Способ получения тетралина

ПИ оюз СоветскихоцнвлнстичеснихРеспубпнн ц 7049 ИЗОБРЕТЕНИЯ( АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт, свид-ву22) Заявлено 30,12,75(2 23048 13/48 5/16 иненнем заявки ритетлнковано 25.1 сп н(23 итет аиде СССР Аелем взебретеиий и еткрцткйОпуб 2,79. Бюллетень М 47 Дата опубликования описания 27.12,79 47.659. .8) фйВИНМЛ у Я, Дюмаев, ораваим. А, В Топчиев Патриса Лумумбы ут органических лей М. Грязнов М. М, Е В, С. Смирнов, Кмилова и Н. В, Ф 72) Авторы изобретен Институт нефте Университет и Научно-иск:лимического синтезаружбы народов им,овательский инститпродуктов и красите вит ЕТРАЛИНА Ч ОСОБ ч женгидритоль заторе, 5 Изобретение касается процесса полу-"ения тетралина, который может найтиименение в лакокрасочной, нефтехимической и "гекстильной промышленностяхв качестве растворителя,Наиболее распространенный способполучения тетралина - гидрирование нафталина в присутствии никеля или окисиникеля на инертном носителе или айюмокобальтмолибденовом катализаторе(1 21.Процесс можно проводить при температуре 200-330 С и давлении 30-60 атмкак в среде растворителя, так и беэ него в паровой фазе.Наиболее близким по техничесеой сущности к предложенному способу являетсяспособ получения тетралина гидрированиемнафталина в присутствии осерненного палладиевого катализатора при температуре240-280 С и давлении 30-50 атм. Сте- рпень превращения в тетралин 84,7% 31.Такой способ характеризуется тем, чтопроцесс ведут под давлением водорода,в результате чего катализатор постепен- . но отравляется серусодержашими соединениями, которые присутствуют в нафталине,Цель изобретения - увеличение срокаслужбы катализатора.Это достигается согласно предло ному способу получения тетралина рованием нафталина на проницаемом ко для водорода мембранном катали изтотовленном из сплава палладия с родием, содержащего 12 - 17 вес,%, предпочтительно 15 вес.%, родня, при температуре 80-150 С, парциальном давлении водорода и нафталина 0;01-1 атм и времени контакта 0,2-3 с.Предлагаемый способ по сравнению с известным характеризуется следуюшими преньяи еиьгжествами благодаря использова нию мембранного катализатора, позволяющего независимо регулировать поверхностные концентрации водорода и нафталина, уменьшается их адсорбционная конкуренция, которая ограничивает ско- Р ость гидрогенизации на обычных ка. -4936 3 70 тализаторах; достигается высокая селективность процесса; процесс ведется непрерывно и без применения высоких давлений водорода; активность катализатора легко восстанюливается при регенерациип.Применение катализатора, выполненного в виде мембраны, проницаемой только для водорода, позволяет исключить дополнительную очистку продуктов реакции от частиц катализатора., которая неизбежна при использовании известных способов гидрирования в результате измельчения катализатора.При использовании мембранного катализатора можно осуществить сопряжение реакции гидрирования нафталина с любой реакцией, протекающей на противоположной поверхности мембранного ка;тализатора с выделением водорода, в результате чего отйадает необходимость в использовании газообразного водорода для гидрогенизации нафталина, Водород, образующийся при реакции дегидрогенизации, диффундирует через мембранный катализатор вактивном атомарном состоянии. Это ускоряет реакцию гидрогенизации нафталина, а удаление водорода из зоны его образования ускоряет дегидрогениэацию . Следовательно, ускоряются обе реакции без смешения участвующих в них реагентов.Согласно предложенному, изобретению гидрогенизация нафталина в тетралйносуществляется следующим образом. г.В каталитический реактор, разделенный . на две. реакционные зоны мембранным катализатором в виде фольги, изготовленной иэсплава палладия с родием при содержании последнего 12-17 вес.У, предпочтительно 15 вес.%, подают в одно реакционное пространство пары нафталинас инертным газом, в другое - водород или пары дегидрируемого вещества синертным газом. Реалию прбводятпритемпературе 80-150 С, предпочтительнопри 100 С и парциальных давленияхнафталина и водорода 0,01-1 атм, Время контакта паров нафталина с катали, затором 0,2-3 с.Предлагаемый способ испытан в лабо раторных условиях.П р и м е р 1. Пары нафталина подают в реактор потоком аргона, проходящего со скоростью 24 мл/мин через барботер с" нафталином, при тс. мне ратуреобеспечнва ощей парциапьное ди лениепаров нафталина 7,5 мм рт. ст, Смесьпаров нафталина с аргоном при общемдавлении 1 атм пропускают через однукамеру каталитического реактора, отделенную от другой камеры пронжаемымтолько для водорода мембранным катализатором, выполненным из фольги тол 10 щиной 0,1 мм иэ сплава палладия с15 весЛ родия и имеющим видимую поверхность 21,7 см . С противоположной2стороны мембранного катализатора вдругую камеру реактора подают водородсо скоростью 24 мл/мин, Водород диффундирует через мембранный катализатор, а на другой его поверхности прио100 С идет гидрогенизация нафталина.Перед каждым опытом по гидрогенизации нафталина катализатор обрабаотывают воздухом при 450 С в течение2 ч и затем водородом при температуреопыта в течение 1 ч.25Продукты реакции улавливают в приемнике с растворителем - октаном, охлажденным до 0 С, а затем анализируютна хроматографе Хромс пламенноионизационным детектором при программировании температуры колонки от 903 О одо 160 С со скоростью нагревао2 С/мин; колонка длинной 1,5 м, диаметром 4 мм заполнена цеолитом 545 с50 о неопентилгликольянтаратом. В катализате найден только тетралин. Концент 35рация непревращенного нафталина и воз. можного продукта полной гидрогениэации.декалина нюхе чувствительности анализа, составлжощей 0,01 оо,Приведенные данные показывают, чтопредлагаемый способ обеспечивает высокую селективность гидрирования нафталина в тетралин,П р и м е р 2. В каталитическомреакторе, описанном в примере 1, проводят серию опытов по изучению влияниятемпературы на процесс гидрированиянафталина в тетралин.-Полученные результаты приведеныв табл 1П р и м е р 3. В каталитическомреакторе, описанном в примере 1, проводят серию опытов по изучению влияния времени контакта на прсаесс гидри 55 рования нафталина в тетралинфПолученные данные приведены втабл.2,,:704936 Таблица 1Зависимость глубины превращения нафталина в тетралин от температуры намембранном катализаторе, изготовленном из сплава палладий-родий (18 вес.%),при парцнальном давлении нафталина 7,5 мм рт. ст. и скорости газа-носители24 млУ 0 60,0 40 75,0 28 93,0 . 7 916 8 6 0 76 12 6,О 3 78,0 40,4 2,0 88,0 100,0 18 18 8 6 190 190 г,0 а а ния нафталина в тетралин на мембраннсплава палладий-родий (15 вес.%7, алина 7,5 мм рт. ст. и водородаскорости газа-носителя . превращеовленном из ениях нафт ртст от 0,200 32 22 95,588,0,28 0,32 0 32,0 6 0 19 16 47,0 40,8 98,3 О 0,389 0,655 4 9 0 0 100,0 3,0,27,8 9 ниякатали-фаэе " лиЗависимость глубиныкатализаторе, изготпри парциальных давл758 мм Формула изобретСпособ получения тетралина тическим гидрированием в парово при повышенной температуре, о чающийличения срокакачестве посцаемый толь,0 6,0 я тйм,"что; с целью увеслужбы катализатора, в диего используют пронидля водорода м .ранныйкатализатор из сплава палладия с родием, содержащего 12-17 вес.%, предпочтительно 18 вес.%, родия,й гЮриро:- ваниео проводят при температуре 80- 150 С, парциальном давлении водорода и нафталина 0,01-1 атм и времени контакта йаров нафталина с катализатором0,2-3 с.Источники информации, принятые во внимание при экспертизеСоставитель Т. РаевскаяРедактор Т. Затребельная Техред М, .Кепемеп . Корректор И. МихееваЗаказ 7958/26 Тираж 513 .Подписное ЦНИИПИ . Государс бренного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж 35, Раущская иаб., д. 4/5 Филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4