,2 Органическая добавка10,7 Вода3,1 Последующие девять циклов алкилирования и регенерации проводят аналогично. Состав катализатора после 10-го цикла регенерации, мас.%: ,9 Органическая добавка12,8 Вода3,3 Катализатор можно использовать для последующего цикла алкилирования. Пример 3. Получение дипсевдокумилметана (ДПкМ) из псевдокумола и формальдегида ведут в присутствии катализатора по примеру 1 при 140°С. Выход ДПкМ на формальдегид 69, на псевдокумол 84 мас%. Состав отработанного впроцессе катализатора, мас.%: ,0 Органическая добавка14,0 Вода26,0 Затем проводят цикл регенерации, состоящий в азеотропном отгоне воды из смеси кислотного катализатора с добавлением псевдокумола до массового соотнощения 1:1 при 97-98°С с одновременной подачей в регенератор формалина в количестве 2,0/ от массы катализатора (в расчете на НСНО) Берут,г: Катализатор100,0 Псевдокумол100,0 СНгО вводе2,0 (водный раствор) (5,41) Получают, г; Катализатор79,1 Псевдокумол98,5 Вода26,7 Потери1,11 Состав катализатора после первой регенерации, мас.%: Hj ,8 Органическая добавка 11,2 Вода3,0 Последующие девять циклов алкилирования и регенерации проводят аналогично. Состав катализатора после 10-го цикла регенерации, мас.%: ,1 Органическая добавка12,9 Вода3,0 Катализатор можно использовать для последующего цикла алкилирования. Аналогично ведут регенерацию катализаторов синтеза диарилметанов из толуола, кумола и других ароматических углеводородов. Таким образом, предлагаемый способ регенерации катализатора позволяет неоднократно восстанавливать активность отработанного катализатора практически до уровня первоначальной , увеличить срок службы катализатора и снизить расход катализатора в 2-10 раз.