Катализатор для изомеризации углеводородов, содержащих двойные связи Советский патент 1979 года по МПК B01J31/02 B01J31/04 

I

Изобретение относится к области производства катализаторов для изомеризации углеводородов, содержащих двойные связи.

Известен катализатор для указанного процесса, содержащий в сочетании с апюмогидридом циклопентадиенилтитантрихлорид l.

Ближайщим решением поставленной задачи является катализатор, содержащий органическую или неограннческую соль железа или пентакарбонип железа и алюминийорган11ческое соединение общей формулы A,1R 3 , М дгНХ где R - алкильный радикал,

X - гапоид 2.

Недостатком известного катализатора является его низкая активность.

Так, изомеризация винилнорборнена в этилиденнорборнен под действием ацетилаштоната железа и триизобутипалюминия при 144° С протекает за 2ч, при этом конверсия исходного углеводорода не превышает 12%.

Целью изобретения является повыщение активности катализатора.

Цепь достигается тем, что катализатор, включающий органическую или неорганическую соль железа или пентакарбониа железа и алюминийорганическое соединение, в качестве последнего содержит соединение, общей формулы

мСодеКз п

где щелочной или щепочно-земельный металл,

R - углеводородный радикал с числом атомов углерода 2-6,

П 1 или 2,

при этом на 1 моль соединения железа катализатор содержит 0,О1-1О моль) алюминийорганического соединения.

В качестве алюминийорганического соединения используют дийлкилатаоминаты калия, натрия, кальция и других щелочных и щепочно-земепьных металлов. В качестве соединений железа испол зуют бензоат, оксалат, ацетилаПетонат,

хлорид, бромид, сульфат железа, а также пентакарбонил железа

Пример 1. В стеклянную ампупу объемом 5 см в ioKe азота за гружают 1 МП (0,00739 г. моль) ви вилнорборнена, 0,223 г{ 0,000 296 ГМоп ди--гретнчно-бутилбенаоата железа и 1,4 мл (О,О01776 Гмояь) толуольно- го раствора КОАв (i- ).

Мольное отношение компонентов катализатора трет-С Н) с HgCoo 2 е:кОАе ( i - ) 1:6.

Ампулу запаивают и выдерживают в термостате при 140°С в течение 30 ми По окончании реакции ампулу охлаждают, вскрывают и определяют состав продуктов методом ГЖХ (хроматограф ЛХМ-8МД, детектор пламенно-ионизационный, капиллярная колонка длиной 45м, неподвижная фаза апиезон- L температура 90°С.) Содержание этили- деннорборнена составляет 21,1 вес.%.

При использовании в качестве алюминийорганического соединения триизобутипалюминия А1 ( i - СдН),( в тех же условиях, содержание этилиденнорборнана а продуктах реакции составляет 12%

Пример 2. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1 В качестве соединения железа используют пентакарбонил железа Содержание этилиденнорборпена в продуктах реакции в вависимости от мопьного отношения компонентов катализатора приведено в таблице

Изомеризация вшшлнорборнена (0,00739 г. моль) в этилиденнорборнен Ь присутствии пентакарбонила железа (О,ООО296 г. мопь) и КОЛе. (,) при 14О°С в течение 6О мин .

Пример 3 Опыт проводят аналогично описанному в примере 2 В качестве алюминийорганического соединения используют NaOAK (i-CgHj),,

мольное отношение компонентов Fe (СО) ; :NaOAe ( 1:0,

Содержание зтипиденнорбориепа в продукте изомеризациивинилнорборнена пр за 2 ч составляет 73,6%,

Пример 4 Опь1т проводят аналогично описанному в примере 2. В качестве алюминийорганического соедине-

НИЯ используют (i -СдНд) 2Мольное соотношение компонентов fe( СаСОАе( i - ,, ) J И-.0,5Содержание этилиденнорборнена в продукте изомеризации винилнорборнена при за 1,5 ч составляет 67,3% Пример5. В стальной реактор объемом 30 см загружают 7,5 мл (0,0938 г. моль) бутена-1, 1,26 мл (р,00938 г-моль) пентакарбонила железа и 14,7 мл (0,00938 г. моль) толуольного раствора диизопропил- алюмината калия KOAf ( - ).. Реактх р продувают азотом и герметично закрывают. Смесь перемешивают при 100°С в течение 2 ч. По данным ГЖХ (температура колонки 30°С) конверсия бутена-1 в бутен-2 составляет 66,6% При использовании в качестве катализатора пентакарбонила железа без диизопропипалюмината калия, содержание бутена-2 в продуктах реакции составляет 22%

Пример 6, Опыт проводят аналогично описанному в примере 5 Для изомеризации берут 1О г(0,119г.моль) гексена-2, 7,8г (0,О048 г.моль) хлорного железа и 10 мл (0,028г.моль) толуольного раствора AAgr/OAS (т-СдН / Мольное отношение компонентов катализатора FeCl :Mgr CAB (i 3 2 1:6

Смесь нагревают при 2ООС в тече ние 50 мин Конверсия гексена-2 в гексен-3 составляет 22,4%

Пример7 Опыт проводят аналогично описанному в примере 5, Для изомеризации берут 6г (0,О7 г. моль) 2-метилпентена-1, О,96 мл (О,О07 ) пентакарбонила жепеза и 14 мп (О,ОО36 г-моль) гопуольного раствора смеси КОАе ( -С) и КОАб ( т -С, )2 . Смесь нагревают 1три 18О°С в течение 1 ч, конверсия 2-метилпентена-1 в 2-метиппентен-2 составляет 75,2%

Из приведенных в примерах 1-7 данных следует, что применение в качестве алюминийорганического соединения общей формулы М() позволяет значительно повысить активность катализатора и, том самым, увеличить выход целевого продукта

Выход этипиден9.2 норборнена, вес.%

Формула изобретения

Катапизатор для изомеризации угпеЬодородов, содержащих двойные связи, йключающий органическую или неЪрганическую соль железа или пентакарбрнил железа и алюминийорганическое соединение, отличающийся тем, что, с целью повыщения активности Катализатора, в качестве алюминийорганического соединения катализатор содержит алюминийорганическое соединение общей формулы

M().rt,

41,339,124,720,5

где АЛ- щелочной или щелочно-аемельный металл,

И - углеводородный радикал с чнолом атомов углерода 2-6,

t 1 или 2,

при этом на 1 моль соединения железа катализатор содержит 0,02-10 моиь адюминийорганического соединения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Ns 3535395, кл. 26О-666, 197О,

2.Патент США № 3586726, кл. 26О-666 а, 1971.