Катализатор для димеризации ацетилена

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИС С 07 С 11 51)5 В 01,3 3 БРЕТЕНИ ВТОР теза амаро И Пруд юв Химиче. 16 - 21 АЦИИ 1,0 г полинабухания в ге16,7 мас. Д П 283,3 мас.% СКЭ степеньюержащего й 20000 и де частиц ера-носителя (со тане 5,1 гlг), сод 5 ВП с мол. массо ПТ, помещают в в ОСУДДРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И У С Рэ ИДЕТЕЛ Ь СТВУ(56) Кабанов В. А, и др. Гель-имслованные каталитические системы, -ская промышленность, 1979, % 11, сАвторское свидетельство СССР(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДИМЕРИАЦЕТИЛЕНА Изобретение относится к каталитической химии, в частности, к медьсодержащему катализатору для димеризации ацетилена.Целью изобретения является повышение активности катализатора зз счет носителя, содержащего в качестве поливинилпиридинового комплексообразователя поли-метил-винилпиридина с определенной молекулярной массой при определенном содержании компонентов в носителе и определенном содержании ингредиентов в катализаторе.П р и м е р 1. В помещенную в термостат трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, вводят 100 мл толуольного раствора синтетического этилен-пропиле- нового тройного каучука (СКЭПТ), содержащего 5 г каучука, включают перемешивание и туда же вводят 20 мл толуольного раствора поли-слетил-винилпиридина (П 2 М 58 П)(57) Изобретение касается каталитической химии, в частности катализатора для димвризации ацетилена. Цель - повышение активности катализатора, Для этого используют состав, включающий комплекс хлорида меди, иммобилизованный на сшитом полимерном носителе, который содержит поли-метил-винилпиридин (как комплексообрэзователь) 50 - 22,6 мас,% и остальное каучук, Содержание комплекса хлорида меди в пересчете на медь составляет 0,8 - 3 мас.о/, В этом случае обеспечивается повышение эффективности димеризэции ацетилена при сокращении времени приготовления катализатора в 3 - 4 раза,со средней мол. массой 20000, содержащего 1 г полимера, Смесь продувают инертным газом (аргоном) в течение 15 мин, включают обогрев, доводят температуру до 70 С, вводят 0,1 г динитрилэ азо-бис-изомасляной кислоты (ДИНИЗ) (2 мас.% на каучук) и перемешивают смесь в течение 2 ч в атмосфере аргона. Затем вводят 0,15 г перекиси бензоилэ (3 мась на каучук), толуол удаляют в вакууме при 60 С,Полученную пленку полимера вулканизуют в атмосфере эргона при 120 С в течение 1,5 ч. Получают 5,96 г полимера- носителя, содержащего 16,7 мас, , П 2 М 5 ВП (азот 1,96 О/о), степень набухания в гептане 5,1 г растворителя на 1 г полимера-носителя.размером 1,2 мм в 2-горлую колбу, снабженную обратным холодильником и. магнитной мешалкой, Заливают 5 мл толуола, дают носителюю набухнуть, Через 30 мин вводят раствор 0,48 г СоС 2 2 Н 20 в 20 мл смеси толуол-метанол (3;1, об.), мольное соотношение Сц/П 2 М 5 ВП=2. Смесь перемешивают при 60 С в течение 8 ч, затем частицы гель-комплекса меди тщательно отмывают от несвязанной меди небольшими порциями смешанного растворителя, Получают 1,06 г гель-комплексасодержащего 2,2 мас,; меди, мол. соотношение П 2 МБВП/Св = 4,05. 1 г полученного гель- комплекса переносят в стеклянный реактор обьемом 100 мл, Реактор вакуумируют, вводят в него 6,2 мл 0,56 М раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в гептане (мольное отношение А/Со=10) и 20 мл абсолютного гептанаи смесь выдерживают при перемешивании 4 ч при комнатной температуре, после чего катализатор тщательно отмывают от избытка алюминийорганического соединения, В реактор загружают 20 мл толуола и подают ацетилен (0,5 ати). Процесс ведут при 95 С, Активность катализатора 65,2 г винилацетилена/кг кат. ч, селективность 99 8;(П р и м е р 2. Получение полимера-носителя.По примеру 1 проводят синтез полимера-носителя при 80 С в течение 1,5 ч, используя толуольные растворы, содержащие 38,7 СКЭПТ, 11,3 г П 2 М 5 ВП со средней мол.массой 100000, 1,5 мас,ДИНИЗ (на каучук), 5 мас,4 перекиси бензоила, растворитель удаляют при 80 С, вулканизацию проводят при 100 С в течение 2 ч.Получают полимер-носитель, содержащий 22,6 мас.П 2 М 5 ВП, (азот 2,65 Я, степень набухания 3,8 г/г.В условиях примера 1 проводятдимеризациюацетилена на катализаторе, содержащем 3,0 мас.ф меди (СцС 2 Н 20), на носителе, содержащем 22,6 мас4 П 2 МБВП с мол,массой 100000 и 77,4 мас.% СКЭПТ; Активность катализатора 78,1 г винилацетилена/кг кат, ч, селективность 99,2.П р и м е р 3, Получение полимера-носителя,В металлическом реакторе с мешалкой и термостатированной рубашкой растворяют 9,5 г СКЭПТ и 0,5 г П 2 М 5 ВП со средней мол,массой 200000 в 100 мл толуола, продувают аргоном, включают обогрев, доводят температуру до 100 С, вводят ДИНИЗ (1 мас.-ь) и продолжают перемешивание в течение 2 ч. Вводят 2,85 г "гипериз" (3 мас.на каучук), температуру повышают до 120 С45 тилена/кг кат,ч, селективность 98,650 5 10 15 20 25 30 35 40 и испаряют толуол в вакууме. Полученнуюпленку полимера вулканизуют в атмосфереаргона при 135 С в течение 0,5 ч,Получают полимер-носитель, содержащий 5 мас,; П 2 М 5 ВП (0,59)(, азота), степень набухания 4,8 г/г.2 г носителя, содержащего 5,0 мас.6П 2 М 5 ВП с мол.массой 200000 и 95,0 мас.;6СКЭПТ, обрабатывают по примеру 1 20 мл0,5-ного диоксанового раствора СиС в течение 48 ч при 20 С, затем омывают от несвязанного соединения меди, Димеризацию ацетилена проводят в этилбензоле при90 С и 0,5 атм. Активность катализатора вдимеризации ацетилена составляет 38,6 гвин илацетилена/кг кат.ч, селективность99,7;4; Содержание меди в катализаторе0,8 мас,%,П р и м е р 4. Получение полимера-носителя,Синтез полимара-носителя проводят попримеру 3. Используют 90 г СКЭПТ, 10 гП 2 М 5 ВП со средней мол.массой 150000,2 мас,; (на каучук) ДИНИЗ, растворитель -бензол, испарение растворителя проводятпри 100 С, вулканизацию при 100 С в водев течение 1 ч, сшивающий агент - перекись .бензоила 3 мас.ф, (на каучук),Получают полимер-носитель, содержащий 10 мас.)ь П 2 М 5 ВП (1,17; азота), степень набухания 4,2 гlг.Катализатор с содержанием меди1,4 мас, )ь, мольным . соотношениемП 2 МБВП/Си = 3,81 получают в условияхпримера 3, используя 20 мл 0,5-ного диоксанового раствора СоСг на 1 г носителя,Активность катализатора в тестовой реакции 47,2 г винилацетилена/кг кат.ч, селективность по винилацетилену 99,9.П р и м е р 5(сравнительный), В условияхпримера 4 получают катализатор, содержащий 10 мас. П 2 М 5 ВП с мол.массой 14000,степень набухания 5,3 г/г, содержание меди 1,5 мг, Активность ГКС 40,1 г винилацеКатализатор, полученный по известному способу (СКЭПТ - П 4 ВП), содержащий 1,4 мас, , меди, проявил активность 26,2 г винилацетилена/кг кат.ч, селективность 99,9 фП ри м е р 6. (известный), В условиях примера 1 проводят димеризацию ацетилена на катализаторе, содержащем 2,8 мас. меди (СцС 2 2 Н 20), на носителе, содержащем 21,0 мас.; П - 4 ВП и 79,0 мас.; СКЭПТ Активность ГКС 51,4 г винилацетилена/кг кат,ч, селективность 99,1 .П р и м е р 7 (иавестный). В условиях примера 3 проводят димеризацию ацетилена на катализаторе, содержащем 0,78 мас,1643077 Составитель В,ТепляковаТехред М.Моргентал Корректор Н.Король Редактор И,Шмакова Заказ 1195 Тираж 339 ПодписнОе ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 меди (СоС 1), на носителе, содержащем 5,0 мас. ПВП и 95,0 мас.% СКЗПТ. Активность ГКС 18,3 г винилацетилена/ /кг кат.ч, селективность 99,5.Использование предлагаемого катализатора для димеризации ацетилена обеспечивает повышение эффективности процесса димериэации за счет более высокой активности катализатора, снижение стоимости катализатора по сравнению с известными за счет более низкой стоимости 2 М 5 ВП, упрощение технологии получения катализатора и сокращение в 3 - 4 раза времени его приготовления.Формула изобретения Катализатор для димеризации ацетилена, представляющий собой комплекс хлорида меди, иммобилизованный на сшитом полимерном носителе, на основе синтетического этилен-пропиленового тройного каучука и поливинилпиридинового комплексо образователя,отличающийсятем,что,с целью повышения активности катализатора, он содержит носитель, содержащий в качестве поливинилпиридинового комплексообразователя поли-метил-винилпири дин с мол,м 20000 - 200000, при содержании компонентов с носителе масф поли- метил-винилпиридин 5,0 - 22,6, каучук - остальное, при следующем содержании ингредиентов в катализаторе, мас.: комплекс 15 хлорида меди в пересчете на медь 0,8-3,0, носитель - остальное.