Способ получения стирола Советский патент 1982 года по МПК C07C15/46 

1

Изобретение относится к получению стирола - ценного мономера для прокмшленности синтетического каучука и может быть использовано в нефтехимической промьтшенности.

Известен способ получения стирола окислительным дегидрированием этилбензола в присутст:вии пирофосфата никеля, при 533°С выход стирола составляет 58,7%, селективность 89,9%UJ

Недостатком этого способа является низкий выход стирола. Наиболее близким к предложенному является способ получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола в присутствии катализатора на основе окиси кремния 2.

Однако при 400-700 С выход стирола не превышает 45%.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается способом получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола в присутствии катализатора, содержащего окись кремния в виде крупнопористого силикагеля с размером пор 60-75 А и дополнительно содержащего сульфат никеля и пятиокись

фосфора при следукидем соотношении

компонентов, вес.%:

Сульфат никеля 6,4-7,2 Пятиокись фосфора 2,5-3,0 Крупнопористый силикагель с размером пор 60-75 А

при 500-530С

Остальное

Процесс окислительного дегидри10рования этилбензола проводят на установке проточного типа (кварцевый реактор длиной 40 см и диаметром 2 см, объем катализатора 10 см) при 500-530 С, мольном соотношении

15 этилбензол - воздух 1«(5-7), скорости подачи этилбензола мл/ч (объемд ная скорость по жидкости 0,3-0,5 ч ), с использованием предложенного катализатора. Катализатор получают пу20тем последовательной пропитки силикагеля крупнопористого марки КСК с размером пор 60-75 А (сферические шарики с диаметром 2-5 мм), водными растворами NiSOi,«7Hj.O и 85%-ной

25 Н5БЮ1, с последующей сушкой и прокалкой при 550®С.

Пример 1. 1,42 г NlS04.7HtO растворяют в 20 мл дистиллированной воды и пропитывают этим раствором

30 10 г крупнопористого силикагеля в течение 24 ч. Затем шарики силикаге ля сушат при 100-110С в течение 3-4 ч и прокаливают при 500-550°С в течение -5 ч. После охлаждения до комнатной температуры пропитываю раствором 4,0 г 85%-ной HjPO в 20 мл дистиллированной воды в течение 24 ч. После сушки при 100-110°С в течение 3-4 ч подвергают ступенчатой прокалке при 250,400 и (по 2-4 ч), Полученный катализатор имеет следующий состав, вес.%: NiSOv 7,2 Pi Of 2,6 и SiOj 90,1. В реактор загружают 10 см катализатора и перед опытом нагревают в токе воздуха при 500 С в течение 2-3 ч. При 520С, отнесении этилбензол - воздух 1|б и скорости пода чи этилбензола 3 мл/ч, полученный катализатор имеет следующий состав, вес.%: бензол 0,3; толуол 0,1;этилбензол 31,2 и стирол 68,2. Выход COj 5,7% (вес на сырье), конверсия этилбензола 70,6 вес,%. Выход стирола на пропущенный этилбензол составляет 64,3 вес.%, селективность процесса 91%. Пример 2. Катализатор получают по примеру 1, однако во второй стадии пропитки используют раствор 4,5 г 85%-ной Hj POj, в 20 мл воды. Полученный катализатор имеет следующий состав, вес.%: NiSOi, 7,2; Р Of 3,0 и SiOj, 89,8. При , отношении этилбензол - воздух и скорос ти подачи этилбензола 5 мл/ч полученный катализатор имеет следующий состав, вес.%; бензол О,2j толуол 0,1; этилбензол 36,2 и стирол 63,5. Выход COj, 5,0% (вес на сырье), конверсия этилбензола 65,6 вес.%. Выход стирола на пропущенное сырье 60,3 вес.%-,селективность процесса 91 Пример 3. Катализатор получают по примеру 1, однако 10 г крупнопористого силикагеля последовательно пропитывают растворами 1,24 г NiSOij,-7Hj,O в 20 МП воды и 3,5 г 85%-ной НзРО1, в 20 мл воды. Полученный катализатор имеет следующий состав, вес.%: NlsOv 6,4; Р Oj- 2,5 и SiOj 90,9. В присутствии этого катализатора при , отношении этилбензол - воздух 1. 5 и скорости подачи этилбензола 4 мл/ч полученный катализатор имеет следующий состав, вес.%: бензол 0,4; толуол 0,3; этилбензол 35,3 и стирол 64.0. Выход COj- 6,0 вес.%, конверсия этилбензола 66,8 вес.%. Выход стирола на пропущенное сырье 60,2 вес.%, селективность процесса 90%. Таким образом, изобретение позвоЛяет повысить выход целевого продукта - стирола. Конверсия этилбензола 65,6-70,6 вес.%, селективность процесса 90-91%. Формула изобретения Способ получения стирола окисли-. тельным дегидрированием этилбензола в присутствии катализатора на основе окиси кремния при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, используют катализатор, содержащий окись кремния в виде крупнопористого силикагеля с размером пор 60-75 А и дополнительно содержащий сульфат никеля и пятиокИсь фосфора при следующем соотношении компонентов, вес.%: Сульфат никеля 6,4-7,2 Пятиокись фосфора 2,5-3,0 Крупнопористый силикагель с размером пор 60-75 АОстальное, и процесс проводят при 500-530°С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3923916, кл. 260-669, опублик. 1975. 2.Патент CIIA № 3497564, кл. 260-650, опублик. 1970 (прототип)