Способ обработки галогензамещенных в ядре сильнокислотных катионитов на основе сополимеров стирола и дивинилбензола Советский патент 1988 года по МПК C08J5/20 B01D39/20 

t

i4 Од 00

Изобретение относится к способу обработки катионитов, используемых в органической химии в качестве катализаторов. Изобретение позволяет повысить срок службы катионита. Способ обработки галогензамещенных в ядре сильнокислотных катионитов на основе сополимеров стирола и дивинилбензола состоит в контактировании их с деминерализованной водой, освобожденной от растворенного в ней молекулярного кислорода, при температуре 100-150°С и повьшенном давлении до.степени отщепления серной кислоты 19-22 мг/л катионита в 1 ч и степени отщепления соляной кислоты 5-6 мг/л катионита в 1 ч. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. W

Ы

11

Изобретение относится к способу обработки катионитов, используемых в органической химии в качестве катализаторов.

Цель изобретения - повышение срока службы катионитов.

На чертеже изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа,

П р и м е р 1 , Процесс проводят в представленном на приложенной схеме - устройстве, в котором соединительные трубопроводы и насос вьшол- нены из тефлона, В снабженный кожу- ком сосуд, вьшолненньй в виде эмалированной внутри трубы длиной 3 м, загружают 1000 мл катионита, содержащего 3,7 мэкв, сульфокислоты на 1 г сухого вещества и 5,5 мэкв, хло ра на 1 г сухого вещества.

Через трубопровод в нижнюю часть сосуда ежечасно подают 1 л деминерализованной воды, предварительно освобожденной от растворенного в ней молекулярного кислорода в аппарате барботированием азотом, С помощью .обогрева паром устанавливается тем- .пература 150°С. В верхней части сосда соблюдаемое в трубе давление 10 бар снимают и содержащий в результате отщепления гидролизом хлориднык

ионов и ионов сульфогруппы соляную и

серную кислоты поток воды охлаждают д температуры 20 С, Степень отщепления соляной и серной кислот постоянно анализируется. По истечении 365 ч степень отщепления кислот составляет 19 мг серной кислоты на 1 г катионита s 1 ч и 5 мг соляной кислоты на 1 л катионита в 1 ч (при 1,0 мг органической сульфокислоты на 1 л катионита в 1 ч) и заканчивают процесс.

Обработанньй таким образом катио- нит используют в качестве катализатора для синтеза втор-бутилового спирта путем непосредственной гидратации н-бутенов при температуре 150 С и давлении 70 ати.. При этом по истечении 8000 ч наблюдается уменьшение средней активности катализатора 1,6 моль втор-бутиловог.о спирта на 1 л катализатора в 1 ч.

Пример 2, Повторяют пример 1 с той разницей что вместо освобожденной от растворенного молекулярного кислорода воды используюч подвер- гаемьй т ой же самой предварительной обработке водный раствор, содержащий 10% изопрорилового спирта. При этом длительность процесса до достижения указанной степени отщепления кислот сокращается на половину, т.е. до 180 ч без снижения активности обработанного таким образом катализатора по сравнению с катализатором, обработанным согласно примеру 1.

Пример 3. Повторяют пример 1 с той разницей, что вместо освобожденной от растворенного молекулярного кислорода воды используют подвер- гаемьш той же самой предварительной обработке водньй раствор, содержащий 1% втор-бутилового спирта. По истечении 180 ч степень отщепления гидролизом серной и соляной кислот составляет 22 мг серной кислоты на 1 г катионита в 1 ч и 6 мг соляной кислоты на 1 л катионита в 1 ч.(содержание органической сульфокислоты в среде составляет менее 2 мг/л катионита в 1ч), Обработанньй таким образом катализатор дает те же самые результаты при синтезе втор-бутилового спирта, что и обработанный согласно примеру 1 катализатор.

П р и м е р 4, Повторяют пример 1 с той разницей, что вместо освобож

денной от растворенного молекулярного кислорода воды используют подвер- гаемьй.той же самой предварительной обработке водньй раствор, содержащий 1% втор-бутилового спирта, и контактирование проводят при температуре , По истечении 380 ч степень отщепления пздролизом серной и соляной кислот составляет 20 мг серной кислоты rfa 1 л катионита в 1 ч и 6 мг соляной кислоты на 1 л катионита в 1 ч (содержание органической сульфокислоты в среде составляет менее 2 мг/л катионита в 1 ч), Обработанный таким образом катализатор дает те же самые результаты при синтезе втор-бутилового спирта, что и об- работанньй согласно примеру 1 катализатор.

Пример 5, Повторяют пример 1 с той разницей, что вместо освобожденной от растворенного молекулярного кислорода воды используют подвер- гаемьй той же самой предварительной обработке водньй рэствор, содержащий 1% втор-бутилового спирта, и контактирование проводят при повышающейся от 100 до температуре. По истечении 210 ч степень отщепления гидрелизом серной и соляной кислот составляет 21 мг серной кислоты на 1 л катионита в 1 ч и 6 мг соляной кислоты на 1 л катионита в 1 ч (содержание органической сульфокислоты в среде составляет 1 мг/л катионита в 1 ч) Обработанный таким образом катализатор дает те же самые результаты при синтезе втор-бутилового спирта, что и обработанный согласно примеру 1 катализатор.

Пример 6.(сравнительный). Повторяют пример 1 с той разницей, что подаваемую в нижнюю часть сосуда 1 деминерализованную воду не подвергают предварительной обработке в аппарате 2 и жидкофазную обработку заканчивают по истечении 312 ч. При этом отщепляются 26 мг серной кислоты на 1 л катионита в 1 ч и 8 мг соляной кислоты на 1 л катионитав 1 ч. Средняя активность обработанного таким образом катализатора в течение 6000 ч составляет 1,6 моль втор-бутилового спирта на 1 л катализатора

в 1 ч. Затем она резко снижается до

1,2 моль.

Формула изобретения

водой при повышенной температуре и под давлением в отсутствие ионов металлов, отличающийся тем, что, с целью повьшения срока службы катионита, деминерализованную воду

подвергают предварительной очистке от растворенного в ней молекулярного кислорода, а контактирование осущест- вляют при 100-150°С до степени отщепления серной кислоты,равной 19-22 мг/л

катионита в 1 ч и степени отщепления соляной кислоты, равной 5-6 мг/л катионита в 1 ч.

2,Способ по п. 1, отличающийся тем, что деминерализованную воду используют в виде 1-10%-ного раствора низшего спирта.