Способ получения этиленгликоля

(54) (57) СПОСОБ ПОЛУГЛИКОЛЯ путем каталилиза этиленкарбонатавышенной температуре10-15 атм, молярномда;этнленкарбонат, рв присутствии. углекио тличающий с целью .повьппения к го продукта, процесдут в присутствии взатора молибдата калве 0,39-0,5 мол.Ж в ленкарбонат прфрамата калия0,39 мол.Х вбонат при 1 в асчет 50 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(72) Хироси Оданака, Минору Саотоми Тосихико Кумазава (Япония)(71) Ниппон Шокубаи Кагаку КогиоКо., Лтд (Япония)(56) 1. Авторское свидетельство ССУ 321519, кл. С 07 С 31/20,12.11.68.2. Авторское свидетельство СССРУ 267618, кл. С 07 С 31/20,20.03.67 (прототип). ЧЕНИЯ ЭТИЛЕНического гидроводой при пои давленииоотношении вовном 1,05-2:1,лого газа,я тем, что,ества целевогидролиэа веачестве каталия в количестасчете на эти-,50 С или вольествена этиленкар1147248 Изобретение относится к способуполучения этиленгликоля, которыйможет быть использован в качестверастворителя, промежуточного продукта для полученияповерхностно-активных веществ, антифризаИзвестен спосбб получения этиленгликоля путем гидратации оксидаэтилена при 50-200 фС в присутствиив качестве катализатора бикарбонатов щелочных металлов в количестве0,5-5 мол.7. Выход целевого продукта 59,3-907 11Недостатком способа является невысокий выход целевого продукта.Наиболее близким к изобретениюявляется способ получения этиленгликоля путем гидролиза этиленкарбоната водой при температуре 100220 С, давлении 10-100 атм, молярном соотношении вода:этиленкарбонат,равном 1,05 - 2:1, в присутствииуглекислого газа и в качествекатализатора 0,6-1,2 мол.Х смесигалогенидов щелочных металлов илитетраалкиламмония с бикарбонатамищелочных металлов. Выход целевогопродукта 98,9-99,6 Е, содержание ионов железа в целевом продукте 8,6 -1500 ррм. 21.Однако известный способ характеризуется недостаточно высоким качеством целевого продукта вследствие .повышенного содержания в нем ионовжелеза,Цель изобретения - повышение качества целевого продукта.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу полученияэтиленгликоля путем гидролиза этиленкарбоната водой при давлении 104015 атм, молярном соотношении вода:этиленкарбонат, равном 1,05 - 2:1,в присутствии углекислого газа, процесс гидролиза ведут в присутствии45в качестве катализатора молибдатакалия в количестве 0,39-0,5 мол.Ев расчете на этиленкарбонат при105-150 С или вольфрамата калия в. количестве 0,39 мол.7 в расчете наэтиленкарбонат при 150 С,15 лективность к моноэтиленгликолю 55 Пример 1, Вавтоклавиз нержавеющей стали объемом 200 Мл, снабженный мешалкой, загружают 66 г этилен карбоната, 14,9 г воды и 0,39 мол.7 молибдата калия, считая на этиленкарбонат, в качестве катализатора. Автоклав погружают в масляную баню, поддерживаемуюпри температуре 150 С, н оставляютстоять в ней 90 мин для реагирования содержимого. В первые 9 минстояния давление в автоклаве возрастает от 0 до 15 кг/см. Послеэтого реакцию проводят при непрерывном удалении газообразной СО при;давлении в автоклаве, регулируемом в пределах 10-15 кг/см . По окончании реакции автоклав немедленно ох-лаждают в ледяной бане и содержимое анализируют, Конверсию этиленкарбоната находят равной .100 и се 1007, тогда как диэтиленгликоля не обнаружено. Содержание ионов железа 8,6 ррм.П р и м е р 2 (сравнительный). В автоклав из нержавеющей стали, аналогичный автоклаву примера загружают 66 г этиленкарбоната,.14,9 воды и 0,39 мол.7., считая на этиленкарбонат, углекислого калия в качестве катализатора. Затем автоклав оставляют стоять 90 мин в условиях, аналогичных примеру 1 для реагирования содержимого. Во время реакции потребуется 20 мин, чтобы давление в автоклаве достигло 15 кг/см. По окончании реакции содержимое автоклава анализируют газовой хроматографией.;Находят, что конверсия этиленкарбоната составляет 99,2 мол.7, селективность к моноэтиленгликолю 99,97. и содержимое побочного продукта диэтиленгликоля 0,01 мол.Х, Содержание ионов железа 1500 ррм.П р и м е р 3. Способ повторяют согласно примеру 1 за исключением того, что изменяют катализатор и условия реакции, как показано в табл. 1. Содержание ионов железа 1 ррм.П р.и м е р ы 4-7 (сравнительные). Способ повторяют согласно примеру 2 за исключением того, что изменяют катализатор и условия реакции, как показано в табл. 1. Сред" нее содержание ионов железа 60 ррм.П р и м е р 8 (сравнительный). Способ повторяют согласно примеру 2 за исключением того, что катализатор не применяется, результаты реакции приведены в табл. 1, Содержанне ионов железа 500 ррм.Результаты реакций для примеров3-8 приведены в табл. 1.Таб,лица 1 словия реа Конверсия этиленкарбоната,мол.Е Пример Температу- Время,ра, С мин- ,115 9,16,6 Бикарбона Бикарбона калия 0,5 калия 0,5 алия. 0,5 атрия 0,5затора О 0 9 20 18,120 КарбонатКарбоиатБез катали 120 120,9 90 9,3П р и м е р 9. Способ повторяют согласно примеру 1 за исключением того, что применяется0,39 мол.7 вольфрама калия, считая на этиленкарбонат, вместо молибдата калия, По анализу найдено, что конверсия этиленкарбоната составляет 1002, селективность к моноэтиленгликолю 1007 и побочного продукта диэтиленгликоля не. обнаружено. Содержание ионов железа 1 ррм.П ри м е р 10. В автоклав,.имеющий внутренний объем 500 мл, загружают 66,0 г этиленкарбоната, 14,9 г воды и 0,7 г (0,393 мол., считая на этиленкарбонат) молибдата калия в качествекатализатора. Автоклав.помещают в масляную баню, выдерживаемую при 150 С, под давлением 6 кг/см азота, давая возможность реагировать содержимому реактора. В течение первых 10 мин от начала температура и давление внутри реактора поднимаются соответственно до 101 С и 15 кг/см . После чего реакцию проводят при непрерывном удалении газообразного СО, выделяющегося при реакции, контролируя внутреннее давление в реакторе Катализатор и количество, считая на этиленкарбонат, мол.й 3 Молибдат калия 0,5 147248 4(автоклаве) в интервале от 10 кг/смфв течение 60 мин, Температура жидокой реакционной среды равна 120 С.После завершения реакции автоклавнемедленно охлаждают на ледянойбане и анализируют его содержимое,Содержание ионов железа 1 ррм.П р и м е р ы 11-14 (сравнительные). Повторяют процедуру примера . 1 О 10 с тем исключением, что изменяюткатализатор и условия реакции. Среднее содержание ионов железа 00 ррм.П р и м е р 15. Повторяют процедуру примера 10 с тем исключением, ц что изменяют температуру и время реакции. Содержание .ионов железа1 ром.П р и м е р ы 16-1 (сравнительные). Повторяют процедуру примера20 11 с тем исключением, что изменяюттемпературу и время реакции. Содер- .жание ионов железа 80 ррм.П р и м е р ы 18-19 (сравнительные), Повторяют процедуру примера25 12 с тем исключением, что изменяюттемпературу и время реакции. Среднее содержание ионов железа 120 ррм.Результаты реакции для примеров10-19 приведены в табл. 2.1147248 Таблица 2 Сырье Количество кэтиРеэультаты Условия реакции Вода, .Вид каталиэатора г Этилен- карбонат,г Пример Время,мин66,0 14,9 Иолибдат калия66,0 14,9 Йодид калия 0,39 120 60 , 99,9 99,9 0,2 120 60 85,0 97,.5 10 Бикарбонат нат рия 0,2 120 , 120 96,0 98,3 66,0 14,9 Йодид калия 0,2 66,0 14,9 Тетраметиламмоний бромид 13 120 60 75,0 97,1 0,2 Бикарбонат натрия 0,2 120 120 91,5 98,1 66,0 14,9 Бромид 0,2 Бикарбонат натрия 0,2 бфзО 14,9 Молибдат калия 0,39 140 40 100 100 15 140 40 88,0 97,8 16 66,0 14,9 Йодид калия 0,2 Бикарбонат нат-.рия 0,2 66,0 14,9 Йодид калия 14090 98,5 99,5 0,2 17 Бикарбонат натрия 0,2 18 140 40 90,0 98,7 Бикарбонат натрия 0,2 66,0 14,9 Тетраметиламмоний бромид 19 140 120 99,3 99,5 0,2 Бикарбонат натрия 0,2 щщщи Заказ 1386/46 Зинни 384 ПоПоисноа Филиал ШЙ таит, г.Уагород, ул.Проектная, 4 66,0 14,9 Тетраметиламмонийбромид 0,2 конверсииэтнленкарбоната,мол.й Селективностьк моно- эти- лен- глико