Способ регенерации катализатора эпоксидирования или гидроксилирования Советский патент 1980 года по МПК B01J23/92 

3 При этом в качестве инертного ма««. териала можно использовать кварцевый . песок, карбид кремния, обожженный кремнезем или обожженную глину. Способ согласно изобретению осущес вляют следующим образом. Остаток перегонки, содержащий кот(а Лизатор, подогревают или разбавляют водой, чтобы его можно было транспор тировать насосом. Реактор нагревают до температуры минилмльно 500 С. После начала реакции сгорания в реакто ре с псевдоожиженным слоем избыток тепла отводят через систему ох:лажде« ния. Органические компоненты, содержа цциеся в остатке перегонки, сжигают в токе воздуха, металлигческие соединения катализатора при этом осаждаются на инертном псевдоожнженяом материале. Величина частиц последнего 0,,0, предпочтительно 0,5.1,5 мм. Сгорание органических компонентов остатка пере гонки в реакторе с псевдоожиженным слоем должно быть полным, чтобы обес печить защиту окружающей среды. Температуру реакции поддерживают равной .С, Температуру. Б реакторе регулируют путем охл 1ждения с помощью обычных охлаждающих средств, например нитригнитратных расплавов,.. Выведенны иа реактора псевдоожиженный материал обрабатывают водой. Полученный раствор катализатора можно снова подавать в процесс, Псевдоожиженный материал, О-Тделенный от раствора, высушивают и снова вводят в реактор с пс9вр,. женным слоем. . Пример 1. При эпоксидирова- нки или гидроксилировании аллилового спирта водной перекисью водорода в гли цид или глицерин в присутствии вольфра мата натрия образуется остаток перегон ки, который на 2О вес.% состоит из ка талиэатора, в то время как остал.ьное составляет глицерин или полиглицерик, Этот остаток смешивают с водой и на. гревают до 7О-80 С. Смесь в количест ве 2 кг/ч подают в низ реактора и одно временно туда вдувают 8 MV4 возду :а. Путем притока через основание подводят осте1льные 16 MV4 подогретого до 3SO С Боадуха. Реактор с псевдоожижен ным слоем (высотхзй 24ОО мм, диамет ром 15О мм, из хромовоникелевой ста ли) окруткают солевой ванной (нитритнитратный рйсплав), которая сначала слу жит обогревателем, а после ввода в экс: плуатацто реактора - охладителем, Иэбы ,й4 ток теплоты сго1)ания при этом используют с помощью помещенного в соленую ванну теплообменника. В качестве. псев доожиженпого материала применяют квар цевый песок с размером частиц 0,5™ 1,5 мм. Реактор нагреваю с помощью соле вой ванны до 540 С. За счет сгорания органической части остатка температура в реакторе повышается до 5ОО-650 С. Сгорание протекает полностью (содержание моноокиси в отходящем газе 0,1 об,%). Через каждый час л песка отбирают и заменяют свежим. Выведенный из реактора песок, содержащий воль- фрамат, промывают водой и получают 4. раствор вааьфрамата. Промытый песок отделяют, сушат и снова вводят в реактор в качестве инертного ма. териала. Водный раствор вольфрамата используют для эпоксидирования или гидроксилирования аллилового спирта перекисью водорода. Вынесенные с отработвршым газом песка и вольфрамата отделяют в циклоне и промывают. Горячий отработанный воздух примен.зют для нагревания в теплообменнике свежего воздуха, необходимого для сжигания. Охлажден- ные отработанные газы для дальнейшей очистки пропускают через моечное устройство. Полученную промывную воду, содержащую незначительное количество вольфрамата, используют для разбавления остатка перегонки. В круглодонную коябу предварителЬ но помещают 158 г (2,73 моль) алли нового спирта, 20О г воды и 33 г водного регенерирсванного раствора воль- фрамата натрия (с 4,9% вольфрамовой кислоты) и нагревают до . Затем при перемешивании в течение 1О мин добавляют по каплям 97 г (1 моль) 35, перекиси водорода. Выход глицида 85% (считая на перекись во дорода). П р и м-е р 2 . При эпоксидирова™ НИИ. диклогексана с помощью гидропере-киек кумола в присутствии ванадилаце- тилацетоната с целью получения 1,2- «-эпоксициклогексана получают остаток перегонки,, который содержит соединение ванадия. Этот остаток перерабатывают аналогично примеру 1, Образующуюся при этом пятиокись ванадия осаждают на псевдоожиженном материале. От последнего пятиокись ванадия отделяют путем растворения в щелочах. Из этих 57 водных растворов ванадата известным путем получают ванадий или егп соединения. Пример 3. Сравнительный при- мер со свежим раствором вольфрамата натрия . В трехгорлую колбу емкостью 1 л с мешалкой, капельной воронкой, термометром и обратным холодильником поме- щают 158 г аллилового спирта и 200 м воды. 1,5 г вольфрамата натрия растворяют в 33 мл воды и добавляют к смео6 - СИ. Раствор нагревают до . Затем при перемешивании в течение 10 мин добаншяют по каплям 97 г .35,6%-ной перекиси водорода. Выход глщида 86% (считая на перекись водорода). Пример 4. В этом примере вместо аллтшового спирта, используемого в примерах 1 и 2, применяюткротилевый или металлиловый спирт. В нижеслецующией таблице приведены данные по реакции с этими спиртами. Условия реакции те же, что и в примерах 1 и 2.

Кротиловый

83,2

Металлиловый

55,5

Пример 5. В трехгорлувэ колбу с мешалкой, внутренним термометром, холодильником и капельной воронкой помещают 58 г (1 моль) аллилового спирта и 3 г молибдата натрия, растворен- ного в 74 мл воды, и нагревают до 6 6 С. Затем в течение 1 ч добавляют по каплям 102 г (1,1 моль) 36,7%«-ной перекиси водорода. Выход глицерина 7О вес.%. Катализатор регенерируют, как описано в примере 1, только вместо кварцевого песка применяют карбид кремния с размером зерен 0,1-1,0 мм. При использовании регенерированного Мо««:а тализатора аналогично примеру 1 выход глицерина 67 вес.%.

Пример 6, Вместо вольфрамата используют ванадат натрия в условиях примеров 1 и 2. Выход глицерина в случае применения свежеприготовленного катализатора составляет 2О вес.%, а в случае регенерированного с нспользова. нием в качестве инертного материала обожженной глины (шамота) - 22 вес.%. Регенерацшо ведут, как в примере 1, гояько используют шамот с размером зерен 1-3 мм и сжигание проводят р

2,3-Эпокси бутанол-

lf2--3noKcn.

-2 метил-

пропанал-З

атмосфере воздуха, нагретого до 35ОС с подачей его 9О нм /ч.

Формула изобретения

1 Способ регенерации катализатора эпоксидирования или гидроксилирования водорастворимых ояефиновых соединений перекисью водорода, содержащего воль- фрамат, ванадат или молибдат калия или натрия, путем отделения катализатора от продуктов эпоксидирования или гидрок- силировапия дистилляцией с последующим осаждением катализатора из образовавшегося при дистилляции кубового остатка на инертный материал, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа регенерации, осаждение катализатора ведут на инертный материал, находящийся в псевдоожиженном состоянии с одновременным выжиганием органической части кубового остатка в токе воздуха при температуре 500-900 Сие последующим вымыванием катализатора с инертного материала водой.

сок, карбид кремния, обожженный К1эем-1. Патент ФРГ й 1230000,

незем ИЛИ обожженную глину.кл„ 12 о 5/03, опублик. 1969.

Истопники информации,. 2, Патент США № 2869986,

принятые во внимание при экспертиаекл. 23-140, опублик. 1964 (прототип).