Катализатор для окисления циклогексана в циклогексанол и циклогексанон

(22) Заявлено 23.12.80 (2) ) 3223707/23-04с присоединением заявки РЙпв делан нзабретеннй и открытий(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНА В ЦИКЛОГЕКСАНОЛ И ЦИКЛОГЕКСАНОНИзобретение относится к области ката лизаторов для окисления углеводородов, а именно к катализатору окисления циклогексана в циклогексанол и циклогексанон, которые используются в производстве капролактама, фенола,адипиновой кислоты и других препаратов.Известен катализатор для окисления циклогексана в циклогексанол и циклогексанон в жидкой фазе, представляющий собой нафтенат кобальта1 При использовании указанного катализатора достигается 6-10%-ная конверсия циклогексана при селективности реакции по циклогексанолу и циклогексанону, равной 75-90%.Недостатками катализатора являются недостаточно глубокая конверсия циклогексана и плохая растворимость катализаторов в углеводороде, что создает трудности при эксплуатации технологического оборудования из-за выпаданиясолей. 2Наиболее близким к изобретению является катализатор.для окисления циклогексана, содержащий 88-94 вес.% нафтената хрома н 6-12 вес.% уксуснойкислоты 2.5 К недостаткам известного катализатора следует отвести недостаточную активность - конверсия не превышает5 мол.%, при недостаточно высокой селективности (84-84,5%) .Целью изобретения является повышение активности и селективности катализатора.Цель достигается тем, что катализатор для окисления циклогексанав циклогексанол и циклогексанон содержит солянокислый оксим циклогексанона ициклогексанон при следующем соотношении, вес.%; солянокислый оксим циклогексанона 9,44-17,69; циклогексаноностальное.При использовании раствора с содержанием солянокислого оксима циклогексанона меньше 9,44% резко снимается конлат после отгонки непрореагировавшегоциклогексана содержит 7,09 г циклом гексанола, 6,9 г циклогеегсанона; 0,5 ггидроперекиси циклогексила; 0,95 г кислот и 1,07 г эфиров.Конверсия цикалогексане 13,7%. Селективность пО циклОГексанону и циклогексанолу 88,3%.П р и м е р 3, 0,0085 г солянокис- ЕО лого Гидроксиламина и 0,66 г циклогекосанона нагревают при 40 С в теченеее15 мин в металлическом реакторе. ПОлучают раствор солянокислого Оксимациклогексанона (10,02 вес,%) в цикло гексаноне (8898 вес.%), К растворукаталиаатора добавляеот 100 г циклогексана и нагрева 1 от при 140 С 15 атВ Т 8 Ч 8 НИ 8 1 Ч а СКороСТЬ ПодаЧИ Воааадухе В реакционную зону 6 ч, После О Отгонки обычным методом ректификаиии непрореагировавшего циклогексана оксидат содеужит 6,33 г циклогексан она; 7,35 гцепоеогексенола; 0,3 5 г гидроперекиси циклогексила; 0,65 гкислоти 0.81 г эфиров, 25 Конверсия пиклогексана 1263%. СеЛЕКтИВНОСтЬ ПО цИКЛОГЕХСаНОЛу И 1 ЕЕКЛС гексанону 91,32%.Предлагаемъгй каталиаатор хорошоРаСтВОРНМ КаК В ЦИКЛОГЕКСаНЕг таК И В теО оксидате, благодаря чему обеспечиваетсяноомальная работа насосной системы иисключается выпадение солей в технологическом оборудовании.Предлагаемый катализатор обладаетболее Высокой активностью и селективностью по сравнению с известнымиконверсия циклогексана достигает 12,613,7% при селективностее до 91,3%, .Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 9449/10 Тираж 583 Подписное ул. Проектная, 4 3 97В 8 РСИ 51 ИСХОДНОГО ПИКЛОГ 8 КСаиаг а бОЛЕг-фше 3 7,69% - увеличивается кислотообразование, т.е. уменьцтается селективностпроцесса.Катализатор указанного состава добавлятот в циклогексан из расчета Ог 3 51,15 г на 100 г углеводорода.Окислееи 8 циклОГексана Осуе 1 еествляютпри 3.40-160 Саавление 12-3.5 ат.Скорость подачи воздуха в зону реакции4-7 чКатализатор готовят смектен 1 еем 0,0010,0018 моль сопянокислого гиароксиламина с 0,085-0,3.02 моль циклогексанона и с последуеотнеем наГреВани 8 мсмеси прее ЗС 60 С в течени 8 1025 мин,ПОЕцттЕ 8 НЕ 1 ЬЕЯ таСТВОО СОЛИЕЕОКЕтСЕЕОЕ ООксима Беп ОсредствееХИО исп 01 хьауют Вкач 8 стве кетаееиэатора Окисл 8 ния циклоге ксана.;П р и м е р 3 0,45 г солянокисЛОГО Гетероксилтачмияа смешивают с 8 3 гЦЕЕКгтЕОЕ" ЕисааЕЕЕОЕта И НагрЕВаЕОТ При 6 (10 мнн до полного растворееееи сопи,Получаеот ка тализаторсодержащий8,44 вес.% солянокислого оксееме ееееклогексанона и 9056 вес,% циклогексаНона Б МЕТЕЕтЩЕЕЕСКЕЕй РЕ аЕа 1 ОР ааГ РУжатст 100 г ., циклогексана 1 г 0,85 гполученного раствора катализатора инаГрсвеют В течееЕи 8 1 ч 11 ри 1 60и даВлеепеи 12 ат с баеэтботажем Воздуха 4 ч . После отгоегки непрореагировавшего цееклогексаееа оксидат содержит 6,73 г циклогексанола; 6,19 Гциклогексанона; 0,07 Г гидроперекисиееееклогексеелег 0,8 Г кислот (В п 8 Р 8 счетна адипиновую) и 1,6 г эфиров (впересчете на дициклогексилалипат).Конверсия исходного циклогексана13,6%. Селективность по цикапогексано,геу и теееклогексаееону 88%.П р и м е р 2. 0,015 г солянокислого геедроксееламина нагревают в 1,13 гциклогексанона при ЗООС в течение25 мин. Получают раствор солянокисло;го оксима циклогексанона (17,69 вес,%)в циклогексаноне:, (82,31%). Полученный раствор смешивают со 100 г цикдойексана , и загружают в металлический реактор, который нагревают поддавлением 15 ат при 140 С в течение1 ч, Скорость подачи воздуха в реак- .ционную зону 7 ч . Полученный оксиФилиал ППП "Патентфг г, Ужгород,Катализатор для оксиления циклогексана В циецеогексанол и циклогексаБОнг О тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью.повышейия активности и селективностикатализатора, он содержит солянокислыйоксим циклогексанона и циклогексанонпри следуеоеееем соотношенчи, вес.%: солянокислый "оксим циклогексанона 9,4417,69; цикатексаееоее - остальное,Источнеекее информации,еерюеятьее ВО Внимание прп экспертиа 81. Патент ФРГ % 1793249,кл, 12 а 25 Опублик. 19732, Авторское свидетельство СССР733715, кл. В 01 3 31/04, 1978