Способ получения алкилфенолов Советский патент 1980 года по МПК C07C37/14 C07C39/06 

Изобретение относится к области получения алкилфенолов - полупродуктов для производства поверхностно-активных веществ, присадок к смазочным маслам и душистых веществ. Известен способ получения алкилфе нолов, заключающийся в том, что процесс алкйлирования фенола олефинами ведут при темпера;туре 70-1 40° С при скорости ее подъема 10-ЗО С/ч в присутствии катализатора-сульфокатионит на основе сополимера стирола и дивинилбензола (гелевого сульфокатирнита КУ-2) при объемной скорости подачи реакционной смеси не более 0,5 ч 1 Производительность процесса по известному способу составляет 0,570,69 г алкилфенолов/г катализатора в час (по данным авторов), содержание примесей алкилфениловых эфиров и диалкилфенолов до 10-12 вес.% 2. Недостатком известного способа яв ляется низкая производительность про цесса и недостаточно высокое качество алкилфенолов. Целью изобретения является повыше ние производительности- процесса и улучшение качества получаемых алкилф нолов . Поставленная цель достигается способом получения алкилфенолов взаимодействием фенолов с олефинами при температуре 70-140°С и скорости ее подъема 10-ЗО С/ч в присутствии катализатора-сулъфокатионита на основе сополимера стирола и дивинилбензола, отличительной особенностью которого является использование в качестве катализатора сульфокатионита, содержащего 10-60% дивинилбензола, с удельной поверхностью 15-120 и проведение процесса при объе.мной скорости подачи реакционной смеси 2-5 . Предлагаемый способ позволяет повысить производительность процесса до 2,38-6,82 г/г катализатора в час и снизить содержание алкилфениловых эфиров до 0,2%, а диалкилфенолов до 5% или даже получить алкилфенолы без примесей. Пример 1, В проточный реактор загружают 100 г сульфокатионита на основе сополимера стирола и 60% дивинилбензола с удельной поверхностью 30 м Vr (в кислой форме, высушенный контактированием с нагретым фенолом). Через реактор пропускают смесь фенола и альфа-олефинов (2:1, в молях) с объемной скоростью

2 ч- и последовательным повышением температуры от 70 до 120С со скоростью 25°С/ч. На выходе из реактора поддерживают давление 2 тм для проведения процесса в жидкой фазе (температура начала кипения олефинов . ), По данным анализа алкилата методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) выход алкилфенолов составляет 90% от теоретического, .уровень их качества определяется присутствием 0,2% алкилфениловых эфиров и 5% диалкилфенолово Производительность процесса для данных условий составляет 2,38 г алкилфенолов/г катализатора в час.

Для сравнения в том же реакторе

проводят аналогичный процесс на гелевом сульфокатионите КУ-2 х 8 ч,с (100 на основе сополимера стирола и 8% дквинилбензола с удельной поверхностью около 1 м Vr (в кислой форме, высушейный контактированием с нагретым фенолом). Объемная скорость подачи исходной смеси фенола и олефинов 0,5 ч . Выход алкилфенолов составляет 89% от теоретического, содержание алкилфениловых эфиров 3%, диалкилфенолов 12%. Производительность процесса 0,57 г алкилфенолов/г катализатора в час.

Пример 2. Процесс осу1цествля ют аналогично примеру 1 на макропористом сульфокатионите на основе сополимера стирола и 20% дивинилбензола с удельной поверхностью 120 . В качестве алкилирующего агента используют альфа-олефины С д-С2о(т. кип. 240- З20с) . Температуру в процессе повышают от 100 до со скоростью 20 С/ч, давление атмосферное. Объемная скорость подачи реакционной смеси 5 . По данным ГЖХ-анализа алкилата выход алкилфенолов составляет 90% от теоретического, алкилфениловне эфиры в них отсутствуют, а содержание диалкилфенолов не превышает 5%. Производительность процесса составляет г алкилфенолов/г катализатора в час.

При алкилировании на гелевом сульфокатионите КУ-2 X 8 чс при объемной скорости подачи сырьевой смеси 0,5 ч выход алкилфенолов составляет 85% от теоретического, а производительность процесса - 0,69 г алкилфенолов/г катализатора в час. Алкилфенолы содержат 1,7% алкилфениловых эфиров и 8,5% диалкилфенолов.

Пример 3. Процесс осуществляют аналогично примеру 1 на макропористом сульфокатионите на основе сополимера стирола и 30% дивинилбензола с удельной поверхностью 50 м/г, В качестве алкилируюиего агента используют децен-1. Температуру в процессе повышают от 90 до. 140°С со скоростью 10°С/ч, давление атмосферное.

Объемная скорость подачи реакционной смеси 3,5 ч По данным ГЖХ-анализа алкилата выход децилфенолов составляет 92% от теоретического, децилфениловые эфиры отсу.тствуют, найдены следы дидецилфенолов. Производительность процесса - 4,57 г децилфенолов/г катализатора в час.

При алкилировании на гелевом сульфокатионите КУ-2 X В чс при объемной скорости подачи той же сырьевой смеси 0,5 выход децилфенолов составляет 87% от теоретического, а производительность процесса - 0,65 г децилфенолов/г катализатора в час, Децилфенолы содержат 1,8% децилфеноловых эфиров и 10% децилфенолов,

Пример 4. Процесс осуществляют аналогично примеру 1 на сульфокатионите на основе сополимера стирола и 10% дивинилбензола с удельной поверхностью 15 . В качестве ал- килирующего агента используют смесь альфа-олефинов Cg-C . Температуру Б процессе повышают от 100 до 140°С со скоростью 10 С/ч, давление атмосферное. Объемная скорость подачи реакционной смеси 2 . По данным ГЖХ-анализа выход алкилфенолов составляет 90% от теоретического, алкилфениловые эфиры отсутствуют, содержание диалкилфенолов 5%. Производительность процесса составляет 2,54 г алкилфенолов/г катализатора в час.

Пример 5. Процесс осуществляют аналогично примеру 1 на макропористом сульфокатионите на основе сог полимера стирола и дивинилбензола (15%) с удельной поверхностью 68 м /г В качестве алкилирующего агента используют тример пропилена (т, кип, 120-165с) . Температуру в процессе повышают от 90 до 140С со скоростью , давление атмосферное. Объемная скорость подачи реакционной смеси 2f3 Ч. По данньм ГЖХ-анализа алкилата выход алкилфенолов составляет 95% от теоретического , алкклфениловые эфиры в них отсутствуют, а содержание диалкилфенолов не превышает 2% Производительность процесса составляет 4,45 г алкилфенолов/г катализатора в час.

При алкилиронании на гелев.ом сульфокатионите КУ-2 X 8 чс при объемной скорости подачи сырьевой смеси 0,5 выход алкилфенолов составляет 90% от теоретического, производительность процесса - 0,68 г алкилфенолов/г катализатора в час.

Формула изобретения

Способ получения алкилфенолов взаимодействием фенола с олефинами при температуре 70-140 С и скорости ее подъема 10-ЗО С/ч в присутствии катализатора-сульфокатионита на основе

сополимера стирола и дивинилбензола, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и улучшения качества алкилФенолов, в качестве катализатора используют сульфокатионит, содержащий 10-60% дивинилбензола, с удельной поверхностью 15-120 , и процесс ведут при объемной скорости подачи реакционной смеси 2-5 ч-V

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 445639, кл. С 07 С 37/14, 1973 (прототип).

2.Закупра В. А.,Гордаш Ю. Т.,Мудрик Н. г., Добров в. С. и Гарун Я. Е. О контроле качества продуктов алкилирования фенола олефинами в условиях длительной работы катализатора КУ-2, Нефтепереработка и нефтехимия , 1974, 6,

0 с, 32-34.