Способ выделения катализатора эпоксидирования олефинов

с О П И С А-Н ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ пп 485754 Союз Советских Социалистических Республик.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 18.03.74 (21) 2005869/2 011 51) М. 1 присоединением заявки М 2005867/23-4 Государственный комитет 3) Приорит авета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 3) УДК 66.097,3(088,8) летень М 3 Опубликовано 30.09.75,Дата опубликования описания 20.01,7 2) Авторы изобрете А, Н. Бушин,. А, Плечев, . Т. Ирхина и аявитель 54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТ ЭПОКСИДИРОВАНИЯ ОЛЕФИНОВ з водно-сп уществлено мер упари эпоксидп еременной ванадий, р Прп исполь раствораИзобретение относится к спосооам регенерации катализаторов эпоксидирования олефинов.Известен способ выделения катализатора эпоксидирования олефинов путем обработки катализаторсодержащего продукта водой или водным раствором аммиака в течение 3 час. Молибденсодержащий экстракт упаривают и сжигают с целью получения молибденового ангидрида. На основе выделенного молибденового ангидрида готовят свежий катализатор эпоксидирования.Однако технологическая схема процесса по известному способу усложнена вследствие необходимости использования установок для очистки сточных вод и уничтожения продуктов нейтрализации аммиака в результате введения в процесс водного раствора аммиака.Кроме того, выделение молибденового катализатора осуществляется путем сжигания катализаторсодержащего экстракта до молибденового ангидрида, что требует дополнительной операции - приготовления свежего катализатора. Регенерация катализатора эпоксидирования в виде трудно растворимого молибденового ангидрида также приводит к дополнительному усложнению технологической схемы процесса из-за необходимости создания установки для перевода МоОз в растворенное состояние с целью использования полученного раствора в качестве растворимого в реакционной массе эпоксидпрования катализатора.С целью упрощения технологического процесса предлагают в качестве растворителя пс пользовать водно-спиртовую смесь, содержащую спирт в количестве 0,01 - 50 вес.%.В качестве спирта в водно-спиртовой смесипо предлагаемому способу используют одноили многоатомные спирты или их смеси, О Обработку кубового продукта, содержащегокатализатор эпокспдирования, водно-спиртовой смесью можно осуществлять в аппарате любой конструкции, обеспечивающей достаточный контакт фаз, например в экстракторе.5 Катализатор эпоксндирования может бытьизвлечен из кубовых продуктов, получающихся в процессе эпоксидированпя олефпнов, содержащиот трек до восьми углеродныатомов, всевозможными органическими гидропе- О рекпсямп, содержащими от 100 до 3 вес. Я, ос.ровного вещества.Выделение катализаторапртового экстракта может быть ос любым известным способом, напри. ванпем.5 Выделяемый катализатор рованиядолжен содержать металл п валентности, например молибден, ом, жслезо, титан или псмеси. зовании в реакции эпокспдирования катализатора, полученного на стадии разделения водного экстракта, не удается достичь полного разложения гидроперекиси и количественного выхода окиси олефина. Осуществление стадии активации катализатора, заключающейся в отгонке избытка алкиленгликоля и примесей воды, позволяет добиться в реакции эпоксидирования полного разложения гидроперекиси и количесгвенного выхода окиси олифена, Ввиду того, гго при осуществлении реакции эпоксидированпя и разделения полученной реакционной массы неизбежны механические потери, предлагаемый способ включает стадию подпигки рециклового катализатора свеже- приготовленным. Свежеприготовленный катализатор может смешиваться на любой с 1 адии выделения катализатора нз кубовых продуктов, Однако наилучшие результаты в реакции эпоксидирования достигаются тогда, когда эго смешение происходит в аппаратах разделс 1 гия водного эксгракта, особенно в аппарате выделения алкиленгликоля и рециклоиого катализатора.1.е кстрагируемые водным раствором спирт"1,опродукты сжигаются и топке до СО. 11 рнмср 1. В делптельную воронку объемом 20 мл загружают 5 мл кубового продукта, полученного в результате разделения продуктов эпоксидирования р-изоамилена окисленным изопентаном, и 5 мл водно-спиртовой смеси, содержащей 0,06 вес. о/о вторичного изоамиленового спирта. Кубовый продукт содержит 0,4 вес,% молибдена.Содержание делительной воронки встряхивают в течение 5 мин при 20 С. После расслаивания реакционной массы в углеводородном и водно-спиртовом слоях колориметрическим методом определяют содержание молибдена. В результате опыта оказывается, что 95% молиодена, содержащегося в кубовом продукте (углеводородный слой), переходит в водно- спиртовой слой. Полученный водно-спиртовой слои загружают в колбу Вюрца и подвергают переиспарению. Остаток от разгонки представляет собой окрашенную в темно-коричневый цвет вязкую жидкость, хорошо растворяющуюся в органических растворителях, и содержит 5,9 вес./, молибдена. Пример 2. Опыт проводят по примеру 1, Зкстракцию молибдена из кубового продукта осуществляют водно-спиртовой смесью, содержащей 30 вес. триметилэтиленгликоля, 2 вес./о димера триметилэтиленгликоля, 0,5 вес,/о тримера триметилэтиленгликоля, 1,5 вес." моноэфира нормального амилового спирта и триметилэтиленгликоля и 0,7 вес./о мопоэфира уксусной кислоты и триметилэтиленгликоля, Объемное соотношение кубового продукта и водно-спиртовой смеси равно 1:5. Продолжительность экстракции 4 мин при 0"С. По окончании опыта весь молибден, содержащийся в углеводородном слое (кубовый продукт), переходит в водно-спиртовой слой. Пос 5 1 О 15 20 25 зо 35 4 з 45 50 55 бО б 5 ле переиспарения в колбе Вюрца получают остаток, содержащий 3,85 вес. /о молибдена. Остаток представляет собой темно-коричневую вязкую жидкость, хорошо растворяющуюся в углеводородных растворителях.П р и м е р 3. В металлическую ампулу объсмом 100 мл, оборудованную запорным устройством, карманом для термопары и электрообогревателем, последовательно загружают 35,0 г окисленного изопентана, содержащего 12 вес. о/, гидроперекиси третичного амила, 8,4 г 13-изоамилена и 0,85 г 15,8/о-ный раствор р-изоамиленгликолята молибденила, полученного по примеру 2,Лмпулу закрывают, закрепляют в качалке, Реакцию эпоксидирования проводят при 100+-1"С в течение 1 час. По окончании опыта в реакционной массе определяют содержание гидр опер екиси (иодо метрическим титрованием) и окиси р-изоамилена (методом газо- жидкостной хроматографии) .Конверсия гидроперекиси 100 %, селективность образования окиси 100% .П р им ер 4, Опыт проводят по примеру 1. В кубовом продукте, полученном при разделении реакционной массы эпоксидирования изоамилена органической гидроперекисью, содержится 0,8 вес./о молибдена, 0,05 вес.о/о железа, 0,001 вес. % хрома, 0,25 вес./, титана, 0,1 вес. /о ванадия. В качестве экстрагента используют водно-спиртовую смесь, содержащую 20 вес % триметилкарбинола и 30 вес.% триметилэтиленгликоля. Объемное соотношение углеводородной фазы и экстрагента равно 2:1. Продолжительность опыта 1 час при 80 С. По окончании опыта все металлсодержащие продукты полностью переходят в водно-спиртовой слой.П р и м е р 5, Опыт проводят по примеру 1. В качестве исхОднОГО молибденсодержащего продукта используют кубовый продукт, полученный при разделении реакционной массы эпоксидирования пропилена гидроперекисью третичного бутила. В качестве экстрагента используют водно-спиртовую смесь, содержащую 2,5 вес./о этанола. Объемное соотношение молибденсодержащего продукта и экстр- агента равно 10:1. Продолжительность опыта 0,5 час при 10 С. По окончании опыта 90 вес, о/о молибдена, содержащегося в исходном кубовом продукте, переходит в водно-спиртовой слой.П р и м е р 6. Опыт проводят в экстракторе непрерывного действия. В качестве исходного молибденсодержащего соединения используют кубовый продукт, полученный при разделении реакционной массы окисления Р-изоамплена кислородом до окиси р-изоамилена. Содержание молибдена в кубовом продукте равно 1,1 всс, % В качестве экстрагента использу 1 от водно-спиртову 1 О смесь, содержащую 0,5 вес,/, триметилэтиленгликоля в воде. Объемное соотношение молибденсодержащего продукта и экстрагента изменяется в пределах от1:1 до 1:20.485754 Предмет изобретения Составитель Н. ПутоваТекред М. Семенов Корректоры: Е. Давыдкинаи О Данишева Редактор Т. Никольская Заказ 3108/7 Изд. Мо 1871 Тираж 782 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Продолжительность пребывания продуктов в зоне экстракции 4 мин. Температура экстракции 50 С.Во всех опытах извлечение молибдена из молибденсодержащего кубового продукта в 5 водно-спиртовую смесь составляет 100. 1. Способ выделения катализатора эпоксидирования олефинов путем обработки катализаторсодержащего продукта растворителем с последующим извлечением катализатора из растворителя известным способом, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса, в качестве растворителя используют водно-спиртовую смесь, содержащую спирт в количестве 0,01 - 50 вес.%.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве спирта в водно-спиртовой смеси используют одно- и многоатомные спирты или их смеси.