Способ парофазного получения фурана

-о=ооюонрдснаяпатаитио-техничео от йт ПИСЗОБРЕ 6139 Союз СоветскихоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ Зависимое от авт видете аявлено 12.Х.1964 ( 9присоединением заявки 12 с 1, 24 Комитет по делам Приоритет С 0 изобретении и открыти при Совете Министров СССР. А, Тарасова, Р, С, Иванова и ф, В. ТатаркииаГосударственный институт прикладной химии Заявитель ПОСОБ ПАРОфАЗНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ФУРАНА Известный способ парофазного получения фурана заключается в том, что смесь паромов фурфурола. и воды пропуска.от через катализатор, состоящий из хромитов цинка или марганца, с промотором при 370 - 450 С. Выход фурана при этом 65 - 75%, однако катализатор быстро теряет активность и требует регенерации.С цельо непрерывного осуществления процесса, а также увеличения выхода фурана и срока служоы катализатора предлагается в качестве катализатора;применять палладий на носителе, гирсмотированный,солями щелочных металлов, процесс вести при 200 - 340 С и вместе с парами фурфурола пропускать водор од.Примеры дают представление о влиянии различных условий процесса на,выход фурана, продолжительность службы катализатора и съем фурана с 1 г палладия.П ри м е р 1. На активированном гранулированном угле осаждают 1,7% мелкораздробленного палладия, 100 мл катализатора, имеющего насыпной вес от 0,5 до 0,6, помещают в реакционную трубку, обогреваемую снаружи до 240 - 260 С. Через попаритель непрерывно (ежечасно) пропускают 40 лсл жидкого фурфурола, пары которого нагревают до 250 С и проводят через нагретый катализатор, За 3 час получают 47,4 г фурана, что соогветспвует превращеню пропущенного фуофурола в фуране на 48% от теории,Пр им ер 2. г 1 а катализатор, оп санный впримере 1, наносят 2% карбоната натрия про пяткой раствором соды и последующим высушиванием. Через 100 мл промотированного катализатора пропускают пары фурфурола при 250 С с той же скоростью, что и в примере 1. За 6 час получают 173,5 г фурана, что О соо 11 ветствует превращению пропущенного фурфурола в фуран на 88% от теории. П р и м е р 3. Через 100 мл промотированного палладисвого катализатора, описанного 5 в примере 2, пропускают при 250 С в видепаров 100 мл жидкого фурфурола в 1 час.Одновременновместе с парами фурфурола, через кагализатор пропускают 5 - 6 луч водорода. При этом срок службы катализатора О резко увеличивается. За 26 час работы получают всето 1883 г фурана, Средняя конверсия фурфуролз в фуран за указанный срок 88,2%от теории.При,насыпном весе катализатора 0,55 и со держании палладия 1,7% общее количествопалладия, участвовавшего,в процессе, равно 0,935 г, Следовательно, производительность18831 г палладич равна =77,4 г фурана0,935 2 бО в 1 час.261391 Пр едм ет из о бр етения 40 45 50 Камышникова Корректор С, А. Кузовенкова Редактор Н. С. Коган Техред А. А. Заказ 1312,6 Тираж 500 ПодписноеЦНИИГ 1 И Комитета по дедам изобретений и открытий при Совете Министров ССС 15Москва Ж, Раушская наб., д. 415 Сапунова, 2 Типография, пр. П р и м е р 4. Катализатор:притотовля 1 от осаждением 2 о/о палладия на активную окись алюминия. Промотор к катализатору не добавляют, Через 100 мл такого катализатора пропускают при 260 - 270 С пары фурфурола в количестве, соответствующем 40 мл жидкого фурфурола в 1 час, Одновременно пропускают 10 л/час водорода. За 12 час получают 342,3 г фурана, что соответствует конверсии фурфуоола в 86,85 о от теории.П р и м е р 5. Через 100 мл катализатора, представляющего собой активированный уголь, кодорый содержит 2/о палладия и 2/о соды, пропускают пары фурфурола в количестве, соответствующем 50 мл жидкого фурфурола в 1 час, одновременно с 6 л/ч водорода. Температуру в реакторе в самом, начале поддерживают на уровне 240 С. Конверсия фурфурола в фуран в течение первых 65 час в пределах 100 - 98%, а затем снижается до 94/о. Температуру поднимают до 250, а затем до 260 и 270 С и за последующие 73 час средняя конверсия фурфурола достигает 93,5%. В течение еще 50 час температуру реакции постепенно поднимают до 290 С и получают среднюю конверсию в прсделах 91 - 75%. В,последующие 132 час температуру;постепенно доводят до 320 С, при этом средняя конверсия составляет 75 - 65 о/о. В течение дальнейших 40 час при 320 С конверсия постепенно,падаег до 35%, и дальнейший подъем температуры уже не дает эффекта. После этого подачу фурфурола прекращают.Всего за 360 час пропускают 20880 г фурфурола, из которых не остается прореагировавших 4200 г. Таким образом, общая конверсия фурфурола составляет 16600 г, или 79,8% от теории. Из реакционных газов, содержащих фуран, окись углерода, водород,и некоторые примеси, охлаждением выделяют фуран-сырец в количестве 11260 г, содержащий 95,4/о фурана, 4% сильвана и 0,6/о тетрагидрофурана,Таквм образом, выход фурана от превращенного фурфурола 90,7% от теории, Ректификацией из фурана-сырца выделяют совершенно чистый фуран.Кубовый остаток, состоящий. из сильвана и тетрагидрофурана, моино использовать для выделения этих продуктов в чистом виде, Возвратный фурфурол после,перегонки также может быть вновь использован для получения фурана. 5 10 15 20 25 30 35 Активность 1 катализаторапроработавшего 360 час, сильно (понижается. Поэтому катализатор подвергают сжиганию для удаления угля, а,из остатка выделяют палладий, который может быть снова использован для приготовления катализатора. При пасыпном весе 0,55 100 мл катализатора содержат 1,1 г палладия. Следовательно, суммарная производительность 1 г,палладия по фурану до наступления его значительной дезактивации 9,76 кг. Катализатор работает непрерывно 15 сутокне требуя никаких регенераций, что делает его удобным для промышленного 1 применения.П р и и е р 6, ь 1 ерез 100 мл катализатора, описанного в примере 1, промотироваяного 1,5% КвСОз, 0,5/о МаСОз, пропускают при 240 - 320 С лары фурфурола в количестве 50 мл/час (58 г) одновременно с 6 л водорода. Температуру в реакторе в начале опыта поддерживают 240 С, что обеспечивает полную конверсию фурфурола. По мере снижения активности катализатора температуру поднимают до 320 С. За 600 час непрерывной работы средняя конверсия фурфурола составляет -92%, С 1 г палладия получают 18,5 кг,фурана,П р и м е р 7, Через 100 мл катализатора из ,примера 1, промотированного 2 о/о СзСОз, при температуре, постепенно поднимаемой от 240 до 320 С, пропускают фурфурол со ско ростью 50 мл/час и водород (б л/ч), Катализатор работаег непрерывно 1000 час со сред,ней конверсией фурфурола 95% и выходом фурана 91 - 93%, Таким образом, за один рабочий цикл с 1 г палладия получают 36 кг фурана. 1. Способ парофазного получения фурана пропусканием паров фурфурола через катализатор при нагревании, отличающиися тем, что, с целью непрерывного осуществления процесса, а также увеличения выхода фурана, в качестве катализатора применяют палладий на носителе, промотированный солями щелочных металлов, и процесс ведут при 200 в 3 С.2, Способ;по и. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы катализатора, вместе с парами фурфурола пропуокают водород.