Способ получения стирола и его алкилпроизводных Советский патент 1979 года по МПК C07C15/10 C07C5/48 

Изобретение относится к способам получения стирола или его алкилпроизвооных окислительным дегидрированием алкилбензолов в присутствии катализатора.

Известен способ получения стирола окислительным дегидрированием этилбен зола с использованием кагализаторю, содержащего окислы металлов V. , VI , HSrtlCTTJylra, при;, 480u5OO°C l.

Наиболее близким к изобретению ло своей технической сути является способ получения стирола или его алкилпроизводных окислительным дегидрированием этилбензола или его алкилпроизводных при 40О-500 С в присутствии в качестве катализатора окиси алюминия.

Селективность процесса .

Целью изобретения является повыше.ние селективности процесса.

Поставленная цель достигается способом получения стирола или его алкилпроизводных окислительным дегидрировани-

ем этилбензола или его алкилпроизвоцных при повышенной температуре в присутствии в качестве катализатора зауглероженной окиси алюминия

Обычно процесс проводят при 17035О С в присутствии катализатора coi степенью зауглероженности 23-24% от веса окиси алюминия.

Исследования показали, что в процессе окислительного дегидрирования на алюмоокисном катализаторе, апкиларомат ические углеводороды подвергаются, окислительному уплотдению с образоыа- нием продуктов уплотнения (ПУ, отлагаю5щихся на поверхности катализатора.

Активность алюмоокисного катализатора по мере отложения ПУ на его поверхности увеличивается достигая, определенного квазистационарного зна0чения. Такая активация катализатора в ходе его работы объясняется налкчн- ем каталитической активности у ПУ, что было доказано экспериментально. 36 ПУ, отделенные or окиси алюминия, обладают активностью в реакции окислительного дегидрирования этилбенэола уже при 170°С, Поэтому было предложено, что сильно зауглероженный алюмоокисный катализатор должен обладать активностью в данной реакции при низких температурах. Для пройерки ето го пред положения окис алюминия предварительно аауглероживали 6 реакции окислительного дегидриров ния при 45О-50О с, после чего провер ли активность такого заугпероженного кагапизатора при низких температурах. Опыты показали, что на сильно зауг лероженном катализаторе стирол образуется уже при 175°с, и с далыюйшим ростом температуры до 25О-300 с выход стирола заметно возрастает. В то же время чнстая окись алюминия при 17 5-35Ь°С не активна, и стирол образуется лишь при температурах 575 С и Ёй1ше« Селективность процесса близка к iOO% при проведении его при сравнительно низких температурах (170- ). Пример. Алюмоокнсный катали затор ( Y окись алюминия, удельная поверхность 2ОО ) загружают в кварцевый проточны а реактор и при 45О С подают этилбенаол-«ислородную смесь (1;1,2 - 1:1,5) с объемной скоростью 15ОО ч. Катализатор зауглероживают в течение 15-30 ч и проводят окислительное дегидрирование этилбензола при 17О, 25О, ЗОО и З50с. Выход стирола 2,0; 4,3; 11,9 и 24,1 мол. %, селективность 1ОО, 1ОО, 99 и 98 мол. % соогеегственно. Прим е р 2. Катализатор готовят. как в примере 1, при 425 с в течение 20ч. При проведении 1окислительного дегифнрования этилбензола при 17О, 25О, ЗОО и 35О°с выход стирола 2,1; 4,2; 1О,7 и 22,8 мол.%, селективность IOO,- 99, 98 и 98 мол. % соответственно. Полученные результаты свидетельствуют об исключительно высокой активности зауглероженного алюмоокисного катализатора: стирол образует уже при 170250 С (в этих условиях чистая окись алюминия не активна). Селективность процесса вТЕЛоть до 35О С близка к 10О мол.%. При более высоких температурах .усиливаются рюаА. щга глубокого окисления. Примерз. Используя тот же катализатор, что и в примере. 1, проводят окислительное дегнгюирование атилбензола при ЗОО и 35О с. Из катализата вакуумной перегонкой выделяют стирол. Материальный баланс процесса и ха- рактеристика стирола приведены в таблице.

Материальный баланс, г {вес.%) Подано этилбензола Получено катализата Выделено из катализата

стирола этилбензол Потери

Характеристика стирола Уд. вес, г/мл

Мол. вес

43,3(100)

42,8(98,8)

9,98(23,0)

32,51(75,1)

О,81(1,9)

0,9О7

104,12

1,5459