Способ получения изобутилена

,ЯО 07787 3(50 С 07 С 11 09; С 07 С 4 22 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 00 Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября иИнститут химии Башкирского ФилиалаАН СССР(54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБУТИЛЕНА путем деполимеризации олигомеров или полимеров изобутилена при 200-400 С в присутствии катализатора - комплексного соединения на основе хлоридов металлов, о т л и ч аю Ш и й с я тем, что, с цельВ повы" шения скорости процесса и снижения удельного расхода катализатора, в качестве комплексного соединенияиспользуют соединение обШей Формулы ММеНа 0, где М - магний, кальций, барий; Ме - алюминий, галлий, индий;На 1 - хлор, бром, иод, в концентрации 1 10 ф 10 моль/г полимера и процесс проводят с объемной скоростью подачи сь;рья 0,02 - С 0,1 мл/мин. Ж2. Способ по . 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что используют ката-ЮР лизатор, нанесенный на минеральный Сфф носитель в массовом соотношениикатализатор:носитель 1;1-5.ФЩ Ьф1077872 Выход изобутилена (ИБ) об. (мл) 100 (3,4)98,6 (3,3)99,0 (3,36)98,0 (3,27)98,2 (3,3) 100 0,02 0,04 97,8 74 юО 0,06 87,3 0,08 90,1 0,10 гВыход ИЕ здесь и далее в расчете на разложенное сырье. Изобретение относится к способуполучения мономера -иэобутиленадеструкцией его олигомеров и поли-меров и может быть использовано дляутилизации отходов промышленногопроизводства полииэобутилена. 5Термокаталитическая деструкциякак метод получения мономера известна для ди- и тримеров иэобутиленапри 200-480 С, давление 1-7 атм вприсутствии минеральных катализаторов - природной глины, силикагеля,фосфорной кислоты на диатомовойземле. Выход изобутилена 80-85 11Дляисключения побочных реакций(изомеризации), диизобутилен (трииэо бутилен) разбавляют 3-35 об. инертного газа в расчете на й об. олефина. Ввиду коксообразования активность катализаторов снижается.и ониподлежат регенерации.Известен способ получения изобутилена термодеструкцией полиизобутилена при 200-400 СС в присутствии1 10 - 1 10-"моль катализатора на1 Г полимера общей формулы Ме %МНУ)где Ме - литий, натрий, калий,к - метил или этил, НаР - хлор илибром. При этом катализатор передприменением наносят на минеральныеподложки. Выход изобутилена в зависимости от условий и величины молекулярной массы полимера эа 60-120 мин15-852 .Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяспособ получения изобутилена путем 35деполимеризации олигомеров или полимеров иэобутилена при 200-400 С вприсутствии катализатора общей Формулы М+ МеНа 14, где М+ - литий, натрий, калий; Ме - алюминий, галлий, 40индий, таллий; На 1 - хлор, бром, иод,в концентрации 2.10 - б 103 моль/гполиизобутилена.Катализатор может быть нанесенна минеральный носитель З. За 30- 4560 мин конверсия сырья 62,5"100.Недостатком способа является сравнительно невысокая скорость процесса Скорость введе- Конверсия,ния полимера,мл/мин(за 30 мин конверсия 62,5 ), а также высокая концентрация катализатора 2 10 3- 6 10г/моль полимера, что вызывает повышенный удельный расход его.Цель изобретения - увеличение скорости процесса деполимеризацви и снижение удельного расхода катализатора.Поставленная цель достигается способом получения изобутилена путем деполимериэации олигомеров или полимеров изобутилена при 200-400 С в присутствии катализатора - комплексного соединения общей формулы ММеНаР, где М - магний, кальций,барий;Ме алюминий,галлий,индий;НаР - хлор, бром, иод, в концентрации 1 10 ф - 1 10 моль/г полимера при подаче сырья с объемной скоростью 0,02;.0,1 мл/мин.Предпочтительно использовать катализатор, нанесенный на минеральный носитель (фарфор, пемза и др.) в массовом соотношении катализатор: носитель 1:1-5.Комплексы ММеНаГ -проявляют высокую активность и селективность в течение длительного времени использования (до 1,5 сут) без дополнительной регенерации за счет постепенного введения олигомера или полимера в реакционную смесь. Комплексы отличаются устойчивостью к влаге воздуха, не требуют особых условий хранения, не слеживаются, сохраняют длительное время активность, безопасны в обращении.П р и м е р 1, Процесс проводят в стеклянном термостатируемом реакторе, снабженном холодильником и сборником газообразных продуктов. В реактор вносят катализатор МАРСИ. в количестве 1 10- моль и 1 г полимера, и помещают в трубчатую печь. Из термостатируемого при 200 С сосуда добавляют полимер (ММ:200 тыс.) со скоростью 0,02 - 0,1 мл/мин.В табл. 1 приведены результаты, полученные в зависимости от. скорости введения полимера через 10 мин.Та блица 11077872 со скоростью 0,02 мл/мин. В зависимости от времени деструкции получают результаты, представленные в табл. 2,Таблица 2 П р и м е р 2. Опыт проводят по указанной методике. К катализатору СаАЯСЕЭ добавляют олигомер (ММ=750) Время деструкции, Конверсия,% Выход ИБ, об. (мл)мин 98 10 100 15 П р и м е р 3. В реакционный сосуд(5 зомещают катализатор МЕНДЕСЕ. Полимер (ММв 200 тыс.) вводят со скоростью 0,1 мл/мин. В зависимости от концент, рации катализатора при 300 С получают результаты,представленные в табл.З.Т а б л и ц а 3 Концентрация катали- Конверсия,Ъ Выход ИБ, об.Ъ (мл)затора, моль/г поли- мера 1 1045,067,0100,0 5 10 В зависимости от катализатора в интервале температур 200-400 С через 15 мин получены следующие результаты, предсавленные в 35 табл. 4. П р и м е р 4. Опыт проводят по указанной методике. В реактор вносят катализатор в концентрации110 Змоль/г олигомера (ММ =750). Скорость подачи олигомера 0,02 мл/мин. Та блица 4 салесе 5 млесе ВаЬЕСЕ Конверсия,В Выход ИБ,об.Ъ (мл) Конверсия, ВыходоИБ об. В(3,4) 1П р и м е р 5. Опыт проводят поуказанной методике. В реактор вносяткатализатор ММеНаЕ, где М - магний,кальций, барий; Ме - алюминий, гал лий, индий; НаЕ, - хлор, бром, иод. Скорость введения олигомера (ММ 750) 0,02 мл/мин. При 300 С эа 15 мин получа-ют результаты, представленные в табл.5. 98,81077872ба 5 Та блиц Показатели МЮО СаАВ СЮ ВаАИИ МЮсифов Ю ЭпсВ М де 8 ю МАЕ Э(3,38) (3,37) (3,34) (3,12) (3,06) (3,36) (3,.35) Таблицаб Носитель Весовое соотношение Конверсия,Вь 1 ход ИВ, об,(мл) катализатор;носитель 100 фарфор 95,4 91,2 1;3 1:5 Пемза 100 97,7 1:2 90,0 1:5 Составитель Н.КирилловаРедактор О.Колесникова Техред И.Метелева Корректор Г.Решетник Заказ 858/15 Тираж 410 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 10П р и м е р 6. Опыт проводят по указанной методике с тем отличием, что катализатор УА 1 С 6 вводят в реактор на инертном носителе (Фарфор, пемза) в весовом соотношении каталиАнализ полученных данных показыва ет, что способ позволяет достигать 100 -ной конверсии и 100 -ного выхода иэобутилена эа 10-15 мин (против 60 мин по известному способу) в присутствии катализатора при его концентрации 2-4 раза меньше,чем в известном способе, т. е. способ позволяет в 4 раза повысить скорость процесса и снизить удельный расход катализатора. затор:носитель 1:1 - 1:5. Скоростьподачи олигомера (МИ=750) 0,02 мл/мии.При 300 С через 10 мин получаютрезультаты, представленные втабл.6. 98,0 (3,33) 96,6 (3,28) 96,0 (3,26) 98,2 (3,34) 96,0 (3,26) 92,0 (3,13) Из всех исследованных катализаторов лучшим является МАОСр . Катализатор, получаемый спеканием хлоридов металлов, не дает смолообраэования, активен в течение длительного времени, устойчив к кислороду и влаге воздуха, безопасен в обрашении, не токсичен. Может храниться и транспортироваться беэ предостережений.