Способ получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов



Способ получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов
Способ получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов

Владельцы патента RU 2633363:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") (RU)

Изобретение относится к способу получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов. Способ получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов осуществляют растворением при 30-50°С металлического порошкообразного молибдена в сточной воде с концентрацией пероксидов 0,25-1,10 моль/л, сточная вода образуется при совместном производстве стирола и оксида пропилена на стадии водной отмывки оксидата этилбензола. Способ отличается тем, что растворение молибдена ведут в присутствии 35%-ного раствора пероксида водорода и этилового спирта при массовом соотношении сточная вода : Мо 1:(0,05-0,3) соответственно и сточная вода : пероксид водорода : этиловый спирт 1:(0,1-1):(10,4-65,3) соответственно. Технический результат - упрощение способа, так как не требуется обезвоживание и дальнейшее растворение катализатора в углеводородной среде перед процессом эпоксидирования олефинов. 2 табл., 8 пр.

 

Изобретение относится к способу получения растворимого в углеводородах молибденового катализатора для эпоксидирования олефиновых углеводородов органическими гидропероксидами.

Известен способ приготовления растворимого молибденового катализатора эпоксидирования олефинов, в котором металлический молибден реагирует при 25-120°C с пероксидным соединением, например гидропероксидом этилбензола, в присутствии органической двухосновной кислоты с 2-18 атомами углерода (щавелевая, малоновая, фталевая кислоты) и одноатомного спирта, например этилового спирта, или многоатомного спирта, пропиленг-ликоля, см. US Патент №4590172, МПК B01J 23/28, 1986.

Недостатком данного способа является невысокая растворимость молибдена в реакционной среде и низкая стабильность катализатора при хранении, потери молибдена как на стадии получения катализатора из-за его невысокой конверсии, так и на стадии длительного хранения из-за выпадения молибдена в осадок.

Известен способ получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов путем растворения порошкообразного металлического молибдена в среде, содержащей этанол и концентрированный гидропероксид этил-бензола (ГПЭБ) в окисленном этилбензоле, взятых в массовом соотношении 1:1, см. Карпенко Л.П., Серебряков Б.Р., Галантерник Р.Е., Кочаров В.Г. "Синтез катализаторов эпоксидирования на основе металлического молибдена", журнал "Прикладная химия", 1975, вып. 8, стр. 1706-1709.

Недостатками данного способа являются невысокая концентрация растворенного молибдена и недостаточная стабильность катализатора при хранении. Снижение концентрации молибдена происходит в результате выпадения молибденсодержащего шлама при хранении, что уменьшает его активность и селективность и приводит к повышенному расходу молибдена на приготовление катализатора.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов растворением при нагревании порошкообразного металлического молибдена в среде, содержащей пероксидные соединения, в котором в качестве среды, содержащей пероксидные соединения, используют сточные воды, образующиеся при совместном производстве стирола и оксида пропилена на стадии водной отмывки оксидата этилбензола с концентрацией пероксидов в сточной воде 0,25-1,10 моль/л, при массовом соотношении сточная вода:молибден 1:(0,006-0,025) соответственно, процесс ведут при температуре 30-50°C в течение 10-30 минут, затем молибденовый катализатор обезвоживают и для эпоксидирования олефинов катализатор растворяют в углеводородном растворителе, см. RU Патент №2556002, МПК C07D 301/19 (2006.01), B01J 37/00 (2006.01), B01J 23/28 (2006.01), 2015.

Недостатком указанного способа является то, что полученный молибденовый катализатор перед растворением в углеводородном растворителе при эпоксидировании олефинов необходимо подвергнуть обезвоживанию.

Задачей изобретения является упрощение способа получения молибденсодержащего катализатора.

Техническая задача решается способом получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов растворением при 30-50°C металлического порошкообразного молибдена в сточной воде с концентрацией пероксидов 0,25-1,10 моль/л, образующейся при совместном производстве стирола и оксида пропилена на стадии водной отмывки оксидата этилбензола, согласно изобретению растворение молибдена ведут в присутствии 35%-ного раствора пероксида водорода и этилового спирта при массовом соотношении сточная вода:Mo 1:(0,05-0,3) соответственно и сточная вода:пероксид водорода:этанол 1:(0,1-1):(10,4-65,3) соответственно.

Решение технической задачи позволяет упростить способ получения молибденсодержащего катализатора эпоксидирования олефинов с использованием сточных вод промышленного производства стирола и оксида пропилена, так как не требует обезвоживания и дальнейшего растворения катализатора в углеводородном растворителе перед процессом эпоксидирования.

Пример 1 (по прототипу)

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и водяным холодильником, помещенную в водяную баню с температурой 30°C, загружают 0,9 г металлического молибдена, 50 грамм сточной воды, содержащей 2,5 мас. % пероксидов и перемешивают содержимое колбы в течение 30 минут (для достижения высоких конверсий молибдена). Далее ведут фильтрование для отделения нерастворившегося молибдена. Водный раствор катализатора подвергают упариванию при комнатной температуре до постоянного веса. Содержание молибдена в сухом катализаторе составляет 34,8 мас. %

Пример 2. Синтез катализатора по заявляемому способу

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и водяным холодильником, помещенную в водяную баню, при комнатной температуре загружают 5 грамм сточной воды, содержащей 2,5 мас. % пероксидов, 0,25 г порошка металлического молибдена, при массовом соотношении сточная вода:Мо 1:0,05 соответственно, затем 0,5 г 35%-го водного раствора пероксида водорода и 50 г этилового спирта, при массовом соотношении сточная вода:пероксид водорода (H2O2):этанол 1:0,1:10,0 соответственно. Содержимое колбы перемешивают в течение 40 минут при температуре 50°C. Содержание молибдена в катализаторном растворе составляет 0,47 мас. %.

Пример 3-8 аналогичны примеру 2, изменяя массовое соотношение сточная вода:H2O2:этанол, массовое соотношение сточная вода:Mo и температуру процесса.

Режимные условия проведения способа приведены в таблице 1.

Эпоксидирование октена-1 в присутствии катализатора, полученного по заявленному способу, осуществляют 27%-ным гидропероксидом этилбензола (ГПЭБ) в стеклянном реакторе, снабженном обратным холодильником и магнитной мешалкой, при температуре 110°C, поддерживая постоянную температуру с помощью термостата. Процесс эпоксидирования осуществляют при молярных соотношениях:октен-1:ГПЭБ=6:1; Мо:ГПЭБ=0,0005:1, время эпоксидирования составляет 90 минут.

Эпоксидирование пропилена в присутствии катализатора, полученного по заявленному способу, осуществляют 27%-ным гидропероксидом этилбензола (ГПЭБ) в окисленном этилбензоле в реакторе периодического действия, выполненном из нержавеющей стали, объемом 2 литра, снабженном мешалкой с герметичным приводом и теплообменной рубашкой, обогреваемой теплоносителем с помощью термостата при температуре 110°C. Процесс эпоксидирования осуществляют при молярных соотношениях: пропилен:ГПЭБ=6:1; Мо:ГПЭБ=0,00035:1, время реакции составляет 60 минут.

Результаты эпоксидирования олефинов - октена-1 и пропилена с использованием катализатора, полученного по заявленному способу, представлены в таблице 2.

Полученный молибденовый катализатор для эпоксидирования олефинов с использованием сточных вод промышленного производства стирола и оксида пропилена не требует обезвоживания и дальнейшего растворения катализатора в углеводородной среде перед процессом эпоксидирования, что значительно упрощает способ получения молибденсодержащего катализатора. Результаты эпоксидирования олефинов - октен-1 и пропилена с использованием катализатора, полученного по заявленному способу, показали, что он по своим технологическим характеристикам конверсии и селективности не уступает катализатору, полученному по прототипу.

Способ получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов растворением при 30-50°С металлического порошкообразного молибдена в сточной воде с концентрацией пероксидов 0,25-1,10 моль/л, образующейся при совместном производстве стирола и оксида пропилена на стадии водной отмывки оксидата этилбензола, отличающийся тем, что растворение молибдена ведут в присутствии 35%-ного раствора пероксида водорода и этилового спирта при массовом соотношении сточная вода : Мо 1:(0,05-0,3) соответственно и сточная вода : пероксид водорода : этиловый спирт 1:(0,1-1):(10,4-65,3) соответственно.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу эпоксидирования моно- и полиеновых жирных кислот, их сложных эфиров и их смесей, согласно которому используют твердый катализатор, представляющий собой оксид металла группы VIB, нанесенный на носитель.

Настоящее изобретение относится к способу эпоксидирования для получения алкиленоксида, включающему контакт гидропероксида с олефином в присутствии катализатора, в котором катализатор представляет собой титансодержащий катализатор, получаемый способом, включающим следующие стадии: (a) изготовление носителя способом, включающим реакцию силиката с водой в присутствии поверхностно-активного вещества, выбранного из блок-сополимеров на основе этиленоксида (ЕО) и пропиленоксида (РО), и обжиг полученного продукта реакции; (b) пропитывание носителя со стадии (а) титансодержащим реагентом, с получением пропитанного катализатора; (c) обжиг пропитанного катализатора со стадии (b); (d) гидролиз подвергнутого обжигу пропитанного катализатора со стадии (с) при помощи пара при температуре, составляющей предпочтительно от 150 до 400°С; и (e) силилирование гидролизованного пропитанного катализатора со стадии (d) при помощи силилирующего реагента.

Изобретение касается применения эпоксидов 3-метил-6-(1-метилэтенил)циклогекс-3-ен-1,2-диола, описываемых формулами 1-3, включая их пространственные изомеры, в том числе оптически активные формы, в качестве средств для лечения болезни Паркинсона и противосудорожных средств, и может быть использовано в медицине.

Изобретение относится к способу очистки окиси пропилена, содержащей примеси ацетона, воды, метанола, метилформиата, альдегидов и углеводородов. Способ включает взаимодействие окиси пропилена с гликолем и алканом, начиная с С7 и выше, в ходе жидкостной экстракции и отделение окиси пропилена с уменьшенным содержанием примесей.

Изобретение относится к производству катализаторов, в частности к способу получения растворимого в углеводородах молибденового катализатора для эпоксидирования олефиновых углеводородов органическими гидропероксидами.

Изобретение относится к способам получения соединения формулы iii и оптически обогащенной соли соединения формулы iii, где R1 представляет собой C1-C6 алкил; R'1 представляет собой водород; R' 2 представляет собой -NHR2; R2 представляет собой C3-C6циклоалкил.
Изобретение относится к способу получения эпоксида дициклопентена (эпоксида трицикло-[5.2.1.02.6]децена-3, 9-оксатетрацикло-[5.3.1.02.6.08.10]-ундекана). .

Изобретение относится к способу получения оксидов олефинов, согласно которому эпоксидирование олефинов органическими гидропероксидами проводят при температуре 90-120 в присутствии молибденсодержащего катализатора, полученного при нагревании водных растворов молибдата аммония и сульфата гидразина.
Изобретение относится к способу получения оксидов олефинов. .

Изобретение относится к технологии приготовления оксидно-никелевого катализатора на инертном носителе с регулируемой толщиной поверхностного активного слоя. Способ получения оксидно-никелевого катализатора включает пропитку носителя на основе оксида алюминия раствором нитрата никеля, дальнейшую сушку при температуре 100-120°С и прокаливание при температуре 450-500°С.
Изобретение относится к способу изготовления катализатора и катализаторов, в особенности содержащих медь катализаторов, изготавливаемых данным способом. Раскрыт способ изготовления твердого измельченного материала, который является пригодным в качестве гетерогенного катализатора, включающий в себя стадии: формирования, по меньшей мере, одной суспензии оксида меди, включающей в себя твердые частицы оксида меди в жидкости; формирования, по меньшей мере, одной суспензии материала-носителя, включающей в себя твердые частицы материала-носителя в жидкости; объединения суспензии оксида меди и суспензии материала-носителя; подвергания объединенных суспензий воздействию механической энергии; отделения жидкости суспензии от твердых частиц в объединенной суспензии и подвергания отделенных твердых частиц воздействию стадии термического разложения.

Изобретение касается способа приготовления и регенерации цеолитных катализаторов после их дезактивации в результате закоксовывания в реакциях гидроксилирования ароматических соединений закисью азота в газовой фазе, в частности в реакциях гидроксилирования бензола и фенола.

Способ получения содержащего кобальт катализатора синтеза углеводородов предусматривает на стадии образования карбида обработку исходного предшественника катализатора, содержащего подложку катализатора, несущую кобальт, содержащим СО газом не более 1 час при температуре T1, где T1 составляет от 200°C до 260°C для превращения кобальта в карбид кальция, таким образом получая содержащий карбид кобальта предшественник катализатора, причем содержащий СО газ (когда он содержит Н2) не характеризуется молярным соотношением СО к Н2, равным или меньшим 33:1, и при этом стадию образования карбида проводят в неокислительных условиях; и на последующей стадии активации содержащий карбид кобальта предшественник катализатора подвергают обработке водородсодержащим газом при температуре T2, где T2 составляет, по меньшей мере, 300°C для превращения карбида кобальта в металлический кобальт, таким образом активируя содержащий карбид кобальта предшественник катализатора и обеспечивая содержащий кобальт катализатор синтеза углеводородов.

Настоящее изобретение относится к катализатору каталитического крекинга, который содержит цеолит, содержащий редкоземельный элемент, и к способу его получения, причем катализатор каталитического крекинга содержит активный компонент крекинга, необязательный мезопористый алюмосиликатный материал, глину и связующее, в котором указанный активный компонент крекинга содержит, состоит по существу из или состоит из РЗЭ-содержащего Y-цеолита, необязательного другого Y-цеолита и необязательного МФИ-структурированного цеолита, причем указанный РЗЭ-содержащий Y-цеолит имеет содержание редкоземельного элемента в расчете на оксид резкоземельного элемента 10-25 мас.%, например 11-23 мас.%, размер ячейки 2,440-2,472 нм, например 2,450-2,470 нм, кристалличность 35-65%, например 40-60%, атомное соотношение Si/Al в каркасе 2,5-5,0 и произведение отношения интенсивности I1 пика при 2θ=1,8±0,1° к интенсивности I2 пика при 2θ=12,3±0,1° (Ι1/Ι2) на рентгенограмме цеолита и массового процентного содержания редкоземельного элемента в расчете на оксид резкоземельного элемента в цеолите более 48, например более 55.

Изобретение относится к области нанотехнологий, а именно к способам получения фотокатализаторов для разложения веществ, загрязняющих воздух и воду, и может быть использовано в химической, фармацевтической и биосинтетической промышленности.

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов гидроочистки нефтяных фракций с температурой начала кипения выше 360°С для получения сырья с низким содержанием серы и азота, которое далее перерабатывается в процессе гидрокрекинга.

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для получения нефтяных дистиллятов с низким содержанием серы. Описан способ приготовления катализатора, заключающийся в пропитке носителя, который содержит, мас.%: борат алюминия Al3BO6 со структурой норбергита - 5,0-25,0; натрий - не более 0,03; γ-Al2O3 - остальное; водным раствором биметаллического комплексного соединения [Со(Н2O)2(С6Н5O7)]2[Мо4O11(С6Н5O7)2] с последующей сушкой.

Изобретение относится к получению катализатора синтеза биоразлагаемых алифатических сложных полиэфиров поликонденсацией α-замещенных оксикислот, преимущественно молочной кислоты.

Изобретение относится к области каталитического синтеза и наноматериалов. Описан кобальтовый нанокатализатор синтеза Фишера-Тропша, локализованный в пористом материале.

Изобретение относится к области химии, а именно к катализаторам, предназначенным для процесса гидроизомеризации н-алканов, а также прямогонных и гидроочищенных дизельных фракций, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-12-08 2017-10-21T18:00:27
Наверх