Способ получения стирола

О П И С А Н И Е (1765252ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик ФОпубликовано 23.09,80. Бюллетень35 Дата опубликования описания 25,09,80(72) Авторы изобретения Институт неорганической и физической химии АН Азербайджанской ССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА Изобретение касается нефтехимического синтеза, в частности способа получения стирола - ценного мономера дляпромышленности синтетического каучука.Известен способ получения стиролапутем окислительного дегидрированияэтилбензола в присутствии в качестве катализатора пирофосфата щелочно-земельных металлов 1.оНа этом катализаторе при 525 530 Стои использовании в качестве разбавителяазота, конверсия этилбензола составляет65,4%. Выход стирола не превышает60,2% при селективности процесса. 92,0%,Недостатками этого способа являетсянеобходимость проведения процесса вприсутствии разбавителя и невысокие выходы стирола,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является способ получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола при повышенной температуре в присутствии кисного катализатора, пропитанн згоо-фосфорной кислотой 2.В качестве катализатора в известномспособе используют окись алюминия, пропитанную 0,1-1, 0 н. раствором о-фосфорной кислоты, Процегс проводят в прооточной системе при 400-500 С и соотношении этилбензол: воздух 1:6. Приэтом на оптимальном катализаторе прио500 С выход стирола составляет 64%при селективности 88%,Недостатками этого способа являютсяотносительно невысокий выход стирола инизкая селективность процесса.Целью изобретения является повыше-.ние выхода целевого продукта.Это достигается предлагаемым способом получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола при повышенной температуре в присутствииокисного кальцийсиликатного катализатора, пропитанного о-фосфорной кислотой,при следующем соотношении комнонентов7652 20 89,5 88,2 66,7 74,6 74,069,6 1;2 500 65,3 1;1,5 6 1:1,8 4 1,1,9 6 520 480 64,1 92,1 67,0 73,1 500 91.,6 69,6 1:2 77,1 520 90,3 Са, О 6,3-6,45 0, 83,0 84,0Р 05 8,7-10,7Процесс предпочтительно проводитьпри 4 80-52 О С,Отличие способа состоит в использованин в качестве окисного катализаторакальцийсиликатного катализатора приуказанном соотношении компонентов. ОПроцесс окислительного аегиарирования этилбенэола (ЭБ) проводят наустановке проточного типа (кварцевыйреактор циаметром 2 см, алиной 40 см,объем катализатора 10 см ), Мольоесоотношение этилбензол: кислороа составляет 1;1,5-2, скорость подачи этилбенэола 4-6 мл/ч, Источником кислородаслужит воздух,Кальцийсиликатный катализатор получают методом совместного осаждения,Растворяют 3,75 г хлористого кальция в 300 мл дистиллированной воды и добавляют 32 г соляной кислоты. Полу ченный раствор смешивают с 100 г жидкого стекла, растворенного в 400 мл воды. Полученный гидрогель в течение 2 ч оставляют в 800 мл 2,5%-ном аммиачном растворе и промывают ди стиллированной водой до отсутствия ионов хлора. Пасту держат 24 ч при комнатной температуре, потом формуют в маленькие цилиндры (длина 3-5 мм, аиаметр 1-2 мм), 3 дня. высушивают при 35 комнатной температуре и подвергают ступенчатой прокалке при 80,150,250, 450,550 С (по 2 ч). Полученный катализатор является рентгеноаморфным,2 имеет удельную поверхность 270 м /г 40 и следуюций химический состав, вес.%; СаСН 7, Б, 0+93. Полученный катализа 52 фтор обладает невысокой активностьюв реакции окислител ного цегидрироваония этилбензолд, Например, при 500 С,отношении Э.0 равном 1:1,5 и объемной скорости 0,5 чвыхоа стиролд непревышает 35,2% (нд пропушенный этилбензол). После регенерации катализаторапри 550 С в токе воздуха, обработки вооаяным паром при 650 С и пропитки го0,2-0,5 н. раствором Н РО (в пересчете на 4 - 10% фосфора от веса кдльцийгсиликата) выход стирола при 300 С достигаетт 66, 7 - 67, 0% при селективности 89,5 - 91,6%,В присутствии синтзировднных катализаторов и при указанных условиях выход жидкого катдлизата составляет неменее 90% от прону.ценного этилбенэола,количество стирола 64,1-69,6%, бензола0,.1-0,4%, толуолд 0,0-0,2% и СО 4,06, 8%.Г р и м е р 1, Пропитывают 6, О гкальцийсиикатд, состоящего из 7% СаОи 93% Я О 2 при комнатной температуре135 мл 0,2 н, раствором НЗРОч (4%фосфора от веса кальцийсиликата), Через48 ч полученную массу высушивают при120 С в течение 3 ч, Катализатор имеетоследующий химический состав, вес.%:СаО 6,4;8,02 84,9 и Р О 8,7,П р и м е р 2. Гропитывают 6,0 гкальцийсиликата, состоящего иэ 7% СаОи 93% 5,02, при комнатной температуре 135 0,5 раствором НЗРОФ(10% фосфора от веса кальцийсиликата),Через 48 ч полученную массу высушивают при 120 С в течение 3 ч. Катализаотор имеет следующий химический состав,вес.%: Са 06,3; Я 0283,0 и Р 010,7.Результаты испытаний в присутствиикатализаторов различных составов приведены в таблице.формула изобретения 5 765252 6Из приведенных примеров видно, что вии окисного катализатора, пропитанногопредлагаемый способ по выходу стирола о-фосфорной кислотой, о т л и ч а ю -и селективности процесса превосходит щ и й с я тем, что с целью повышенияизвестный, При 480-520 С, соотноше-, выхода целевого продукта, в качествении ЭБ:0 от 1;1,5 до 1:2 и объемной 5 окисного катализатора используют кальскорости 0,4-0,6 чвыход стирола цийсиликатный катализатор при следуюсоставляет 64,1-69,6% при селектив- щем соотношении компонентов в пересчености 88,2-92,1%. Процесс проводится те на окислы, весЛ;без разбаВителей, что упрощает техноло- СО.О 6,3-6,4гию процесса и увеличивает его произво О 83,0-84,9дительность. Катализаторами служат де- Р 05 8,7-10,7шевые и легкодоступные кальцийсиликаты, 2. Способ по и. 1, о т л и ч а юпропитанные водным раствором о-фосфор- щ и й с я тем, что процесс проводятной кислоты. при 480-520 С.оФ15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3957897,кл. С 07 С 5/48, опублик. 1976.1. Способ получения стирола путем окис. Авторское свидетельство СССРлительного дегидрирования этилбензола 2 О М 308996, кл, С 07 С 15/10, 1969при повышенной температуре в присутст- (.прототип).Составитель Г. ГуляеваРедактор В, Голышкина Техред О, Легеза Корректор Г. НазароваЗаказ 6443/24 Тираж 495 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская набд. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4