Способ получения алкилфенолов Советский патент 1985 года по МПК C07C39/06 C07C37/14 

СХ) 1C Изобретение относится к усоверш ствованному способу получения высш алкилфенолов - полупродуктов для . производства поверхностно-активных веществ, присадок к маслам и душис тых веществ. Цель изобретения - повьшение производительности процесса. Пример1.а. В реактор про точного действия загружают 1 г высу шенного до постоянной массы пористого сульфированного сополимера стирола и дивинилбензола (10%), имеющего суммарный объем пор 0,33 при их сред-нем радиусе 330 А, полную статическую обменную емкость 5,0 мг-экв/г, удельную поверхность 20 . Через реактор пропускают смесь фенола и н.децена в мольном отношении 3:1 с объемной скоростью 4,2 ч в расчете на объем, занимаемый сульфокатионитомкатализатором, или 60 в расчете на объем его пор. Состав алкилата по данным ГЖХ-анализа, мас.%: децены 9,6; фенол 49,2; децилфениловые эфиры С,3; монодецилфеполы 35,1; ди-децилфенолы 3,1, что соответствует общему выходу децилпроизводных фенола 67,5% от теорети ческого, в т.ч. моно- и дидецилфено лов 67,0%. Производительность процесса составляет 7,20 г суммы алкил фенолов с 1 г катализатора в час, После 10-часовой работы с постоянной активностью на данном режиме катализатор промывают этанолом и высушивают; масса катализатора прак тически остается равной 1 г, он не содержит разрушенных гранул и может быть далее использован мнот ократно б.Через тот же катализатор пропускают аналогичную смесь фенола и н.-децена с объемной скоростью 10 в расчете на его объем или 147 в расчете на объем его пор Состав алкилата, мас.%: децены 17,8; фенол 57,9; децилфенидовые эфиры 0,8; монодецилфенолы 21,3; дидецилфенолы 2,2, что соответствует общему вьпсоду децилпроизводных 42,4% от теоретического, в т.ч моно- и дидецилфеиолов 40,9%. Произ водительность процесса составляет 10,53 г суммы децилфенолов катализатора в час. в.Через тот же катализатор пропускают аналогичную сырьевую с объемной скоростью 20 ч i в расчете на его объем 220 в расчете на объем его пор. Состав алкилата, мас.%: децены 24,8; фенол 61,7; децилфениловые эфиры 5,6; монодецилфенолы 7,1, дидецилфеноль 0,8, что соответствует общему выходу децилпроизводных фенола 24,3% от теоретического, в т.ч. моно- и дидецилфенолов 13,8. Производительность процесса составляет 6,85 г суммы децилфенолов/г катализатора в час. . Пример 2 (контрольный). Проводят процесс, как описано в примере 1 а, в качестве катализатора используют пористый сульфированный сополимер стирола и 30% дивинилбензола, имеющий суммарный объем пор 0,76 при их среднем радиусе 230.10 мкм, полную статическую о,бменнуто емкость 4,3 мг-экв/г, удельную поверхность 42 м /г-Скорость подачи сырья составляет 23 в расчете на объем пор катионита. Состав алкилата, мас.%: децены 11,2; фенол 55,5; децилфениловые эфиры 0,5; монодецилфенолы 27,0; дидецилфенолы 5,8, что соответствует общему выходу децилпроизводяых фенола 58,7% от теоретического, в т.ч. моно- и дидецилфеНОЛОВ 57,8%. Производительность процесса составляет 5,38 г алкилфенолов/г катализатора в ч, т.е. ниже в 1,3 раза, чем в примере 1 а. Примерз (контрольный). Проводят процесс, как описано в примере 1 а, в качестве катализатора использую.т пористый сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола (20%), имеюпщй суммарный объем пор 0,72 см/г при среднем их радиусе 950-10 мкм, полную статическзпо емкость 3,7 мг-экв/г, удельную поверхность 15,3 . Скорость подачи сырья составляет около 30 ч в расчете на объем пор катионита. Состав алкилата,. мас.%: децены 10,8; фенол 52,7; децилфениловые эфиры 1,9; монодецилфенолы 31,0; дидецилфенолы 3,6, что соответствует общему выходу децилпроизводных фенола 63,5% от теоретического, в т.ч. моно- и дидецилфенолов 60%. Производительность процесса составляет 7,39 г суммы децилфенолов/г катализатора в час. После 10-часовой работы с примерно постоянной активностью на данном режиме катализатор промывают этанолом и высушивают; масса катализатор составляет 0,88 г, он содержит заме ное количество разрушенных гранул (в алкилате обнаружены пылевидные частицы катионита), что не позволяе его использовать многократно. Примеры 4-9. В проточный реактор загружают 100 г высушенного до постоянной массы сульфокатионита с различными свойствами (таблица). Через реактор пропускают смесь фено и олефинов (2:1, моли) с заданной объемной скоростью при последовательном повышении температуры от 70 до 140°С. На выходе из реактора отбирают около 500 г средней -пробы алкилата и разделяют дистилляцией с отбором фракций непрореагировавших олефинов и фенола (при атмосферном давлении и ГЖХ-анализе состава фрак ций), затем в вакууме - фракции цел вых алкилфенолов и кубового остатка концентрата диалкилфенолов (состав которых уточняют с помошью ГЖХ-аьализа). По данным материального баланса дистилляции алкилата и состав фракций определяют выход целевых продуктов. В частности, из 503,4 г алкилата, полученного в примере 4, выделено при дистилляции, г: о -олефины Cfl-C.g 16,2 (в эквивалентном количестве исходной смеси их должно быть 204,6 г, откуда конверсия алке нов составляет 100(204,6-16,2): :204,,1%); фенол 163,5 (конверсия с учетом его двухкратного мольного избытка в исходной смеси 90%); фракция с т.кип. 120-1600С/ 0,27 кПа (моно- ,-апкилпроизводных фенола) 311,5 или 87,7% от теоретического выхода (в том числе 7,1 г соответствующих.алкилфениловы эфиров) ; фракция с т.кип. вьш1е 160 С при 0,27 кПа 11,7 или 2,1% от теоре тического; потери 0,5. В остальных примерах 5-9 выход алкилфенолов определен аналогичным путем. Результаты опытов сведены в таблицу. Пример 10. Смесь фенола и тримера пропилена в мольном отношении 2:1 нагревают до 70 С и пропускают с объемной скоростью-2 ч (15 ч) через слой катализатора - сульфинированного сополимера стирола и 12% дивинилбензола, имеющего суммарный объем пор 0,42 при их среднем радиусе 310 мкм, полную ст атическую обменную емкость, 4, и мг-зкв/г и удельную поверхность 27 м /г. При этом достигается примерно 60%-ная конверсия тримера пропилена исмесь реагентов нагревается до за счет экзотермического тепла реакции. Затем эту реакционную смесь охлаждают до и пропускают с той же объемной скоростью через слой аналогичного катализатора, где температура повышается до 120 С и достигается почти полная конверсия тримера пропилена: его содержанке в алкилате не превьш1ает 0,4 мас.%, а содержание моно- и диалкилфенолов составляет около 70%. Результаты анализа алкилата соответствуют 99%-ному выходу нонилфенолов (от теоретически возможного) , но производительность такого процесса достигает лишь 1,36 г нонилфенолов с 1 г катализатора в ч. При увеличении объемной скорости подаче-реакционной смеси до 5 ч (42 ) состав алкилата практически не меняется, а производительность возрастает до 3,4 г нонилфенолов/г катализатора в ч. При объемной скорости подачи реакционной смеси 10,8 ч (102 ч ) состав алкилата, мас.% непрореагировавшие тримеры пропилена 0,9; фенол 31,1; монононилфенолы 66; диалкилфенолы 2, что соответствует выходу суммы нонилфенолов 96% от теоретического и производи- -. тельности процесса 7,19 г нонилфенолов /г катализатора в час.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКШ1ФЕНОЛОВ путем алкилирования фенола алефинами при 70-140 С в присутствии в качестве катализатора сульфированного сополимера стирола и дивинилбензола, обладающего пористой структурой, отличающийся тем, что, с целью повьшения производительности процесса, в качестве катализатора используют сополимер с суммарным объемом пор 0,25-0,65 среднем радиусе их 280-800 А в сухом состоянии, и процесс ведут при объемной скорости подачи сырья 60-270 , в расчете на объем пор. (Л