Способ получения ксилолов и этилбензола Советский патент 1975 года по МПК C07C15/08 B01J11/32 

1

Изобретение относится к получению ароматических углеводородов дегидроциклизацией олефинов.

Известен способ получения ксилолов и этилбензола димеризацией н-бутенов при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора на основе соединений алюминия с последующей дегидроциклизацией полученного димера при 450°С в присутствии катализатора, включающего окись хрома.

Однако известный способ сложен (высокая температура, давление) и приводит к получению целевого продукта с низким выходом.

С целью устранения указанных недостатков предлагается в качестве катализатора димеризации использовать алкилалюминийхлорид и органическую соль никеля и процесс вести при температуре (-20) - (50)°С и давлении 1-5 атм с последующей дегидроциклизацией полученного димера при 500- 530°С на катализаторе, содержащем (в вес. %): 18-23 окиси хрома, 2-5 окиси калия, 9-10 окиси кремния и 68-70 у-окисн алюминия.

Пример. В стеклянный встряхиваемый реактор на 100 мл загружают в токе аргона 15 мл трет-бутилтолуола, очищенного перегонкой над натрием, и 15 мл диизобутилалюминийхлорида, охлаждают до 10°С и постепенно приливают 4 мл раствора безводного

олеата никеля в трет-бутилтолуоле

(0,0104 г/мл никеля). Полученный раствор

катализатора охлаждают до -20°С, вводят

14 г жидких н-бутенов, содержащих (вес. %):

5 70,8 транс-бутена-2, 24,2-бутена-2, 3,9 бутена1 и 1,1 изобутена, встряхивают реактор 1,5 час

при 20°С и отгоняют 9,6 г (68,5%), т. кип.

100-125°С.

Аналогичные результаты достигнуты при

0 получении октенов из бутена-1 в присутствии сесквихлорида этилалюминия и ди-трет-бутилбензоата никеля.

Дегидроциклизацию октенов проводят в кварцевом проточном реакторе (трубка, dan

5 27 мм) над катализатором, содержащим (в вес. %): 18-23 окиси хрома, 2,5 окиси калия, 9,5 окиси кремния и 65-70 Окиси алюминия. Катализатор готовят методом пропитывания с последующими формованием, высушиванием и активацией при 600-700°С. Для работы используют катализатор с размером зерен 0,5-1,0 мм. Дегидроциклизацию проводят при температуре 530°С, давлении 1 атм и объемной скорости подачи сырья 0,3 час.

5 Через каждые 60 мин контактирования катализатор регенерируют воздухом при 650°С в течение 60 мин. Продукты, выходящие из реактора, конденсируют в приемнике, охлан даемом льдом, газообразные продукты соби0 рают в газометр. Л идкий катализат анализируют на приборе ХЛ-4 с применением в качестве стационарной фазы 15% пoлиэтилeнгликOv я на диатомитовом кирпиче (колонка длиной 5 м и внутренним диаметром 6 мм, температура 115°С, скорость газа-носителя - водорода 70 мл/мин).

Газообразные продукты анализируют на приборе ХЛ-4 с использованием в качестве стационарной фазы 15% эфира триэтиленгликоля и н-масляной кислоты при 40°С. Для определения изомерного состава ксилолов фракцию 133--150°С, выделенную из конденсата ректификацией на лабораторной колонке (20 т. т.), анализируют в виде 0,2 М раствора в циклогексане на двухлучевом спектрофотометре ИР-10 в области 70-830 см (призма NaCl, толщина поглощающего слоя 0,015 см).

.В ИК-спектрах обнаружены полосы поглощения при 713 (этилбензол), 760 (о-ксилол), 780 (м-ксилол) и 810 см- (п-ксилол), по интенсивпости которых определяют содержание изомеров в пробе.

При дегидроциклизации 8,7 г октенов (т. кип. 100-125°С) получают 6,4 г (74%) жидкого катализата, содержащего 50,8 вес. %

ксилолов и этилбензола, 38,2 вес. % непрореагировавщих октенов и 11 вес. % октадиенов.

По данным ИК-спектроскопии ксилольная фракция содержит 46 вес. % о-ксилола, 31 вес. % п-ксилола, 7 вес. % м-ксилола и 16 вес. % этилбензола.

Предмет изобретения

Способ получения ксилолов и этилбензола димеризацией н-бутенов в присутствии катализатора на основе соединений алюминия с последующей дегидроциклизацией полученного димера в присутствии катализатора,

включающего окись хрома, отличающийс я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения процесса, в качестве катализатора димеризации используют алкилалюминийхлорид и органическую

соль никеля и процесс ведут при температуре (-20) - (50)°С и давлении 1-5 атм с последующей дегидроциклизацией полученного димера при 500-530°С на катализаторе, содержащем (в вес. %): 18-23 окиси хрома,

2-5 окиси калия, 9-10 окиси кремния и 68- 70 Окиси алюминия.