I
Изобретение относится к способам
получения олефиновых углеводородов , а именно к способу получения бутена-2, применяемого в технологии
основного тонкого органического синтеза .
Широко известно получение олефинов
путем катсшитической дегидратащии спиртов 13. В качестве катализаторов
применяют главным образом неорганические соединения кислого характера - серную кислоту и ее кислые соли
21.
При дегидратёщии бутанола-1 и бутанола-2 в присутствии кислых катализаторов
не получается соответствующих концентрированных бутена-1 и бутена-2 . Как в первом случае, так и
во втором получгиотся смеси бутиленов .
Известен способ получения бутена-2
путем дегидратации бутанола-2 в паровой фазе при 270-590 С в присутствии в качестве катализатора Ькиси
алкминия 37
Недостатком способа является применение
труднодоступного для промышленного использования бутанола-2.
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности
является способ получения бутена-2 путем дегидратации н-бутанола в паровой
фазе при 340-360 С в присутствии катализатора-окиси алюминия Г47.
Недостатком способа является получение наряду с бутеном-2 в значительном
количестве бутена-1, что снижает выход цельного продукта.
Целью изобретения является уве10 личение выхода целевого продукта за
счет снижения образования бутена-1.
Поставленная цель достигается
способом получения бутена-2 путем дегидратации н-бутанола в паровой фазе
15 при повышенной температуре в присутствии катализатора-окиси алюминия,
дополнительно содержащей сульфат алюминия при весовом соотношении окись
алюминия: сульфат гшюминия 1 г 0,26-4,2.
20
Процесс желательно проводить при 450-500 с. Предпочтительным является
использование катализатора при весовом соотнсхиении окись алк иния; сульфат
ёшюминия, равном 1:0,50-1,О.
25
1фоцесс осуществляют путем контактирования паров н-бутанола с.катализатором при 450 - при скорости
подачи спирта 1,3-1,6 кг/л катализатора в час. При этом образуется
реакционная смесь, содержащая в основном бутен-2. Получаемая смесь бутенов при
годна, например, для синтеза 2,3-ди«ромбутана , который может, в свою очередь, служит исходным сырьем для
получения бромопрена-мономера для огнестойких каучуков. Анализ реакцийнной смеси на содержание
бутенов проводят путем бромирования непредельных углеводородов в избытке раствора брома в СС14 с
последующей газожидкостной хроматографией продуктов бромирования. На чертеже дана установка, на которой
осуществляют предложенный спо соб. Пример. Проводят дегидратацию
н-бутилового спирта на лабораторной установке, состоящей из капел ной воронки 1, испарительной колбы 2
реакционной кварцевой трубки 3 длиной 70 см и диаметром 3 см, помещенной в трубчатую электрическую печ
4, закалочного холодильника 5, охлаждаемого водой, приемника жидкой фракции 6, сосуда 7 с раствором бром
в CCi , колонки 8 со стеклянной насадкой , охлаждаемой водой, лаборатор
ного дозировочного насоса 9, сосуда Дьюара с поглотительной бюреткой
10. Испарительная колба и закалочный холодильник снабжены ртутными те момет р ами 11,
Кварцевый реактор заполняют равномерно гранулированной окисью алюми ния ( f -форма, tlPTY 6-09-3200-662)
и порошкообразным сульфатом алюминия (Alj (50)3 18 Н2.О, ГОСТ 3758-65 в весовом соотношений Isl.
Трубку с катализатором прокаливаю в течение 10 ч при . После прокаливания катализатор со
держит, вес.%: AljOj- 65,7 и A)(SOj 34,3 (весовое соотношение Al О,/Al2(S 1:0,26).
В испаритель, нагретый до , прикапывают н-бутиловый спирт и пропуск EUOT пары спирта в реактор, нагретый
до . Расход спирта устанавливают 1,6 кг на 1 л катализатора в час (16,3 мл/мин)
В течение 1 часа пропускания паров н-бутанола через реактор в при емнике жидкой фракции собирается
80,4 г органической фазы (верхний слой), содержащей, вес.%: 60,6 -дибутилового эфира и 39,4 непрореагиро
ваниего н-бутанола. Конверсия н-бута иола в бутилены составляет 92,5%.
Выход дибутилового эфира (на исходный н-бутанол) - 6,8%.
Весовые соотношения
j(SO ) j
1 : 4,2 1 : 1,01 1 : 0,52 1 : 0,26 в катализаторе
Выход бутенов-2,% от теоретического
67,3
89,6
72,3
63,1 Газообразные продукты реакции проодят через закалочный холодильник
поступают в поглотительную колону со стеклянной насадкой, через которую непрерывно дозировочным
насосом прокачивают на орошение раствор брома в ecu (смесь 600 мл брома и 3000 мл CCU ) со скоростью
подачи около 3,5 л/ч при температуре колонки 10-15 с. По истечении часа отбирают пробу
раствора и определяют содержание 2,3- и 1,2-дибромбутанов методом ГЖХ, Из полученных данных опреде1ЯЮТ
содержание бутенов в реакционной смэси (в газовой фазе, поступающей на бромирование). Получают: бутена
- 2 - 96,8 вес.%, бутена - 23 ,2 вес.%. йлход бутена - 2 на исхоцный спирт - 89,6 вес.%.
При мер 2. В условиях идентичных примеру 1, проводят получение бутиленов на катализаторе, состоятем
только из окиси алюминия. При том же расходе спирта, что и по примеру 1, получсшзт степень конверсии
н-бутинола в бутилены 94,1%, выход бутена-2 (на исходный н-бутинол 45
,5%, состав бутиленов, вес.%5 бутен-1 - 51,7, бутен-2 - 48,3. Пример 3. В условиях примера
1 проводят получение бутиленов при скорости подачи н-бутанола 1,3 кг/ЛоЧ /
При этом получают: конверсия н-бутанола в бутилены - 95,7%, выход дибутилового
эфира - 7,1%, выход бутена-2 90 ,1%, состав бутенов, вес.%: бутен-294 ,2; бутен-1 - 5,8.
Приме р4. В условиях примера 1 проводят получение бутиленов при темперагуре реактора 4500с. При этом
получгиот: конверсия н-бутанола в бутилены 86,2%, выход дибутилового эфира
- 10,2%, выход бутена-2 - 79,4%, состав бутенов, вес«%: бутен-2 - 92,4, бутен-1 - 7,6.
При мер 5. Проводят получение бутиленов в условиях примера 1 при соотношении (504)з после
прокаливания в составе катализатора , равном 1:0,26 (вес.). При этом
получают, конверсия н-бутанола в бутилены - 93,5%, выход дибутилового эфира
- 7,6%, выход бутена - 2 - 67,3%, состав бутенов, вес.%: бутен-2 - 71,8, бутен-1 - 28,2.
В таблице представлены результаты по проведению процесса в присутствни катёшизатора в зависимости от
соотношения (S04.) i
