Способ получения изобутилена

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пн 968023(22) Заявлено 21; 09. 79 (21) 2821459/23-04с присоединением заявки Мо -(23) ПриоритетОпубликовано 231082. Бюллетень М 39 Р 11 М К з С 07 С 4/22С 07 С 11/09 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.4(088.8) Дата опубликования описания 231082 К.С.Минскер, Ю.А.Сангалов, Ю.А.Прочухан А Ч-.Свщтузесе; - -,А.П.Кириллов,К.В.Прокофьевн Д.М. Байрамгулоэ;,. 1 в 14 аф14 ф) Башкирский государственный университет им 40-лойя" Октября и Институт химии Башкирского флиал 4 ЦЯЯГЯ,.(72) Авторы изобретения 71) Заявители 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБУТИЛЕНА ретения яв и процесса оба являет ыход изоксообраэоврегенера 15 О 1 г;г,иэобу(21. Ме - К, М Га 1 - С 1, онверсия по остигает 85 простым сплав Нанесение улучшает его 20 мин3 леназ ле ка Изобретение относится к способуполучения иэобутилена путем деполимериэации его полимеров.Известны способы термокаталитической деструкции ди-и тримеров изобутилена для получения чистого изобу-,тилена при 200-400 оС, давлении 17 ати в прйсутствии минеральных катализаторов природной глины, силикагеля или фосфорной кислоты на диатомовой земле. Получают иэобутилеи с80-85-. ным выходом 11 ,Недостатком этого спосся недостаточно высокий вбутилена и интенсивное ко ание, требующее постояннойции катализатора.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ получения изобутилена путемдеполимеризации олигомеров и полимеров иэобутилена при температуре 200400 оС в присутствии катализатора комплексной соли Ие 1 ВА 1 Га 1,25где и метил, этил; Недостатком известного способа является недостаточно высокая скорость процесса, высокая чувствительность катализатора к влаге и кислороду воздуха.Целью изоб ляется увеличение скорост и упрощение его технологии.Поставленная цель достигается .тем, что согласно способу получения изобутилена путем деполимеризации олигомеров и полимеров иэобутилена при температуре 200-400 оС в присутствии катализатора комплексной соли общей формулы ММеГа 14где И-йа,1, КИе - А 1, Са, и Т 1Га 1 - С 1, Вг 1в количестве 2 10-б 10 моль/г полимераКроме того, используют катализатор, нанесенный на минеральный носитель при весовом соотношении катализатор: носитель 3;2-5.Предлагаемый способ позволяет не менее чем вдвое снизить время контакта для достижения конверсии близкой к 100.Катализатор получаютнием солей МГа 1 и МеГатализатора на подложки489,1 (3,0 мл) 94,2 (3,2 мл) 100 (3,3 мл) 64,0 (2,1 мл) 1 - 0,5 мм 70,1 (2,3 мл) 84,0 (2,8 мл) 92,1 (3,1 мл) 100 (3,25 мл) 60 (2,0 мл ) 968023 3/4 3/3 3/2 Цеолит Фракция3/5 3/4 3/3 3/2 Цеолит 40 Чистый носитель 41,1 (1,4 мл) 59,0 (2,0 мл) 63 (2,1 мл)45 95,3 (3,2 мл) 3/б 3/5 3/3 3/2 технологические свойства, а также обеспечивает его дополнительную гомогениэацию, препятствует образованию крупных агрегатов.П р и м е р 1. Опыт проводится в стеклянном реакторе объемом 20 см, 5 снабженном обратным холодильником и сборником газообразных продуктов, охлаждаемым смесью ацетон-углекислота. В реактор загружается 2 г полимера (молекулярная масса 640), вводится каталиэатор.Катализатор готовят спеканием эквимолярных соотношений галогенида щелочного металла с соответствующим галогенидом металла 1 Н группы в инерт ной атмосфере. Нанесенные на минеральные подложки катализаторы получаются спеканием соответствукнцих компонентов в присутствии предварительно прокаленного и отвакуумированного носителя при интенсивном перемешивании. Полученный катализатор МаА 1 С 1 д в ко,личестве 4 10 моль/г полимера загружается в реактор, который погружается в баню при 300 С. Через Зд мин получено 2,2 мл иэобутилейа, степень25 чистоты 96,7, конверсия 62,5. Через 60 мин - 3,1 мл изобутилена,конверсия - 100П р и м е р 2, Опыт проводится аналогично примеру 1, с тем отличием,30 что в реактор вводят катализатор йаА 1 С 1, нанесенный на стерхомол, температура 400 С, в количестве4 10 Э моль/г полимера, молекулярная масса 960. ;,35Через 30 мин реакции для различных соотношений катализатор/носитель получено изобутилена: Через,60 мнн конверсия во всех случаях 100, Степень чистоты иэобутилена 97,0-98,2.П р и м е р 4. Опыт проводится аналогично примеру 1. Носитель-цеолит марки МаА. Степень зернения 0,5-0,25 мм, 1-0,5 мм, йаА 1 С 1+= 2 10 Змоль/г полимера, молекулярная масса 1000 Через 30 мин получено при температуре 320 С изобутилена: фракция - 0,5-25 млЦеолит - 41,0 (1,3 мл)3/5 - 59,2 (2,0 мл)3/4 . - 61,1 (2,05 мл)3/3 " 65,3 (2,2 мл )3/2 - 95,0 (3,2 мл) Фракция - 1 - 0,5 ммЦеолит - 40,3 (1,25 мл)3/5 - 50,5 (1,7 мл)3/4 - 60,0 (2,0 мл)3/3 - 7,1 (2,3 мл)3/2 - 100 (3,3 мл)Через 60 мин конверсия во всехслучаях равна 100, Степень чистотыизобутилена 94,1-96,2.50 55 60 65 Через 60 мин конверсия для всех случаев кроме первого 100. Степень чистоты нзобутилена - 94,2.П р и м е р 3. Опыт производится по методике, описанной в примере,1, Катализатор, нанесенный на цеолиты йаХ, предварительно размолотые и просеянные на фракции 0,5-0,25; 1- 0,5 мм, вводится в реактор в концентрации 2 10 Змоль/г полиизобутилена, молекулярная масса 640.При температуре 3500 С за 30 мин для различного соотношения катализатор/носитель и различной степени зернения получено изобутилена:Фракция - 0,5-0,25 мм3/5 - 73,0 (2,4 мл) П р и м е р 5. Опыт проводится аналогично примеру 1. йаА 1 С 1) = д 2,7 10 моль/г: полимера, катализа-Ь,тор/носитель = 1/1. Температура. 370 С, молекулярная масса 860. Цеолит йаХ. Для определения возможности многократного использования катализатора в колбу каждые 30 мин вводится новая порция полимера (2 г.). Получено изобутилена: 96,2 (3,25 мл), 94,3 (3,17 мл), 98,1 (3,25 мл), 95,7 (3,2 мл), 96,8 (3,2 мл), 93,2 (3,1 мл), 97,4 (3,3 мл), 96,1968023 Формула изобретения Составитель Н.КирилловаРедактор Г,Волкова Техред Л.Пекарь Корректор Н.Король Заказ .8020/37 Тираж 445 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд.4/5филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 П р и м е р 6, Опыт проводитсяаналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве катализатора используют соединения баГ, йабаб 4,1.баВг, КбаВг ; Кба в индивидуальном виде. Концентрация катализатора4 10 смоль/г полимера, молекулярнаямасса 1200. Через 30 мин получено притемпературе 350 С изобутилена с выхо-дом в вес.: 98,0 (3,25 мл), 96,7(3,2 мл), 95,2 (3,2 мл), 94,1 (3,1 мл)1095,6 (3,2 мл) для каждой системы соответственно.При использовании в качественосителя цеолита марки йаХ при отношении катализатор/цеолит - 1/1 при 15прочных равных условиях, полученоизобутилена: 98,7 (3,25 мл), 98,0(3,2 мл), 97,9 (3,2 мл) соответственно. Степень чистоты иэобутиленаз 92,3-96,2,П р и м е р 7. Опыт проводилианалогично примеру 1, В качествекатализатора используют соединениейаТ 1 С 4 в концентрации 6,3 10 моль/гполимера иэобутилена, молекулярнаямасса 980, Через 30 мин при 350 Сполучено 98,6 (3,0 мл) изобутилена.Степень чистоты 86,4.П р и м е р 8, Используя методику опыта 1, в полимер(молекулярнаямасса 2700 ) вводили в качестве катализатора (2,7 10 Змоль/г полимерасоединения К 3 пС 14 и Иааф пС 14 . Через30 мин при 350 С получено изобутилена 84,3 (2,8 мл) и 85,7 (2,6 мл)соответственно. Степень чистоты 91,0-93,0,П р и м е р 9. Опыт проводилисогласно примеру 1 с тем.отличием,что в качестве катализатора использу ют соединения йаА 1 С 1 ЭВг, йаА 1 Вг 4,йаА 1 Вг С, КА 18 гЭС. В полимер (молекулярная масса 1700 ) при 225 С вводят катализатор в количестве 3,1 "ф 10 Змоль/г полимера. Через 30 минреакции получено иэобутилена 54,2(2,8 мл), 87,7 (3,0 мл),80,0(2,6 мзфСтепень чистоты мономера 84-92,1. Способ получения изобутиленапутем деполимеризации олигомеров и полимеров изобутилена при температуре200-400 аС в присутствии катализаторакомплексной, соли на основе галогенидов металловигрупп, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения скорости и упрощениятехнологии процесса, в качестве комплексной соли на основе галогенидовметалловигруппы используют соединение общей формулы ИИеГа 4,где И - 1.1, йа, К;Ие - А 1, ба,п,Т 1;Га( - С 1,Вг, 1,в количестве 2 10 -6 10 моль/г полимера.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что используют катализатор, нанесенный на минеральныйноситель при весовом соотношении катализатор-носитель 3:2-5,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гютербок Г Полиизобутилен,Л., 1962, с. 83.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2508241/05,кл.С 07 С 3/36,1977 (прототип).