Способ получения диметилсульфида Советский патент 1991 года по МПК C07C321/14 

Изобретение относится к химии ациклических сульфидов, конкретно, к усовершенствованному способу получения диметилсульфида, который может быть использован в качестве одоранта и исходного сырья для синтеза диметилсульфоксида.

Известен способ получения диме- тилсульфида взаимодействием метанола с при 400-475°С в присутствии катализаторов, например,- или -А120 l-З. Для синтеза диметилсульфида из содержащегося в природном газе метилмеркаптана применение этого способа требует введение дополнительных реагентов.

Более близким к предлагаемому пс технической сущности является процесс получения диметилсульфида в при сутствии $-А12.03 при 370-410°С. скорости подачи моль метилмеркзп- тана на 1 л катализатора в 1 ч. Пои этом достигается термодинамически возможный выход диметилсульфида (67 и 68 мол.% от теории при 370 и 4Ю°С соответственно). Производительность

«-ЛЧ

ч .УМ

Iff

|SЈ

СЈ

ч

1

316

процесса составляет 9 13 г-моль ди- метилсульфида с 1 л катализатора в 1 ч. Недостатком способа является низкая производительность процесса.

Целью изобретения является повышение производительности процесса.

Поставленная цель достигается использованием в реакции разложения ме тилмеркаптана другого катализатора- алюмомагниевого, содержащего 0,9 8,6 мас.% оксида магния, Ј-А1203 - остальное, при скорости подачи 70- 630 моль метилмеркаптана на 1 л катализатора в 1 ч.

Катализатор готовят пропиткой

водным раствором азотнокислого магния с последующей сушкой при 110-120°С ч и прокалкой на воздух при 4-5 ч.

Повышение активности алюмомагниевого катализатора обусловлено образованием твердых растворов оксидов алюминия и магния (данные рентгено- фазового анализа), что приводит к увеличению концентрации поверхностных гидроксильных групп, участвующих в активации метилмеркаптана (доказано методом ИКС). Введение более 8,6 мас.% MgO в оксид алюминия приводит к частичному образованию алю- момагниевой шпинели и снижению соответственно концентрации гидроксильных групп на поверхности. При уменьшении содержания MgO ниже 0,9 мас.% на поверхности остается значительное количество сильных льюисовских кислоных центров, ответственных за коксо- образование в процессе превращения метилмеркаптана. Увеличение скорости подачи метилмеркаптана более 630 моль/л.ч приводит к уменьшению выхода диметилсульфида - ниже термодинамически возможного, что показано в примерах. Уменьшение скорости подачи метилмеркаптана ниже 70 моль/л.ч приводит к исчезновению положительного эффекта.

Таким образом, отличительными признаками способа являются использование катализатора, содержащего ,& мас.% MgO, остальное $ А1г03 получаемого пропиткой у-А1203 Раст вором азотнокислого магния, и проведение процесса при скорости подачи 4етилмеркаптана 70-630 моль/л.ч.

Превращение метилмеркаптана в ди- метилсульфид проводится в проточной

g

5

0

5

установке с неподвижным слоем катализатора при атмосферном давлении.

Пример. Превращение метилмеркаптана проводят в присутствии катализатора, содержащего 0,9 мас.% MgO в If-Al Oj. Катализатор помещают в реактор, обогреваемый электропечью, реактор нагрет до температуры 410 С, расход метилмеркаптана составляет 108 моль/л«ч. В этих условиях достигается термодинамически возможный выход диметилсульфида (67 мол.% от теории). Производительность процесса равна 36 г-моль диметилсульфида с 1 л катализатора в 1 ч.

П р и м е р 2. Превращение метилмеркаптана проводят в условиях примера 1 за исключением того, что расход метилмеркаптана составляет 630 моль/л.ч. Выход диметилсульфида равен 67%, производительность процесса 212 г-моль/л-ч.

П р и м е р 3. Превращение метилмеркаптана проводят в присутствии катализатора - 1,8 мас.% MgO, при 4Ю°С и расходе метилмеркаптана 200 моль/л-ч. Выход диметилсульфида равен 67 мол.%, производительность процесса 67 г-моль/л-ч.

П р и м е р 4. Превращение метилмеркаптана проводят в присутствии катализатора - 3,6 мас.% MgO/Al203, при 410 С и расходе метилмеркаптана 308 моль/л.ч. Выход диметилсульфида равен 67 мол.%. Производительность процесса 103 г-моль/л.ч.

ПримерЗ. Превращение метилмеркаптана проводят в присутствии катализатора 8,6 мас.% MgO/Al O, при 410°С, расходе метилмеркаптана 70 моль/л.ч. Выход диметилсульфида равен 67 мол.%, производительность 45 процесса 23 г-моль/л ч.

П р и м е р 6. Превращение метилмеркаптана проводят в присутствии катализатора 0,9 мас.% MgO/Al203 при и расходе метилмеркаптана 85 моль/л-ч. Выход диметилсульфида достигает термодинамически возможного (68 мол.%), производительность процесса равна 29 г-моль/л-ч.

0

5

40

50

П р и м е р 7. Превращение метилмеркаптана проводят в присутствии катализатора 1,8 мас.% MgO/A1 03 при 370°С, расходе метилмеркаптана 130 моль/л.ч. Выход диметилсульфида

51

равен 68 мол.%, производительность процесса kk г-моль/л.ч.

П р и м е р 8. Превращение метил- меркаптана проводят в условиях примера 7 за исключением того, что температура процесса равна 350°С. Выход диметилсульфида равен термодинамически возможному (69 мол.), производительность процесса 7 г-моль/л,ч

П р и м е р 9. Превращение метил- меркаптана проводят в условиях примера 1 за исключением того, что расход метилмеркаптана составляет 700 моль-л.ч. Выход диметилсульфида 56 мол„%.

П р и м е р 10. Превращение метил- меркаптана проводят в условиях примера 3 за исключением того, что расход метилмеркаптана равен 3 моль/л в

Iч. Выход диметилсульфида 67 мол., производительность процесса

IIi-моль/л ч.

П р и м е р 11. Превращение метилмеркаптана проводят в условиях примера 5- за исключением того, что расход метилмеркаптана равен 27 моль/л в 1 ч. Выход диметилсульфида составляет 67 мол.%, производительность про

цесса 9 г-моль/л-ч.

997

6Из примеров видно, что за пределами рекомендуемого интервала скорости подачи метилмеркаптана и содержания MgO в цель изобретения не достигается.

Результаты, полученные в примерах, а также указанные в прототипе, приведены в таблице.

Таким образом, предложенный способ получения диметилсульфида из метилмеркаптана позволяет увеличить производительность процесса без снижения выхода целевого продукта.1

J5

Формула изобретения

Способ получения диметилсульфида разложением метилмеркаптана в присутствии катализатора на основе оксида алюминия при температуре 350-АЮ°С, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, в качестве катализатора используют у А1203, промотированный оксидом магния в количестве 0,9- 8,6 мае. и процесс проводят при скорости подачи 70-630 г/моль метилмеркаптана на 1 л катализатора в 1 ч.

Изобретение касается замещенных сульфидов, в частности получения ди- метилсульфида, используемого либо в качестве одоранта, либо для синтеза диметилсульфоксида. Цель - повышение производительности процесса. Его ведут каталитическим разложением метип- меркаптана при скорости его годами 70-630 г/моль-л катализатора в 1 ч. В качестве катализатора используют У-А1203, промотированный 0,9 8,6 мас.% оксида магния. Процесс ведут при 350-410°С. Эти условия, повышают производительность процесса без снижения выхода целевого продукта

Активность катализаторов в разложении метилмеркаптана в диметилсульфил