Способ приготовления каталитического комплекса для алкилирования бензола этиленом
Изобретение касается каталитической химии, в частности получения каталитического комплекса (КТК) на основе СоСЦ и AlCl, применяющихся при алкилировании бензола этиленом. Получение КТК с повышенной активностью и более полное использование AICL и CoClj достигается за счет использования определенных условий . приготовления смешанного растворителя . КТК получают путем растворения AlClj и CoClj в среде диэтилбензоЛа и бензола при повышенной тем- . пературе. СоСЦ берут в количестве 2-4% от массы AICI , Бензол и диэтилбензол берут в молярном соотношении 1 :
СОЮЗ СОВЕТСКИХ со1.1иАлистических
РЕСПУБЛИН (50 4 В 01 3 37/00у 27/10, 31/22
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
1 У
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ДПЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ
БЕНЗОЛА ЭТИЛЕНОМ (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности получения каталитического комплекса (КТК) на . основе СоСI и A1C1, применяющихся (21) 3872490/23-04 (22} 31.01.85 (46) 23.10.86. Бюл. У 39 (71) Череповецкий филиал Северо-Западного заочного политехнического института и Череповецкий азотно-туковый завод (72) М.Э.Галанов, Г.В.Утриайнен, Е.Г.Иванов и С.М.Калинова (53) 66.097.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 732229, кл. С 07 С 3/52, 1975.
Патент Англии В 1118717, .кл. С 5 Е, опублик. 1968.
„„SU„„1264975 A 1 при алкилированин бензола.этиленом.
Получение КТК с повышенной активностью и более полное использование
А1С1 и CoCI достигается sa счет .. использования определенных условий . приготовления смешанного растворителя. КТК получают путем растворения АIСI и СоС1 в среде диэтилбензола и бензола при повышенной температуре. CoCI берут в количестве
2-4Ж от массы А1С1 . Бензол и диэтилбензол берут в молярном соотношении
1:(1,3-1,4). Массовое отношение AICI и Сос1< к растворителю равно (0,250,26):1, Растворение ведут предпочтительно при 50-70 С. Испытания КТК проводят при алкилированни бензола этиленом при 80-83 С и получают алкилат, содержащий 99,999Х этилбенэола с практическим отсутствием приме- . сей. Это доказывает высокую активность КТК. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
1264975
Изобретение относит я к получению каталитического комплекса для производства этилбензола, в частности комплекса на основе хлорида алюминия 5
Целью изобретения является получение каталитического комплекса с повышенной активностью и более полное использование хлоридов алюминия и кобальта за счет определенных условий IG процесса приготовления.
Пример 1. 40 г (0,3 моль). хлорида алюминия и 0,8 г (0,0061 моль) хлорида кобальта растворяют в 48 г (55 мл) бензола и 112 г (130 мл) ди- I5 этилбензола при 50 С с добавкой в несколько приемов 0,8 г воды и энергичным перемешиванием в течение 3 ч.
Объем комплекса 200 мл. Затем к
70 мл катализаторного комплекса добавляют 127 мл (!12 r) бензола и пропускают через этот раствор этиленовую фракцию коксового газа. Проводят процесс алкилирования бензола . в аналогичных условиях, Количество
СоСI 27 от массы загруженного хлорида алюминия. Полученный алкилат подвергают ректификации под вакуумом.
Этилбензол анализируют методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) на содержание основного вещества. Оно составляет 99,990 об.%, содержание примесей 0,010 о6.7 (средние данные из трех опытов) .
Пример 2. 40 г (0,3 моль) 35 хлорида алюминия и 1,2 г (0,0092 моль) хлорида кобальта растворяют в 48 г (55 мл) бензола и !12 г (130 мл) диэтилбензола в условиях примера
Затем к 70 мл комплекса добавляют !О
127 мл (112 г) бензола и проводят процесс алкилирования его в условиях примера 1. Количество СоС! 3% от массы загруженного хлорида алюминия.
Содержание основного вещества в этилбензоле 99,995 об.%, содержание примесей 0,005 o6.% (средние данные из трех опытов).
Пример 3. 40 r (0 3 моль) хлорида алюминия и 1, 6 г (О, 01 23 моль) 5б хлорида кобальта растворяют в 48 г (55 мл) бензола и 112 r (130 мл) диэтилбензола при 70 С с добавкой в несколько приемов 0,8 г воды и энергичном перемешиванин в течение 3 ч,. Ы
Объем комплекса 200 мл. Затем к 70 ил комплекса добавляют l 27 мл (1 2 г) бензола и проводят процесс алкилирования его в усповиях примера 1. Количество СоСI, 47 от массы загруженного хлорида алюминия. Содержание основного вещества в этилбензоле
99,999 об.%, содержание примесей
0,001 об.7. (средние данные из трех опытов) .
Приме р 4. 40 г (0,3 моль) хлорида алюминия и 2,0 r (0,0154 моль) хлорида кобальта растворяют в 48 г (55 мл) бензола и 112 г (130 мл) диэтилбензола в условиях примера 1.
Затем к 70 мл.комплекса добавляют.
127 мл (112 г) бензопа и проводят процесс алкилирования его в условиях примера 1. Количество СоСI, 57. от массы загруженного хлорида алюминия. Содержание основного вещества в этилбензоле 99,985 об.%, содержание примесей 0,015 об.% (средние данные из трех опытов), П р и и е р 5. 40 r (0,3 моль) хлорида алюминия и 0,4 r (0,003 моль) хлорида кобальта растворяют в 48 r (55 мл) бензола и 112 г, 130 мл) ди- . этилбензола в условиях примера 3. Затем к 70 мл комплекса добавляют
127 мл (112 г) бензола и проводят процесс алкилирования его в условиях примера 1. Количество CoCI 1% от массы загруженного хлорида алюминия
Соцержание основного вещества в этилбензоле 99,980 об.Е, содержание примесей 0,020 об.X (средние данные из трех опытов) .
Прим е р 6. 40г (0,3 моль) хлорида алюминия и 1, Z г (0,0092 моль) хлорида кобальта растворяют в 48 г (55 мл) бензола и 112 г (130 мл) диэтилбензола при 60 С с добавкой в несколько приемов 0,8 r воды и энергичном перемешивании в течение 3 ч.
Обьем комплекса 200 глл. Затем к
70 мл катализаторного комплекса добавляют 127 мл (112 г) бензола и пропускают через этот раствор этиленовую фракцию коксового газа. Количество СоСI 3% от массы загруженного хлористого алюминия. Содержание основного вещества в этилбензоле
99,992 об.7, содержание примесей
0,008 об.7 (средние данные из трех опытов).
В табл.! представлены свойства полученного комплекса. ь л
Ф а со л ь л л л л с 1
_#_I о
Р
<У
X о
Э
Р
Ф
6!
cd
G сО с ) л л л с 1 е . N о1
X о
Р
Х х
Я Ъ X и
8 О л ь сч л
CV с1 л со л л ь ь о
X о
1 л л оо сч л
m O х
Х. х о
О 1о о .х х х и и,. э
::1
Е» Р, cd сб g IC кgo и- m
О 1охи л о3 ойа х о
Р A
ОО1л л
С4 ь сэ ь л л л (1 л л сч с 4 с"4
Р 1 и сч
1 л сО
3Г л
СЬ
С4
СЧ л
Cr с 1
cd. О л ь сЧ л
Ch л ь и. л ь ь а л л
<Ч с1 Л а и
Щ. л л сО л О
Щ ь л со л л с ъ л л 1
11 ь л ь О ь л
N M О О О ь ь ь О О ь л О л ь л ь л и о а о
Ц о ь
Щ ь л ь ь ь о л л
CO сЧ О ь л с4 ь л М л ь е
СО л
< 4 л ь (ййg
CV Ck Е
v х
1264975 л ао ь ь
I А ф Ц и аI.g х Й со е4 л л (1 О
cd iО &
Е 1 14 и 1 о
C о
5 х ь ф — о
1 Р ь о
М ф
Е о
О 1g 1ч о
S 126
Полученный комплекс, представляю". щий собой гомогенный раствор темновишневого цвета, используют для алкилирования бензола 532-ной этилековой фракцией коксового газа. Процесс проводят при 80-83 С в течение 5 ч, содержание хлорида алюминия на этой стадии 87 от массы реакционной массы. Образовавшийся алкилат — жидкость желтоватого цвета с голубовато- 1О зеленой флуоресценцией отделяют от катализаторного комплекса, промывают водой, нейтрализуют !ÎX-ным раствором едкого натра и снова промывают водой
Результаты испытания полученного каталитического комплекса в процесса алкилирования бензола этиленом и качество полученного этилбензола представлены в табл.2.
Таблица 2
Количество этилбензола, об.X
Плотност Удельная
Коликомплекса, г/см электропроводность х 10
Ом . см чество
СоС1 от массы
А1С1,X
Толуол Этилбен
Бензол
Парафи новые
Тяжелые углеводороды смола) Изопро пилбен зол углево дороды зол
0,030
0,010 99,930 0,006
0,024
Отсутствуют
1,060
11,0
0,016 Следы 0,004 99,980
Отсутствует
То же
0,006 То же 0,004 99,990 То же
13,8
0,00! 0,004 Следы 99,995
0,00!
Следы
То же 99,999
13„!
0,010 То же 0,005 99,985
12)7
0,014 0,018 0,008 99,960!
0,018 0,022 0,010 99,945 0,005
12,2
П р и м е ч а н и е. качество этилбензола анилизируют на хроматографе
Цвет-!02" с лламенноионизационным детектором.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я хлоридов алюминия и кобальта, хлорид кобальта берут в количестве 2-4Х
1. Способ приготовления катали- от массы хлорида алюминия и раствотического комплекса для алкилирова-. рение осуществляют в среде бензола ния бензола этиленом путем растворе- 50 и диэтилбензола, взятых в молярном ния хлорида алюминия и хлорида ко- соотношении 1:(1,3-1,4), при массобальта при повышенной температуре вом отношении хлорида алюминия и хлов среде растворителя, включающего рида кобальта к растворителю, равном бензол, о т л и ч а ю щ и .й с я тем, (0,25-0,26):1. что, с целью получен)ия каталитичес- 2. Способ по и. 1, о т л и ч а юкого комплекса с повышенной актив- шийся тем, что растворение ведут ностью и более полного использования при 50-?О С.
8НИИПИ Заказ 5605/7 Тираж 527 Подписное
Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
1, 061
1, 062
1,063
1,066
1,0?1
1,076
4975 б до нейтральной реакции, Алкилат су": шат над СаС1 и вакуумректифицируют. г
Получают бензол, этилбензол, н- и пропилбензолы, диэтилбензол и кубовый остаток (полиалкилбензол). Состав алкилата анализируют на хроматографе Villy Gimme с детектором по теплопроводности.
