Способ получения диметилкарбоната

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК ПАТЕНТУ Севз Советски кСециаписти чески кРесвубиии 1 ц 988186(31) 27816 Л/79 (33) Италия Государственный комятет СССР(Италия) Иностранна "Аник С. 71) Заявитель ЧЕНИЯ ДИМЕТИЛКАРБОНАТА 4) СПОСО сится к способу рбоната, который ое применение ленности, наприь лаков, для син танов, как пластреххлористым ванадием или р м,железом и т.д. 2 3.Эти комплексы удорожают производство целевого продукта.5 Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ получения диметилкарбоната путем взаимодействия чистой окисиуглерода, кислорода,и спирта-метато нола в присутствии катализатораоднохлористой меди при 90-135 С идавлении 15-50 кгс/см олучения различ кислоты взаимооксисодержащим елочными или олями в присутизаторов на осе или их четвер Однако, .не смотр т 5 целевого продукта,достаточно высокая, димость использован углерода .(СО) значи и удорожает произво 20 боната. витогоностиенения ание озм прпособ полученияакцией метаноласлорода в приора - комплексристой меди с Целью изобретения ние процесса и соотв ние себестоимости це та. вляется упроще ствующее сниже вого продукИзобретение отнополучения диметилканаходит разнообразнв химической промышмер как растворителтеза полимерных уретификаторы.Известен способных эфиров угольнойдействием Фосгена ссоединением или ихщелочно-земельнымиствии основных катанове третичных аминтичных солей1 ). Однако использо фосгена ограничива широкого практичес в промышленности. Также известен диметилкарбоната р окиси углерода и к сутствиии катализа ного соединения хлОпубликовано 07.01,83 Бюллетень% 1 Дата опубликования описания 1 О . 01, о 3 3 1.на хороший выход го себестоимость так как необхоя чистой окиси елька усложняет ство диметилкар8186 4П р и м е р 2, 3 л метанола и480 г однохлористой меди загружают .автоклав: на 6 л. Температуру сначала поддерживают около 70 С и подаютопериодически кислород при давлении4 кгс/см до полного окисления медиоколо 30 мин) . Затем избыток кисло. рода ууаляют, температуру повышаютдо 120 С и в автоклав периодически 10 подают смесь Н и СО, содержащую33 об 3 водорода таким образом чтообщее давление 25 кгс/см . Парциальное давлени окиси углерода16,75, кг/см , Всего. введено 93 нл 15 смеси.Реакция заканчивается через 20 мин.Анализ жидкости показывает, что диметилкарбоната образовалось 8 вес,3,1,8 вес,3 воды, селективность по метанолу 100, а по окиси углерода931, а анализ газа показывает содержание в об. / на объем:02 20, СО 2 7, Н 2 73Показатели после трех циклов рар 5 боты находятся на вышеуказанном уров-.не. 30 55 3, 98Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения диметилкарбоната путем, взаимодействия метанола, окиси углерода и кислорода в присутствии однохлористой меди при 90-135 С и давлении 15-.50 кгс/см .последний ведут в присутствии водорода, содержащегося в исходной окиси углерода в количестве 10-67 об. 4.Использование водородсодержащей окиси углерода позволяет расширить сырьевую базу данного процесса за счет различных технических продуктов тех производств, в. которых они образуются, например синтеза метанолаНаряду с этим следует сказать, что не смотря на возможность протекания побочных процессов, например образование воды из водорода и кислорода, а также восстановления меди (+1) .до металлической и диметилкарбоната до спирта и его углеводорода, в данном случае за счет опре-. деленных условий и процентного содержания водорода в окиси углерода эти реакции не наблюдаются, так как выход целевого продукта на превращенный метанол практически количественный.Пр и м е р 1. В автоклав загружаютл метанола и 480 г однохлористой меди, повышают температуру системы до 120 С и подают поток газа - окиси углерода, содержащей 33 об,3 водорода, со скоростью 140 нл/ч при одновременной подаче кислорода со скоростью 40 нл/ч. Парциальное давление окиси углерода 16,75 кг/см 2, Общее давление25 кгс/смИз системы непрерывно отводят 70 нл/ч газа, содержащего 65 об.й водорода; окиси .углерода 32 об.4, . 3 об.Г дв 9 окиаи углерода и примеси . кислорода (0,1-0,2). Выделение, катализатора после окончания работы ведут путем дроссели.рования реакционного давления до атмосферного, В результате этого .происходит практически мгновенное испарение жидкости и катализатор остается в твердом виде, После конденсации испаренного продукта дистилляцией выделяют диметилкарбонат.Через 4 ч работы конверсия метанола составляет 32,53, селективность по диметилкарбонату - 1004, а конверсия окиси углерода - 954. К концу четвертого цикла жидкаяфаза содержит 28,93 диметилкарбонатаи 5,9 Ф воды, а остальное метанол .П р и м е р 3. В автоклав загружают смесь метанола 1670 г (673),диметилкарбоната 740 г (304), воды65 г (2,7 Г) и 480 г однохлористоймеди. Температуру системы повышаютдо 120 С и подают газовую смесь СО,осодержащую 33 об.3 водорода, со скоростью 130 нл/ч одновременно с кислородом со скоростью 30 нл/ч. Парциальное давление СО 16,75 кг/смОбщее давление 25 кгс/см,Из автоклавы непрерывно отводятсмесь 80 нл/ч), содержащую, 4:СО 40; Н 253; СО 2 7; 02 0,2.Анализ жидкой фазы после двухчасового проведения процесса показываетследующий состав; метанол - 514, диметилкарбонат - 433, вода - .63. Селективность по метанолу 1004, поСО - 894, при конверсии метанола -16,9Через 4 ч анализ жидкой фазы показывает, вес.Ф: метанол 38; диметилкарбонат 54; вода 8, Конверсияметанола 354П р и м е р 4. Аналогично примеру1 ведут процесс с использованиемсмеси СО, содержащей 33 об.Ф водорода и скорости 11 нл/ч и скорости кис5 988186 6лорода 40 нл/ч при общем давлении смеси СО и Н, содержащей 33 об,325 кгс/см и температуре 135 фС, Пар- водорода, со скоростью 390 нл/ч,циальное давление СО 16,75 кгс/см. кислорода со. скоростью 90 нл/ч. ПарОтводимый газ содержит, 3: СО 8; . циальное давление СО 23,45 кг/смф,Н 85 СО 2 7 6 О 0,4, Диметилкар .общеедавление 35 кгс/смф пбонат образуется в процессе со ско- ратура процесса 120 С.ростью 90 г л/ч, его селективность. Отводимый из автоклава гаэ содер 1003 по .метанолу и 9 М по СО. . жит, Ж: СО; Н; СО,5;П р и. м е р 5. Аналогично примеру 0-0,5.1 ведут процесс с использованием О Анализ жидкой фазы после 1 ч реак"смеси СО и Н,. содержащий 10 об.З ции. показывает состав, вес,3: метаводорода, со скоростью 85 н,л/ч .и нол 49; диметилкарбонат 45, аода 6.кислорода со скоростью 40 н,л/ч, Тем- Конверсия метанола 203,пература реакции 90 С. Парциальноедавление СО 13,5 кг/см, общее давле-ние 15 кгс/см, . Формула изобретенияИз автоклава непрерывно отводятсмесь - газ, содержащий, 3: Н 49; . Способ получения диметилкарбона- СО 33; СО 18; О 2 0,2, со, скоростью та путем взаимодействия метанола, .18. н л/ч, . 2 о окиси углерода и кислорода в присутоСелективность и производительность ствии однохлористой меди при 90-135 Спо диметилкарбонату аналогична при-. "идавлении 15-50 .кгс/см; о т л имеру 4. ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюП р и м е р 6. Аналогично приме- упрощения процесса, последний ведутру 1 ведут процесс с использованием 25 в присутствии водорода, содержаще"смеси СО и Нд, содержащей 67 об.3 во- гося в исходной окиси углерода в дорода, со скоростью 250 н л/ч кис- . количестве 10-67 об.3. лорода со скоростью 40 н л/ч. Пар. циальное давление СО 16,5 кг/смф, об- Источники информации, щее давление 50 кгс/см температура Звпринятые во внимание при экспертизеоФпроцесса 135 С.Иэ автоклава непрерывно отводят 1. Патент ФРГ У 1 210 853, газ, содержащий,. 3: Н 2 91СО 7; кл. 12 о, 27, опублик, 1966, ;СО 2; С 0,3, со скоростью 180 н л/ч, 2. Патент Великобритании Диметилкарбонат получают с селектив- з И 1-491 396, кл. С 07 С 68/00, ностью и производительностью анало- опублик. 1977. гичной примеру 4. 3. Патент Бельгии 8 859 272,П р и м е р 7. Аналогично приме- кл. С 07 С 69/00, опублик. 1978у 3 ведут процесс с использованием (прототип).Составитель Г, АндионРедактор Н. Бобкова Техреду И, Коштура Корректор У. ПономаренкоЗаказ 10343/50 Тираж 416 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРаьшская наб. д. 4/5ъ- ъ 2 А-А -ъ в. АФилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, М