Способ тонкой очистки изобутилена от карбонильных соединений

 

Союз Советсник

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтоискомм свидетельств ()695996 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено2б0977 (21) 2529831/23-04 с присоединением заявки Ле (23) Приоритет (51)M. Кл.

С 07 С 7/12

С 07 С 11/08

Гасударственный комитет

СССР по делам нзебретеннй и открытий

Опубликовано 05.11.79. Бюллетень М 41

Дата опубликования описания (53) УДК 547.313.4 (088.8) В. H. Забористов, P. М. Яруллина, П. А. Вернов, Н. В. Лемаев, А. Г. Лиакумович, В. П. Кичигин, Г. 3. Сахапов, Ю. И. Савин, Д. Н. Чаплиц, Г. А. Созинов и О. И. Якушева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТОНКОЙ ОЧИСТКИ ИЗОБУТИЛЕНА

ОТ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Настоящее изобретение относится к производству мономеров для синтетического каучука (СК), в частности изобутилена, применяемого в производстве бутилкаучука.

В процессе катионной сополимеризации изо5 бутилена с изопреном в присутствии хлористого алюминия в качестве катализатора исключительно важное значение для повышения качества каучуков и производительности оборудования имеет стабильность мономера и растворителя по !

О составу и содержанию микропримесей различных веществ, в частности карбонильных соединений.

Отрицательное влияние микропримесей карбонильных соединений заключается в том, что эти соединения при полимеризации выступают в роли каталитических ядов. В результате снижается конверсия мономеров, возрастает расход дорогостоящего катализатора, снижается молекулярный вес продукта сополимернзации. Известен способ очистки олефиновых углеводородов

26 от карбонильных соединений зкстракцией водой (1(. Недостатком способа является необходимость последующей глубокой осушки, что

2 усложняет процесс (недостаточная глубина очистки).

Наиболее близким к названному является способ очистки мономеров, в том числе изобутилена, от карбонильных соединений путем адсорбции на твердом сорбенте - силикагеле (21.

Недостатком этого способа является недостаточная глубина очистки, а также олигомеризация олефина на кислотных центрах силикагеля.

Целью настоящего изобретения является увеличение глубины очистки.

Поставленная цель достигается описываемым способом тонкой очистки изобутилена от карбонильных соединений путем адсорбции на твердом сорбенте - анионообменных смолах с функциональными группами (N тН) ) OH, N=, kN = при температуре очистки 18-30 С. В качестве анионообменной смолы, содержащей функциональные группы (1ч (СН ) 1 ОН используют смолу марки АВ-17, в качестве смол, содержащих вторичные и третичные аминогруппы: — N, = NH. используют слабоосновиые анионообменные смолы марки

АН-31 и АН-2ФН. Способ иллюстрируется:три,мером.

Пример, Изобутилен, содержащий карбо,:нильные соединения, подавался на очистку в лабораторную колонку ф = 2,2 см, Н = 40 см, заполненную анионообме|п ой смолой AB-17, и в колонки ф = 2,8 см, Н = 38 см, заполненные анионообменными смолами AH-2ФН и AH31 со скоростью 200 — 300 ч в газовой фазе при температуре от 20 до 30 С. 10

После очистки изобутилен анализировался на содержание карбонильных соединений. Результаты очистки сведены в табл. 1 и 2.

Качество очистки изобутилена проверялось импульсной сополимеризацией изобутилена с ts

Таблица 1

1Показатель

Смола АВСмола АН-31

Опыты

Опыты

I ) 2

18 25 20

24 21

21,0 6,0 1,7

0,7 0,9 отc.

96,5 85,0 100,0

Таблица 2

АВ-17+АH

Показатель

Опыт

Содержание карбонильных, вес % 104

ДО ОЧИСТКИ

3,4 1,6 2,3

0,8 0,9 0,8 после очистки

Выход сополимера, Hcc.% до очистки

4 1,1 55,0 50,0

76 0 85 3 78 9 после очистки

Молекулярная масса сополимера, тыс. к. е." до очистки после очистки

Ненасыщенность сополимера, мол.% до очистки после очистки

" к.е. — кислородные единицы

Скорость очистки, ч

Температура очистки, С

Содержание карбонильных соединений, вес.% 10 до очистки после очистки

Степень очистки, %

695996 изопреном. Сополимеризацию проводили в стеклянном реакторе, снабженном перемешивающим устройством, термостатируюшей рубашкой, приспособлениями для ввода сырья и катализатора, Попадание влаги из воздуха в реактор исключалось. Шихта в количестве 60 мл подавалась в реактор при температуре от — 70 до — 80 С. Состав шихты,20 — 40 об.% изобутилена, 0,8 — 1,6 об.% изопрена, остальное — раэбавитель хлористый метил. Процесс проводился при температуре — 98+2 С в присутствии катализатора — хлористого алюминия, дозируемого в количестве 0,1 вес.% к мономерам. Определялся выход полимера, его молекулярный вес и непредельность. Результаты сведены в табл. 3, 4.

200 200 270 300 300 270 200 220 280 200 250 260

20 20 30 20 23 22 23

2,7 32,0 2,7 2,4 2,9 3,7 1,6 1,6 4,9

0,4 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,9 0,9 0,7

86,3 95,0 63,0 58,0 65,5 73,0 41,9 41,2 86,5

2,9 4,2 1,7 2,1 3,6 5,7

0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 0,7

46,1 36,6 53,1 48,3 38,7 33,0

715 683 709 914 773 836

41,1 36,9 51,5 48,3 48,4 36,3 40,3 68,6 49,3

73,2 65,6 76,4 68,4 73,7 78,2 65,3 83,4 70,4

1,4 1,5 1,3 1,7 1,6 1,6 1,3 1 4 1,7

1,6 1,6 1,5 1,7 1,8 . 1,7 1,6 1,6 1,8

695996

Таблица 3

Показатель

Содержание карбонильных, вес.% 10

2,4 2,4 2,9 3,7 2,7 2,7 32,0

1,0 1,0 1,0 1,0 0,4 0,4 1,0 до очистки после очистки

Выход полимера, вес.% до очистки

32,0 32,0 60 5 60 5 38,0 38,0 60,8

82,6 64,0 59,8 74,6 71,0 60,0 100,0 после .очистки

Молекулярная масса

10 к.е.

41,5

63,2

415 243 243 41 1 41 1 520

61,5 44,8 35,1 78 8 75 3 53 0 до очистки после очистки

Ненасыщенность, мол.% до очистки

1,7

1,4

1,7 1,9 ),9 1,8 1,8 2,1

16 ),8 22 22 20 18 после очистки

Таблица 4.

Показатель

Содержание карбонильных, „с% 10

1,6 4,9 2 1,0

0 9 0 7 0 ?

6,0 1,7

0,9 отс. до очистки после очистки

Выход полимера, вес.% до очистки

35,8 42,9

79,2 46,1

39,4 43,0 45,9

67. ) 77,3 67,8 после очистки

Молекулярная масса 10 к.е. до очистки

52,6 46,7 45,0

78,0 78,3 63,0

45,0 74,0

83,0 75,0 после очистки

Ненасыщенность, мол.% до очистки 1,9 1,6 1,8 1,4 1,8 после очистки 2,2 2,0 2,5 1,9 1,9

Формула изобретения

40 (м(сн3) 31 QH, = N, =NH и очистку проводят

+ при температуре 18 — 30 С.

Способ тонкой очистки изобутилена от карбо; Источники информации, принятые во внима:нильных соединений путем адсорбции на твер- ние при экспертизе дом сорбенте, отличающийся тем, что, с 1. Авторское свидетельство СССР Р 175499, целью увеличения глубины очистки, в качестве кл. С 07 с 7/08, опублик. 1965.

45 .твердого сорбента,используют анионообменные 2. Патент СИА 3423385, кл. С 07 с 7/12, смолы с функциональными группами опублик. 1969 (прототип).

Составитель Кириллова

Техред М.Петко Корректор М. Демчик

Редактор E. Виноградова

Заказ 6699/24 Тираж 513

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4