Способ изомеризации ксилолов Советский патент 1960 года по МПК C07C15/08 C07C5/27 

Карл Смайкаль. Зигфрид Унгер, Вильгельм Прицков, Клаус Молл и Хорст Кнопель

(Германская Демократическая Республика) СПОСОБ ИЗОМЕРИЗАЦИИ КСИЛОЛОВ

Заявлено 26 февраля 1960 г. за № 656327/23 в Комитет по делам изобретений .и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений № 19 за 19SO i-.

Известен способ изомеризации ксилолов в присутствии водорода, при повышенной температуре и давлении, над катализатором, представляющим собою окиси или сульфиды металлов 6-й подгруппы на носителе- силикате алюминия.

По предлагаемому способу изомеризации ксилолов применяют катализатор, для которого в качестве иосителя используют синтетический силикат алюминия, полученный путем раздельного осаждения и промывки компонентов - окиси алюминия и кремниевой кислоты с последующим их перемешиванием во влажном состоянии и сушкой. Такая подготовка носителя обесприивает работу катализатора в течение 1500 час при температуре около 500° и давлении водорода выше 5 атм.

Пример 1. Полученный вымораживанием п-ксилола из ксилола камрнноугольной смолы маточный раствор подвергают в одинаковых условиях изомеризации при помощи четырех различных катализаторов

,, ,, объема маточного раствора

(нагрузка катализатора 1,2в час; молярное

соотношение ксилол: водород составляет 1 : 10, температура 500°, давленис- 35 атм).

Катализатор 1-синтетический силикат алюминия (60% SiO2 и 40% АЬО) изготовлен из обычных хорошо высушенных активного глинозема и геля кремниевой кислоты при смешении, пептизировании разбавлрнной а отной кислотой с последующим формованием и сушкой.

Катализатор 2 - сульфид вольфрама без носителя.

Катализатор 3 получен при пропитывании катализатора 1 аммиачным раствором молибденовой кислоты с последующей сушкой и отжигом. Катализатор содержит 16,3% МоОз

объема катализатора

№ 132232-2Катализатор ,лучен из хорошо смешанных, отдельно осажденных и промытых, но не высушенных гидроокиси алюминия и гидрогеля кремниевой кислоты, причем ,при, смешении добавлялась молибденовая и вольфрамовая кислоты в виде аммиачного раствора. После сушки и формовки катализатор содержит 50% SiOa, 35% АЬОз, 7% МоОз и 8% УОз.

Продолжительность рабочего действия катализаторов 3 и 4 гораздо больше, чем катализатора 1, изомеризационная их активность значительно выше катализатора 2, который при темнературе реакции 500° практически не обладает изомеризационной активностью.

Пример 2. Полученный вымораживанием п-ксилола из ксилола каменноугольной смолы маточный раствор подвергался при одинаковых условиях изомеризации нятью различными катализаторами (нагрузка

, , объема маточного раствора

катализатора ,2в час; молярное соотношеобъема катализатора

ние ксилол: водород составляет 1 : 12, температура 500°, давление 30 ат.ч).

Катализатор 5 изготовлен из обычного активного глинозема, пропитанного аммиачным раствором молибденовой кислоты; после сушки и термообработки при температуре 500° катализатор содержит 10% AloOs. Катализатор 6 изготовлен из обычного активного глинозема, пропитанного аммиачным раствором молибденовой и плавиковой кислоты; после сушки и термообработки при температуре 500° катализатор содержит 15% МоОз и 1,7% фтора.

Катализатор 7 изготовлен совместным осаждением компонентов носителя и смешением раствора жидкого стекла, раствора сульфата алюминия и разбавленной соляной кислоты при ,5; после промывки, сушки и пропитки аммиачным раствором вольфрамовой и молибденовой кислот катализатор содержит после термообработки при температуре 500° 50% SiOs, 35% АЬОз, 7% МоО,, и 8% WOg.

Катализатор 8 изготовлен из отдельно осажденных, поомытых, не высушенных гидрогеля кремниевой кислоты, гидроокиси алюминия и аммиачного раствора молибденовой кислоты. После сушки и термообработки при температуре 500° катализатор содержит 51% SiOo, 34% АЬОз и 15% МоОз.

Катализатор 9 аналогичен катализатору 4 в примере 1. Гидрированные продукты изомеризации подвергались охлаждению до эвтектической точки, а выделившийся в виде кристаллов п-ксилолпосле центрифугирования имел чистоту 95%. Регенерация производилась отжигом катализаторов воздухом при температуре 525° и нормальном дарлении. Результаты изомеризации показывают, что катализаторы 7, 8 и 9 превосходят катализатор 5 по активности и по сроку службы. Из сравнения катализаторов 7, 8 и 9 видно, что лучшими являются те, у которых носители изготовлены из отдельно осажденных, промытых, но не высушенных компонентов гидроокиси алюминия и кремниевой кислоты с последуюш:им их смешением и сушкой (катализаторы 8 и 9). Катализатор 6, содержаший фтор, значительно уступает по сроку службы катализаторам 6 и 9.

Пример 3. При помоши дистилляции предельно освобожденный от о-ксилола реформат ксилола, содержащий 29% этилбензола, 5% о-ксилола, 47% м-ксилола и 19% н-ксилола, подвергался при одинаковых условиях изомеризации четырьмя различными катализаторами (нагрузка ка, объем ксилола

тализатора 1 --- в час; молярное соотношение ксилол:

объем катализатора

водород, составляет 1 : 15, температура 490°, давление 40 атм)Катализатор 10 аналогичен катализатору 5 в примере 2. Катализатор 11 аналогичен катализатору 3 в примере 1.

Катализатор 12 аналогичен катализатору 8 в примере 2: