Катализатор для дегидрохлорирования 3,4-дихлорбутена-1 Советский патент 1982 года по МПК B01J31/12 C07C17/23 

(St) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРОХЛОРИРОВАНИЯ 3,4-ДИХЛОРБУТЕНА-1

Изобретение относится к производст ву катализаторов для процесса дегидро галоидирования хлорзамещенных углеводородов и получения 2-хлор6утадиена-1.3. Наиболее близким к предлагаемому является катализатор дегидрогалоидирования хлорпроизводных углеводородо содержащих 2-6 атомов галогена, содержащий 1-10 весЛ оксидов редкоземельных элементов (La, Се, Nd Vd, 1/b) и носитель - оксид алюминия. Глубина конверсии исходного сырья при 590 С составляет , выход целевого продукта 22-30 вес.. Процесс осложняется значительными потерями и коксообразованием (6-9 вес.) lj . Недостатком известного катализатора является невысокая активность глубина конверсии исходного сырья при 590Ч. Цель изобретения - повышение активности катализатора. Указанная цель достигается катализатором описываемого состава, содержащим 0,2-1,5 вес. соединения редкоземельного элемента, в качестве которого катализатор содержит металлокомплексное соединение - лантаноид трис-(3 метоксибензоат) формулы (OCH3)COOj3, где Me - лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, лютеций и носитель - оксид сГпюминия - остальное. Катализатор по изобретению обладает высокой активностью - при глубине конверсии 3,-Дихлор5утена-1 100, температуре 110-150 С и атмосферном давлении, выход хлоропрена составляет 58-61 -вес.. Катализатор получают методом пропитки ( соответствующим раствором комплексного соединения. Оксид аломиния (зернение 0,25-0,5 мм) предварительно прокаливают в токе возду в течение Ц ч при 600 С. Пример 1,10 г Jf-A, 0 зал вают 37,7 мл 0,0027 N раствора Се CgH /{OCH j)C007j (0,02 г), выдерж вают при комнатной температуре до п ного удаления влаги ( ч). Зате катализатор сушат при 120 С в течен 6 ч в сушильном шкафу. Приготовленн таким образом катализатор содержит 0,21 ,(ОСН)СОО/5 и носитель остальное. Пример 2. 10 Г( зал вают 155 мл 0,0028 N раствора Ce|CgH(OCH)COOj3 (0,08 г), выдерж вают при комнатной температуре ( ч). Затем катализатор сушат при 120 С в течение 6ч. Приготовленный таким образом катализатор содер жит 0,8 Ce CgHy{OCH)COOjj и носитель - остальное. г ( 0 зал Пример 3, вают 210 мл 0,0027 раствора 10 г заливают;126 мл 0,0033 N раствора 126 мл 0,i)033 N раствора 109,5 мл 0,0037 N раствора 102,5 мл 0,004 N раствора 102,5 мл Q,00k N раствора 91 , мл 0, N раствора 91 мл 0, N раствора

Далее повторяют операции примера 1 . .

Приготовленные таким образом катализаторы содержат 0,8 комплексного соединения от веса носителя .

(

Процесс проводят при атмосферном давлении на лабораторной установке при импульсной подаче сырья. В реактор трубчатого типа из молибденового стекла загружают катализатор, выдерживают в течение часа в токе инертно го газа (гелия) при 200 С, сырье подают шприцем в испаритель (температура испарителя 150 С). Анализ продуктов реакции проводят методом газожидкостной хроматографии при 60 С на стальной набивной колонке длиной 3 м, диаметром 3 мм с детектором по теплопроводности. В качестве неподвижной фазы используют 7% полиэтиленгликоля 1500 (ПЭГ-1500) +7% апиезона L, нанесенных на инзенский кирпич, прокаленный при 1200 С.

Пример 6. Катализатор в количестве 0,25 г загружают в реактор. После активации (1 ч в токе гелия, 200 с) температуру снижают до заданной (110, 130, 150°С). Исходное сырье 3, -дихлорбутен-1 (1 ,157-10-г) подают в испаритель. Весовая скорость подачи 4,6310 г/г катализатора (время контакта 0,77 с).

В табл. 1 представлены результаты дегидрохлорирования 3, -дихлорбутена-1 на катализаторах с различным содержанием комплекса на носителе. Опыт проводят при IBOC, загрузка катализатора 0,25 г (время контакта 0,77 с), подача 3,-Дихлорбутена-1 1,157.10-г. 8 Се C6Hv(OCHj)COOJ3 (OJI г), выдергз (0,11 живают при комнатной температуре до полного удаления влаги ( ч) . Затем катализатор сушат при 120 С в течение 6 ч. Приготовленный таким образом катализатор содержит 1,1% Се jCgH (ОСНз)СОО.з и носитель остальное. Пример 4. 10 г заливают 287 мл 0,0027 N раствора Се|С5Ну(ОСН)С007з (0,15 г), выдерживают при комнатной температуре до удаления влаги ( ч). Затем катализатор сушат при в течение 6 ч. Приготовленный таким обра- зом катализатор содержит 1,5% (OCH)COOj и носитель - остальное. Пример 5. Аналогично готовят катализаторы на основе комплексных соединений лантана, празеодима, неодима, самария, гадолиния и люте- C5Hi(OCH3)COOJ3 (ОСНз)СОО зСеНу(ОСНз) СбНу(ОСНз) beHv(OCHj)COOj3 :СбНч(ОСНз) (0,08 г) Cg Н (OCHj)COOj3

В результате изучения каталитической активности образцов, содержащих 0,2-1,5 вес.% комплекса, полученного на основе церия, установлено,20 что при 100%-ной глубине конверсии исходного сырья наибольшая степень превращения 3, -Дихлорбутена-1 в 2-хлорбутадиен-1,3 наблюдается при содержании комплекса 0,8%.

Таблица 1

В табл. 2 представлены результат испытаний катализатора оптимального состава, содержащего 0,8% CefCgH(OCHj)COOj3 «а при различной температуре процесса и следующих условиях: загрузка катализатора 0,25 г; подачка 3,

1,157 - 10 г;« -дихлорбутена-1 - 0,77 с.

Таблица 2

Катализатор, содержащий лентаноид трис-(3 метоксибензоат) в количестве 0,2-1,5 и носитель - оксид алюминия для реакции дегидрогалоидирования 3 , -дихлорбутена-1 отличается повышенной активностью, позволяет снизить температуру процесса, уменьшить содержание редкоземельных элементов до 0,2, полностью исключить применение -благородных металлов.

Формула изобретения

Катализатор для дегидрохлррирования 3,4-дихлорбутена-1 , содержащий соединение редкоземельного элемента и носитель - оксид алюминия, о т личающийся тем, что, с целью повышения активности каталиТаблица 3

затора, в качестве соединения редкоземельного элемента он содержит металлокомплексное соединение лантаноид трис-(З-метоксибензоат) формул

(ОСНз)С007, где Me - лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, лютеций при следующем содержании компонентов, весД:

Металлокомплексное соединение формулы Me CfHy(OCH)COq/j 0,2-1,5 Оксид алюминия Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3927131, кл. 260-65, опублик. 1975 (прототип) .