Способ получения метилэтилкетона Советский патент 1984 года по МПК C07C45/52 B01J23/885 

00

к: ю

со

| Изобретение относится к органической химии, а именно к усовершенствованному способу получения кетонов, которые находят широкое применение в промышлен ности в качестве растворителей. Известен способ получения метилэтил кетона (МЭК) путем дегидратации 1,3-бутандиола на катализатор ой системе, в состав которой входят Си, Со, NI, Pi или Zn на nisMae или силикагеле, при этом процесс проводится при 150-ЗрО°С. Трчньй состав катализатора не указан, Недостатке такого способа являе ся невысокий выход МЭК (74% от теоретически возможного/. Наиболее близким к предпагаамдаУ способу является способ получения м тилэтилкетона путем дегидратации 1,3-бутандиола на окисном цинкхрс медном катализаторе с содержанием -СиО 78-82 вес.%, вес.%, 7пО 6-8 вес.%, при этом процесс про водят в гаЬовой фазе при температут ре 210-240 с, объемной скорости подачи сырья 0,1-3,0 , в присутствии азота при скорости подачи IfO50,0 м кг- ч. К недостаткам этого способа отно сится высокий выход н-масляного аль дегида (8-16% от теории , что значи тёльно усложняет систему 1зыДеления чистого МЭК. Кроме того, выход последнего не превышает 82-83% от тебретически возможного. . Целью изобретения является повыщенйе выхода метилзтилкетона. Т- Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа получения метилэтилкетона путём дегидратации 1,3-бутандиапа при повышенной температуре в присутствии окисного медьцинкхромсодержащего ка тализатора при объемной скорости по дачи сырья О,-1-3, О ч в присутствии азота при скорости подачи 1,050,0 м /кгЧ в качестве окисного . медьцинкхромсодержащего катализатор используют катализатор, дополнитель но содержащий окись алюминия при следующем соотноиении компонентов, .%: СиО 35-42, Zn О 25-29, Сг2Оз 1 2, AlgOj 30-36, и процесс проводят газовой фазе при.температуре 150270°С и атмосферном давлении. Катализатор готовят из естным спо соббм смешением ко.нцентриройанного раствора нитратов металлов (меди, , цинка и алюминия )с щавелевой кислотой, сушкой, прокалкой, смешением с раствором бихромата меди, графитом и таблетйрованнем катализаторной массы Катализатор используется в промышлен и в процессе Низкотемпературной кбнверсии окиси углерода.

782297 Эффективность предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами. Пример 1 (для сравнения J. В реактор проточного типа загружают катешизатор известного состава, вес.%: СоО 78,0, Ct- 16, 6,0. На восстановленный водородом при 180-2бО С катализатор подают свежеперегнанный 1,3-бутандиол с характеристиками: т,кип. 200-203 с, nj 1,4367, d 1,0053 в количестве 120 г/ч. Температура реакции 160°С, давление атмосферное, объемная скорость 0,1 чГ , скорость подачи азота 50 . Баланс дегидратации. Загружено, г ( 1,3-бутандиола 120,0 (100,0); итого 120,0 (100,ОК Получено, г(%): МЭК 77,04 (64,20), ацетона 4,56 (3,80), н-масляного альдегида 14,76 (12,30), водал 21,84 (18,201, газа 0,60 (0,50;; пртери 1,20 (1,00); итого 120,0 (100,0;. Из полученного катализата ректификацией выделяют 75,9 г МЭК 79,1% от теории на исходный 1,3-бутанда1ол) со следуквдими показателями: т,кип. 79,, п 1,3788,,804. Пример 2 (для сравнения/. В реактор проточного типа загружают известный катал изатор состава, вес.%: СиО 80,0, Сг2О5 13,0, Zn О 7,0. На восстановленный водородом при 180-260°С катализатор подают 1,3-бутайдиол с характеристиками, как в примере 1, в количестве 120 г/ч о Температура реакции , объемная скорость 2,4 ч, скорость подачи азота 20 . Баланс дегидратации. Загружено, г (.%): 1,3-бутандиола 120,0 (100,0) ; итого 120,0 (100,0|. Получено, г (%): метилэтилкетона 78,72 (65,6), ацетона 2,88 (2,4/,: н-масляного альдегида 13,44 (11,2/, води 22,32 (18,6), газа 0,84 (0,7), потери 1,80 (1,5); итого 120,0 (100,0). Из полученного катализата ректификадий выделяют 77,5 г МЭК (80,8% от теории на исходный1,3-бутандиол) со следукадими характеристиками: т.кип. 79,5°С п|Я 1,3787, df 0,805.П.ример 3. В реактор проточного типа загружают катализатор состава: вес.%: СиО 35,0, А12Оз 36,0, Oi 2,0,2п о 27,0. На восстановленный водородом при 180-260 с катализатор подают 1,3-бутандиол с характеристиками , как в примере 1, в количестве 120 г/ч. Температура реакции 150 С, объемная скорост 0,1 ч , л. . J t V. ..j j f л. скорость подачи азота. 50 . Баланс дегидратации. Загружено, г (%): 1,3-бутандиола 120,0 (100,0); итого 120,0 (1бО,0 Получено, г (%): метилэтилкетона :83,2 (69,3), ацетона 11,2 (9,3), н-масляного альдегида 1,6 (1,4), воды 20,6 117,2), газа 2,2 (1,8); |потери 1,2 (1,0, итого 120,0 (100 01,. Из полученного катализата ректификацией вьщёляют 81,9 г МЭК (85,3% от теории) со следующими характерис тиками: т.кип. 79,6 С, rtSf 1,3788, df 0,804. Пример 4. В реактор проточ ного типа загружают катализатор сос тава, вес.%: СиО 42,0, МгО 32,0, Сг2 Oj 1,0, Zr О 25,0. На восстановленный водородсм при 180-260 € ката лизатор подают 1,3-бутандиол с характеристиками, как в примере 1, в . количестве 120 г/ч. Температура реакции 220°С, объемная скорость 0,5 ч- , скорость подачи азота 5 м/кг- ч. Загружено, г (%): 1,3-бутандиола 120,0 (100,0); итого 120,0 (100,0) , Получено, г (% ): метилэтилкетона 85,4 (71,2/, ацетона 6,0 (5,0), н-масляного альдегида 1,8 (1,5), воды 21,4 (17,8), газа 3,0 (2, . потери i,4 (2,0); итого 120,0 (100,0 ). Из полученного катализата ректификацией выделяют 84jl г МЭК (87,6% от теории I со следующими характерис тикамк: т.кип. 79,5с,п 1,3787, df 0,806. Пример 5.В реактор проточ ного типа загружают катализатор сое тава, вёс.%: СиО 39,5, 30,0, .ъ fi О 29,0. На восстановленный водородом при 180-260°С ката лизатор подают 1,3-бутандиол с характеристиками, как в примере 1, в кол:гчестве 120 г/ч. Температура 7; реакции , объемная скорость 3,0 Ч , скорость подачи азота 1 м VKr ч. Баланс дегидратации, Загружено, г (%): 1,3-бутандиола 120,0 (100, итого 120,0 (100,0). Получено, г (%): метилзтилкетона 84,7 (70,7) , ацетона 7,4 (6,2), н-масляного альдегида 1,1 (0,9, воды 21,2 (17,6), газа 3,6 (3,0)-, порети 2,0 (1,6); итого 120,0 (100,0). Из полученного катализата ректификацией выделяют 83,4 г МЭК (87,0% от теории/ со следу|сндими характеристиками: т.кип. 79,, п 1,3789, 6,806. Пример 6. В реактор проточного типа загружают катализатор состава, вес.% СиО 37,0, А12Оз 33,0, 2,0, 2« О 28,0. На восстанов-ленный водородом при 180-26О°с катализатор подают 1 , 3-бутандиол с характеристиками , как в примере 1, в количестве 120 г/ч. Температура реакции 220°С, объемная скорость 2,0 ч, скорость подачиазота 20 MVKr. ч. Баланс дегидратации. Загружено, г (%): 1,3-бутандиола 120,0 (100,Oh итого 120,0 (100,0). Получено, г (%).: метилэтилкетона 85,0 (70,8), ацетона 7,2 16,0), н масляного альдегида .2,0 (1,7), воды 21,0 (17,5), газа 2,4 (2,0); потери 2,4 (2,0); итого 120,0 (100,0) . Из полученного катализата ректификацией выделяют 83,7 г МЭК (87,2% от теории ) со следующими характеристиками: т.кип, 79,5°С, п 1,3787, 0,804. Результаты дегидратации 1,3-бутандиола приведены в таблице.

i SiS№iWew Jti 3ti e: :5l ii

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕМОЬ ЭТИЛКЕТОНА nyt дегидра аЦйй 1,3-6утандиола при по К шенной температуре 9 присутствии окисного медьцинкхромсодержащего каталйэя трра при объемной скорости подачи сырья 0,1-3,0 ч в присутствии азота, о т л я ч а ю bl и и с я тем, что, с целью повыиейия выхбда целевого продукта, в качестве окисйого мед4цинкхромсодержащего катализатора используют катализатор, дополнительно содержащий окись при следующем соотношении компонентов, вес.%: СиО 35-42, 2гчО 25-29, 1-2, AljO, 30-36, И процесс проводят при 5б-270®с.

7B22Si1