Способ получения дигидроперекиси м-диизопропил-бензола

 

Воесовзнаст ватбнтно-тех н61 чес3а» бийлиотсна MEA

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

278696

Союз Соввтскис

Социалистическис

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13,V1.1968 (№ 1249426il23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.V111.1970. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 15.XII,1970

Кл. 12о, 27

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистров

СССР

МП1х С 07с 73, 06

УДК 681.7 29. (088.8) Авторы изобретения

В. И. Михайлов, В. В. Несмелов и Н. Н. Терпиловский

Казанский химико-технологический институт имени С. М. Кирова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИГИДРОПЕРЕКИСИ М-ДИИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛА

Изобретение относится к области окисления углеводородов кислородом воздуха. Продукты окисления органических соединений являются ценным сырьем основного органического синтеза. Дигидроперекись,н-диизопропилбензола является перспективным промежуточным продуктом в синтезах ряда ценных соединений, в частности резорцина, который получается при ее кислотном разложении.

Известен способ получения дигидроперекиси м-диизопропилбензола окислением л-диизопропилбензола кислородом при температуре

80 — 90 С в присутствии гидроперекиси и едкой щелочи или карбоната натрия. Ввиду термической нестойкости гидроперекисей и сохранения приемлемой скорости, окисление проводят преимущественно при 90 С. Для связывания кислых продуктов, которые опособствуют разложению гидроперекисей, добавляют продукты щелочного характера.

Существенным недостатком известных методов окисления л-диизопропилбензола кисло-. родом воздуха в интервале температур 80—

90 С и в присутствии карбоната натрия является невысокая скорость процесса. Она составляет при содержании 10 — 90 вес. с с гидроперекиси (в пересчете на моногидроперекись) и температуре 90 С 3,3 — 3,48 вес. с с в час, Другим недостатком является образование значительного количества побочных продуктов. Наиболее нежелательным побочным продуктом является оксигидроперекись я-дпизопропиленбензола. Оча затрудняет выделение чистой дигидроперекиси из оксидата и при кислотном расщеплении дает м-изопропенилфенол, который вступает в реакцию конденсации с резорцином, снижая выход и затруд10 няя его выделение.

Процесс окисления я-диизопропиленбензола можно ускорить повышением температуры, введением в зону реакции солей металлов переменной валентности, органических солей

1ч щелочных и щелочноземельных металлов, органических перекисей и гидроперекисей и других добавок в различных сочетаниях. Однако такие пути интенсификации процесса вызывают и ускоренный распад гидроперекисей с образованием оксигидроперекиси и других побочных продуктов.

Цель настоящего предложения заключается в повышении скорости и селективности процесса окисления м-диизопропиленбензола.

Поставленная цель достигается путем проведения процесса при интенсивном гидродинамическом режиме,,при котором процесс идет в кинетической области, и температуре окисления в интервале 75 — 110 С, лучше 85 С, введении добавки лучше 1 — 4 вес, % натриевой

275696

Предлагаемый режим

85+0,3

Барботажный режим

85 0,3

Показатели

Темвература окисления, - С

Степень окисления и вес. гидроперекиси (в пересчете на моногидроперекись)

73,4

74,1

Средняя скорость окисления io вес. гидроиерекиси в час

3,28

7,3

Время окисления, час.

21,0

10,2

Выход дигидроперекиси, и вес.

16,23

18,4

Выход оксигидроперекиси, Уо вес.

1,7

0,63

Съем дигидроперекиси е единицы

Объема реактора в един. времени, кг/мв час.

6,7

9,2

Кратность вспенивания системы

0,15 — 0,2

1,8 — 2

") Средняя скорость окисления взята при содержании в оксидате 10 — 75 /о вес. гидроперекиси, Предмет изобретения на 1 моль сырья, при температуре 75 — 110 С, лучше 85 С, в присутствии в качестве ини;

1. Способ получения дигидроперекиси 35 циатора натриевой соли гидроперекиси, нам-диизопропилбензола окислением и-диизо- пример гидроперекиси кумола. пропилбензола кислородом в присутствии 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что инициатора при повышенной температуре, окисление ведут кислородом воздуха. отличающийся тем, что, с целью интенсифи- 3. Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, кации процесса, последний ведут при интен- 40 что натриевую соль гидроперекиси кумола бесНВН0М гидродинамическом режиме — подаче рут в количестве 1 — 4 вес. %. воздуха 190 †4 л/час, лучше 220 †2 л/час, Составитель Акимова

Редактор Л. Г, Герасимова Тсхред Л. Я. Левина

Корректоры: О. С. Зайцева и T. А. Умакец

Заказ 3372(9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, лК-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 соли гидроперекиси кумола. Соответствующие гидродинамические условия создаются путем подачи воздуха в зону реакции через перфорированную решетку в количестве 190—

420 л-час на 1 люль загружаемого сырья.

Пример. Окисление м-диизопропиленбензола проводится на установке, которая состоит из окислительной стсклянной колонки, системы холодильников и ловушек для конденсации паров, системы очистки и осушки подаваемого на окисление воздуха. Окислению ,подвергают 86 г 99,94%-ный м-диизопропилбензол, полученный диспропорционированием изопропилбензола и содержащий следы и-диизопропилбензола. Воздух подают в стеклянную колонку через перфорированную решетку из нержавеющей стали в количестве 220—

230 л/час на 1 люль загружаемого сырья. Перед началом окисления в колонку вместе с м-диизопропилбензолом вводят 2 вес. % натриевой соли гидроперекиси кумола. Окисление ведут при температуре 85+-0,3 С до содержания в оксидате 70 — 74 вес. /о гидроперекиси (в пересчете на моногидроперекись).

Давление атмосферное. Общее содержание гидроперекисей определяют иодометрическим методом, р-- IÇäeëúíÎe содержан!1е мОнО-, ди- и оксигидроперекисей — по методике жидкостной хроматографии.

Процесс окисления м-днизо пропилбензола идет со средней скоростью 7,3 /о гидроперекнси в час (в пересчете на моногидроперекись).

При содержании в оксидате 74,1% гидропере. киси (в пересчете на моногидроперекись) за

10,2 час, окисления получают 16,23 вес. дигидроперекиси, 0,63 вес. /О оксигидропере5 киси. Съем гидроперекиси с единицы объема реактора в единицу времени составляе

9,2 кг/из/час.

Для выявления эффективности предлагае мого способа получения дигидроперекиси

10 л-диизопропилбензола проведено .периодическое окисление и-диизопропилбензола в аналогичных условиях при барботажном режиме.

Окисление м-диизопропилбензола по предлагаемому способу идет со скоростью в 2,2

15 раза больше, чем при барботажном режиме; выход оксигидроперекиси уменьшается в

2,7 раза, а выход дигидроперекиси выше на

2,2 вес, . Съем дигидроперекиси с единицы ооъема реактора в единицу времени в 1,37 ра20 за выше.

Опыты.по непрерывному окисленшо в интенсивном гидродинамическом режиме в течение

140 час (33 цикла) кислородом воздуха показали, что съем дигидроперекиси по сравне25 нию с периодическим окислением существенно повышается. Если при периодическом окислении он составил 9 — 9,5 кг/,из.час, то при рециркуляционном окислении он составляет уже 26 — 27,5 кг/мз час, т. е. в 3 раза выше.

30 Дигидроперекись, полученная щелочной экстракцией оксидата, содержит 5 — 6 оксигидроперекиси — основного побочного продукта.