Изобретение относится к способу получения стирола, являющегося основным видом сырья для производства полистирольных пластиков и синтетических каучуков. Известен способ получения аралкенов жидкофазной дегидратацией соответствующ спиртов при температуре 22.0-35О С в присутствии таких катализаторов, как активированный уголь, природные глины, синтетические цеолиты, алюмосиликаты или окись алюминия, причем в качестве жидкой фазы используются высококипяшие остатки, получаемые в процессе дегидратации аралкаНОЛОВ Наиболее близким по технической cyiiv ности является способ получения стирола каталитической парофазной дегидратацией метилфенилкарбинола 2 . Процесс проводят при температуре 300-4ОО С пользованием в качестве кат.ализа1 ра глуховскон глины или окиси алюминия. Максимальное содержание стирола в сырце при этих условиях процесса составляет 6О,3% () на глуховской глине и 76,61% (380 С) на окиси алюминия. Таким образом, селективность процесса на глуховской глине составляет 67%, а на окиси алюминия 85%. Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и селективности процесса. Поставленная цель достигается описываемым способом получения стирола перофазной дегидратацией метилфенилкарбкнола в присутствии в качестве катализатора цеолита типа Na с отнои1ением SiOj/AejO равным 4,68-8,00, .или цеолита Li NaVсо степенью катионного обмена 65-70 .. Предпочтительно процесс провопить при темпера туре 2 2 0-26 О С и объемной скорости 1-3 ч , Отличие предложонного способа состоит в использовании Р качестве катализатора цеолита типа Nd с отнои.-ониом SiO2/Ae2O , pnnm.iM 4,в8-8,ОО, или 371 цеолита со степенью катионного обмена 65-7О9&. В опытах использовалось сырье, содержащее 94,7% метилфенилкарбинола, 5,2% примесей этилбенэола и стирола, а также ацетофенон в виде следив. При дегидратации метилфенилкарбинола на цеолитах МО У „ 1,.-,МаЧ при темпера туре 220 С и объемной скорости 1,5 ч достигается такое содержание стирола в катализате, которое практически не меняется при дальнейшем увеличении температуры. На обоих цеолитах содержание стирола в каталкзаге состаб- пяет около 96%. Это означает, что весь исходный метилфенилкарбинол превращается в стирол и его содержание в катализаге складывается из превращенного про дукта и содержащегося в сырье. Огшты по влиянию на процесс объемной скорости проводились при температуре 24О С. Максимальное превращение ме тилфенилкарбинола в стирол наблюдается при объемной скорости 1,5 . Увеличение объемной скорости приводит к уменьшению степени превращения. Реакция проводилась в проточном реакторе и -образной формы. Узкое колено реактора заполнялось фарфоровой насадкой, на которую в широком колене насыпался сло катализатора. Загрузка катализатора составляла 6,5 мл, зернение 0,25-0,5 мм. Взактор помещался в воздушную электрическую баню, температура нагрева которой замерялась термопарой и регулировалась с помощью ППР-4. Метилфенилкарби нол автоматическим мик роэ лек тро доза торо подавался в узкое колено реактора, где пузоисходило его испарение, а затем поступал в широкое колено на слой катализатора. Температура в середине катализаторного слоя замерялась термопарой и регистрировалась потенциометром. Широкое колено реактора через боковой отвод, заканчивающийся шлифом, присоединялось к змеевиковому холодильнику с приемником, после которого установлен обратный холодильник. Перед опытом катализатор регенерировался воздухом ври температуре 5ОО С b теченье 2 ч при скорости 6 л/ч; затем температура снижалась до температурь реакции и система продувалась азотом в течение 1,5 ч. При заданной температуре и объемной скорости процесса система работала до достижения установившегося состояния, после чего начинался отбор проб катализата через равные интервалы времени. После окончания орыта система продувалась азотом. Выло установлено, что после регенерации катализатор полностью восстанавливал свою активность. Исходное сырье и продукты реакции анализировались на хроматографе ЛХМ-8МД с колонкой длиной .2 м, заполненной цеолитом - 545 с нанесенным на него карбоваксом 2О. Пример. Условия опыта: температура . 220 С; объемная скорость 1,5 ч-т ; т;одержание метилфенилкарбинола Б сырье 94,7%.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ получения стирола | 1980 |
|
SU988803A2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА | 1996 |
|
RU2120934C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА | 1995 |
|
RU2083543C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА | 1995 |
|
RU2104991C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВ И КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВ | 2001 |
|
RU2194690C1 |
| Способ получения циклогексена | 1979 |
|
SU859346A1 |
| Способ получения циклогексадиена-1,3 или метилциклогексадиенов-1,3 | 1983 |
|
SU1133253A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА | 2000 |
|
RU2177467C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРАЛКЕНОВ | 1972 |
|
SU353403A1 |
| Способ переработки остатка после дегидратации метилфенилкарбинола | 1989 |
|
SU1721040A1 |
Степень превра96,0 щения, % Г| р и м е р 2. Условия опыта: ката- JQ пизатор ( дР 4,68); соAtgOj
Содержание стирола в катализатр, %
84,2
95,5
93,2
96,9
96,0 держание метилфенилкарбинола в сырье 94,7%; объемная скорость 1,5 ч .
5711029
Пример У. Условия опытй: ката- лизагбр UiNc со степенью кагионного обмена 7О%; содержание метилфе.Содержание стирола в катализате, %
П р и м е р 4. Условия опыта: катализатор No|V (S-iOa /АЬгОэ 4,68);
Содержание стирола в катализаге, %
97,0 96,9
Для выделения и идентификапии целевого продукта катализат собирался в приемнике, где от него отделялась вода. При разгонке катализата на вакуумной установке при остаточном давлении Юммрт. с была выделена фракция этилбензола с температурой кипения ЗО-33,5 С и (ак- ция стирола, кипящая при 33,5 С. Выход этилбензола составлял 3,5%, стирола 95,5%, 1,5% потери. Определение физикоКак видно из приведенных данных, лучшие результаты по выходам целевого продукта бы ли получен) ня катализаторе Noi ( отношение SiOc/ АЕаСН 4,68) и на катализаторе L-1 Nci Ч со степенью обмена приблизительно 65-70%. Таким образом, использование пеолит- ных катализаторов позволяет достичь более высоких выходов стирола при значительном снижении температуры процесса и более высоких объемных скоростях по
нилкарбинола в сырье 94,7%; объемная скорость 1,5 .
95,5
96,0
96,6
содержание метилфенилкарбинола в сырье температура 24О С,
71,0
34,3
48,8
химических констант показало, что стирол характеризуется d i 0,9202,
2О
1,5462. По литературным даИ
20
еу
0,909, М
ным для стирола 1,5462.
результаты хроматографического аналнза исходного сырья, катализата и выделенного при разгонке стирола приведены в таблице
Следы
3,9
Следы
3,9 сравнению с прототипом. Реакция на цеолитах идет с высокой селективностью без образования побочных пролуктов. Цеолиты полностью восстанавливают свою активность после регенерации. Формула изобретения 1. Способ получения сгирода каталитической парофазппй дгтидрагацией м гилфе 71 нипкарбинола, о г л и ч а ю щ и и с я тем, чго, с целью повышения выхода целевого продукта и селективности процесса, в качестве катализатора используют цеолит типа ЫйЧ с отношением SlOg . равным 4,68-8,00 или цеолит Li Мел Ч со степенью катнонного обмена 65-7О%. 2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что процесс проводят при температуре 220-26 О С и объемной скорости 1-3 ч , источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3626674, кл. 26СХ-669, опублик. 1970. 2.Ваншейдт А. А., Зельцер В. М. О получении стирола путем дегидратации метилфенилкарбинола в паровой фазе. ЖИХ, 1948, 2, № 5, с. 96 (прототип).
