СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ ПРОПИЛЕНА Советский патент 1973 года по МПК C07D301/19 C07D303/04 

1

Изобретение относится к способу получения окиси пропилена, которая находит широкое применение в промышленности основного органического и нефтехимического синтеза.

Известен способ получения окиси пропилена путем эпоксидирования пропилена органическими гидроперекисями в присутствии молибденсодержащего катализатора при мольном отношении подаваемого газообразного пропилена к гидроперекиси, равном соответственно 2-5: 1, и порционной подаче гидроперекиси. Температура процесса 90-100°С, давление 25 атм. Длительность 1,5-2 час. Конверсия гидроперекиси составляет 100%, селективность процесса - до 90%.

При осуш,ествлении .известного способа скорость эпоксидирования низка, что делает процесс малоэффективным.

Для увеличения скорости процесса предложен способ, согласно которому эпоксидирование пропилена проводят при мольном соотношении пропилена и гидроперекиси в растворе, равном соответственно от 1:1 до 20: 1, предпочтительно от 2 : 1 до 9 : 1.

Способ заключается в том, что пропилен подвергают эпоксидированию органической гидроперекисью, например, третичного бутила в присутствии молибденсодержащего катализатора при мольном соотношении пропилена и гидроперекиси в растворе, равном соответственно от 1:1 до 20:1, предпочтительно от 2:1 до 9:1. Температура процесса 120- 140°С, давление 80-ПО ата. Длительность 20 мин. Конверсия гидроперекиси составляет 100%, селективность 90%. Предложенный снособ позволяет повысить скорость эпоксидирования в 6 раз по сравнению с известным. Сочетание высокой скорости процесса с количественным выходом окиси пропилена делает предложенный способ высокоэффективным.

Пример 1. В стальной автоклав емкостью 100 мл загружают 6,49 г (0,08 моль) третбутилового спирта 8,75 г (0,09 моль) гидроперекиси трег-бутила, 32 г (0,76 моль) пропилена и 0,07 г (0,000328 моль молибдена) ацетата молибдена. Смесь нагревают 20 мин при 140°С и давлении 87 ата. Концентрация растворенного пропилена 4 моль/моль гидроперекиси. Избыток пропилена стравли15ают при охлаждении. Стенень разложения гидроперекиси трет-бутила 98%. Выход окиси пропилена на разложившуюся гидроперекись трег-бутила составил 91%, а на загруженную Гидроперекись грет-бутила 90,4%.

Пример 2. В стальной автоклав емкостью 100 мл загружают 3,8 г (0,05 моль) трет-б тилового спирта, 5 г (0,05 моль гидроперекиси трет-бутила, 25 г (0,6 моль) иропилена и 0,03 г (0,00014 моль молибдена) ацетата молибдеиа. Смесь нагревают 20 мин при давле.нии 80 ата и 140°С. Концентрация растворенного пропилена моль/моль гидронерекиои. Избыток пропилена стравливают при охлаждении. Степень разложения гидроперекиси трет-бутла 99%. Выход окиси пропилена на разложившуюся и загруженную гидроперекись грег-бутила составил 100%. Пример 3. В стальной автоклав емкостью 100 мл загружают 5 г (0,068 моль) грет-бутилового спирта, 5,9 г (0,065 моль) гидроперекиси грет-бутила, 42 г (1 моль) пропилена, 0,1 г (0,00065 моль молибдена) оксихлорида молибдена. Смесь нагревают 20 мин при 140°С и давлении ПО ата. Концентрация расTBOipeHiHoro пропилена моль/моль гидроперекиси. Избыток пропилена стравливают при охлаждении. Степень разложения гидроперекиси Туоет-бутила 98,2%. Выход окиси пропилена на разложившуюся гидроперекись т/7ег-бутила составил 85%, на загруженную 83%. Пример 4. В стальной автоклав емкостью 100 мл загружают 5 г (0,067 моль), трег-бутилового спирта, 10 г (0,11 моль) гидроперекиси грег-бутила, 47 г (1 моль) пропилена, 0,125 г (0,0081 моль молибдена) оксихлорида молибдена. Смесь нагревают 20 мин при 140°С и давлении 120 ата. Концентрация раствореННого пролилена 5,5 моль/моль гидроперекиси. Избыток пропилена стравливают при охлаждении. Степень разложения гидроперекиси грег-бутила 99%. Выход окиси пропилена на разложившуюся и загруженную гидроперекись составил 86%. Пример 5. В стальной автоклав емкостью 100 мл загружают 6,79 г (0,09 моль) третбутилового спирта, 8,87 г (0,09 моль) гидроперекиси грег-бутила, 24,8 г (0,6 моль) пропилена, 0,047 г (0,000053 моль молибдена) абиетата молибдена. Смесь нагревают 20 мин при 140°С и давлении 80 ата. Концентрация растворенного пропилена 2,7 моль/моль гидроперекиси. Избыток пропилена стравливают при охлаждении. Степень разложения гидроперекиси трет-бутила 98,1%. Выход окиси пропилена на разложившуюся гидроперекись грет-бутила составил 87,5%, на загруженную 87,03%. Пример 6. В стальной автоклав емкостью 100 мл загружают 5,57 г (0,07 моль) третбутилового спирта, 6 г (0,07 моль) гидроперекиси грег-бутила, 26 г (0,64 моль) пропилена и 0,046 г (0,000052 моль молибдена) абиетата молибдена. Смесь нагревают 20 мин при 140°С и давлении 80 ата. Концентрация раствореннного пропилена 4,3 моль/моль гидроперекиси. Избыток пропилена стравливают при охлаждении. Степень разложения гидроперекиси грег-бутила 96,6%. Выход окиси пропилена «а разложившуюся гидроперекись грег-бутила составил 85%, на загруженную 8Г%. Пример 7. В стальной автоклав емкостью 100 лы загружают 5 г (0,068 моль) третбутилового спирта, 6 г (0,066 моль) гидроперекиси грег-бутила, 36 г (0,86 моль) пропилена и 0,1 г (0,00065 моль молибдена) молибден овой сини. Смесь нагревают 20 мин при 140°С и давлении 100 ата. Концентрация растворенного пропилена 6 моль/моль гидроперекиси. Избыток пропилена стравливают при охлал дении. Степень разложения гидроперекиси трет-бутила 98%. Выход окиси пропилена на разложившуюся гидроперекись грег-бутила составил 83%, на загруженную 81%. Пример 8. В стальной автоклав емкостью 100 мл загружают 4 г (0,054 моль грег-;бутилового спирта, 7 г (0,078 моль) гидроперекиси грег-бутила, 42 г (1 моль) пропилена и 0,12 г (0,00078 моль молибдена) молибденовой сини. Смесь Нагревают 20 мин при 140°С и давлении 110 ата. Концентрация растворенного пропилена 7 моль/моль гидроперекиси. Избыток пропилена при охлаждении. Степень разложения гидроперекиси грег-бутила 96,4%. Выход окиси пропилена на разложившуюся гидроперекись грег-бутила 86%, на загруженную 83%. Предмет изобретения Способ получения окиси пропилена эпоксидированием пропилеиа органической гидроперекисью в присутствии молибденсодержаш,его катализатора при повышенной температуре и давлении с последуюш,им выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости процесса, эпоксидирование проводят при мольном соотношении пропилена и гидроперекиси в растворе, равном соответственно от 1 : 1 до 20 : 1, предпочтительно от 2:1 до 9 :. 1, при 120-140°С и давлении 80-110 ата.