Способ получения циклогексана Советский патент 1979 года по МПК C07C13/18 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНА

Изобретение относится к области нефтехимии, конкретно к способу получения циклогексана гидрированием бензола.

Циклогйссан представляет интерес в качестве растворителя или полупродукта в органическом синтезе.. .

Известен способ получения циклогексана путем гидрирования бензола в присутствии рутениевого или родиевого катализатора 1 .

Однако зтим способом не обеспечивается высокак скорость реакции гидрирования бензола (100%-ный выход циклогексана достигается за 630 мин).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения циклогексана под давлением и при нагревании до 120-160°С в присутствии катализатора на основе рутешм с добавкой платины, палладия или родия в коли{естве 20% от ру.тения. 100%-ный выход циклогексана достигается через 250 мин 2.

Недостатком способа является длительность процесса гидрирования.

Целью изобретения является интенсификация . процесса: гидрирования бензола.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения циклогексана путем гвдрирования бензола при повьгшенной температуре и давлении, в присутствий катализатора - родия или рутения на носителе, дополнительно содержащего редкоз°емельный элемент (РЗЭ) в количестве, вес.%: окись церия 30-50 или окись европия 4060, 1ШП окись гадол1шия 40-60, или окись самария 30-50, или окись празеодима 30-50, или ркис,ь неодима 40-60, или окись nairrana 30-50.

Катализатор на основе металла платтаовой группы готовят следующим образом.

Носитель 20 г - окись алюминия - пропитывают при комнатной температуре водой, затем смеmaintbiM раствором соответствующей солн (хлорида родим или гидрокснхлорвда руте1шя) и нитрата редкоземельного элемента. Продолжительность пропитывания смешанным раствором сол«й - 3050 мин. Далее суспензию встряхивают 1-2 ч в атмосфере водорода, следя за поглощением водорода, вдущего на восстановление солей до металлов. Суспёнэию катализатора сушат до дополнительного веса при 100-110°С и измельчают. Полученный катализатор непирофорен. В составе катаЛиза ора содержится 0,5% платинового металла по отношению к весу носителя. Активность промотированно го катализатора достигает 0,59-4,7 г-мин , , образующийся циклогексан не содержит никаких примесей. 100%- 1ый выхЬд ияклогексана достигается за 14-18 мин. Пример 1.В реактор Вишневского загружается 1,0 г (0,5%) Rh/AljOs, 65 г бензола. Гидрирование проводят при температуре ПО С, Р{ 60 кгс/см и интенсивном перемешивании. За 5 мин степень конверсии бензола 7%, за 20 мин 24%. Средняя активность катализатора составляет 0,85 г бензола на 1,0 г катализатора в 1 мин (0,85 г-мин. г ). За 80 мин достига я 1009)ная конверсия. В тех же условиях опыта, но взяв 1,0 г (0,5%) Ru/AI-iOs в качестве катализатора, за 5 мин дости гают степень конверсии 2%, за 20 мин 7%. Активность катализатора 0,23 г.. г-, за 28Q мин 100%-ная конверсия. В аналогичных условиях, беря 1,0 г (0,5%) Pt/AljOs, достигают степень конверсии 2,5% за 15 мин, 6% за 40 мин. Активность катализатора 0,1 г-мин-. Г-. За 650 мин достигается 100%.нал конверсия. Пример 2. В реактор Вишневского пОмещают 1,0 г (0,5%) Rh с добавлением 50% (по отАктивность катализатора, г.ми ношению к весу родия) самария и 65 г бензола. Реакшйо проводят при 120°С, Р 60 кгс/см с интенсивным перемешиванием. За 5 мин достигается степень конверсш 29%, за 10 мин 56%. Активность катализатора 3,6 г.мин-- г-., 100%-ная конверсия достигается за 18 мин. 65 г бензола гидрируются 1,0 г tO,5%) Rh с 50% европия в приведенных выше условиях. Активность катализатора составляет 4,4 г.мин-, г-, 100%-ная конверсия достигнута за 15 мин. Ъ аналогичных условиях 65 г бензола гидрируют на 1,0 г (-0,5%) Rh с добавкой 40% празеодима. Активность катализатора - 4,7 г.мщг 14 мин достигается 100%-ная конверсия Ш1клогексана. В таблице представлены сравнительные данные по активности промотировшшых Rh и Ru катализаторов на А120з при температуре гидрирования 120° С и 60 кгс/см. Катализатор берут в количестве 1,0 г, как и в пргшеденных выше примерах. Активность Rh-катализ атора, не содержащего РЗЭ, 0,85 г.мин-- г-, RU-катализатора, не содер- . жащего РЗЭ, 0,23 V Описываемые катализаторы достатрч1ю стабильны при использовании их в многократном гидрировании бензола. Так при гидрировании пятой навески бензола на катализаторе Rh-ZajOs его активность снижается на 30% по сравнению со скоростью реакции на свежем катализаторе, на RuZaaOs на 40%, на Pt-ZajOs на 30%. - лри различном содержании РЗЭ