Способ получения метилалкилкетонов

(19 (И) С 07 С 45 52 ф С 07 С 49 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСНО ИДЕТЕЛЬСТВУ А.В.Грив,Н,Павво СССР972.СССР968.цииСССР,с геас- оГ СЬе Ч, 71. НР Т1973 (п явка ылож. кл. С 0 тотип) . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИИ(54,)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЕНИН МКТИЛАЛКИЛКЕТОНОВ С-С 9 путем дегидратацйи соответствующих алкандиолов при повышенной температуре в присутствии медьцинксодержащего катализатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, .что, с целью повышения выхода целевого продукта и расширения универсальности способа, и Качестве медьцинксодержащего катализатора используют окисный катализатор, дополнительно содержащий окись хрома, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: СиО 78-82, СО 10-16, Еп О 6-8.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс проводят при 210-240 С, объемной скорости по, дачи сырья О, 1-2, 4 ч ф в присутствии азота при скорости подачи 1,0-50,0 м/кг ч.Изобретение относится к органической химии, а именно к усовершенствованному способу получения кетоновкоторые находят широкое применение впромыйлейности вкачестве растворителей.5Известен ряд способов полученияали Фатиче ских ке тонов .Так, известен способ получения метилэтилкетона (МЭК) окислением вторичного бутилового спирта на катализаторе "серебро на пемзе" )1).К недостаткам этого способа относится сложность получения исходного вторичного бутилового спирта Последний обычно получают гидратацией 15н-бутиленов в присутствии 75-85 ной серной кислоты 2 . Этот процессосложнен необходимостью очистки бутанолаот продуктов конденсации иполимеризации. С этой стадией связаны также такие серьезные проблемы,как концентрирование разбавленнойсерной кислоты, выделившейся при гидролизе, расход щелочи на нейтрализацию отходов серной кислоты и образование большого количества сточныхвод,Известен также способ получения кетонов, например МЭК, иэ соответствующих олефинов,например н-бутиленов,наоснове катализаторной системы РАСОСОСб 3,4Такой способ характеризуется недостаточно высоким выходом МЭК - 80.Кроме того, в качестве побочных 35продуктов образуется до 9 хлорированных соединений, которые являютсяисточником токсичных сточных вод иливредными выбросами в атмосферу. Этосущественно усложняет схемУ разделения, приводя к трудностям полученияМЭК в товарном виде. Помимо этого,кислые растворы хлоридов палладия имеди обладают сильными корроэионными свойствами, что требует доро:."остоящей титановой аппаратуры,Наиболее близким к предлагаемомуспособу является способ полученияМЭК путем дегидратации 1,3, в .бутандиола на каталиэаторной системе, в состав которой входят Си Со, И 1 , Рдили ЕИ на силикагеле; процесс проводится при 150-300 С (5 .Точный состав применяемого катализатора не указан. Недостатком иэвестногоз способа является невысокий 5выход МЭК (74 от теории)Кроме того, указанным способом получают только МЭК.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и 60расширение универсальности способа.Цель достигается тем, что при осуществлении способа получения метилалкилкетонов С 2-С путем дегидратациисоответствующих алкандиолов при по Получено, г ,):Метилзтилкетон 79,68 (66,4)Ацетон 4,8 (4,0)н-Масляный альдегид 9,6 (8,0)Вода 23,52 (19,6)Гаэ 06 (0,5)Потери 1,8 (1,5)Итого 120,0 (100)Иэ полученного каталиэата ректиФикацией выделяют 78,5 г МЭК (81,7от теории на исходный 1,3-бутандиол)со следукн;:п.п показателями: т.кип,79,50 С; 11 - 13787 3 4 0,804П р и: е р 2, В реактор проточного типа загружают катализатор состававес.: СнО 82,0, Сг 20 1002 лО 8,0. На восстановленный водородом при 180-260 С катализатор подают 1,3-бутандиол с характеристиками,как в примере 1, в количестве 120 г/ч.Температура реакции 210 С, объемнаяйскорость 1,2 ч , скорость подачиазота 50 м/кг ч.Баланс дегидратации,Загружено, г :1,3-бутаидиол. Итого 120,0 (100)120,0 100 вышенной температуре в присутствиймедьцинксодержащего катализатора вкачестве последнего используют окисный катализатор, дополнительно содержащий окись хрома при следующемсоотношении компонентов, вес.: СМО78-82, СО 10-16, Еи О 6-8.Как правило, процесс проводятв газовой фазе при температуре 2102400 С, атмосферном давлении, объемной скорости подачи сырья 0,12,4 ч " , в присутствии азота прискорости подачи 1,0-50,0 м/кгч.Выход МЭК 83-84 от теоретического, Стабильность катализатора 90100укаэанным способом получают метилизопропилкетон дегидратацией 2-метил,3-бутандиола и метилпропилкетондегидратацией 2,4-пентандиола.Эффективность предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1, В реактор проточного типа эагружают катализатор состава, вес,: СОО 78,0, СГ 203 16,0,ЕоО 6,0. На восстановленнйй водородом при 180-260 С катализатор подаютсвежеперегнанный 1,3-бутандиол с характеристиками: т. кип, 200-203 С,1,4367, с) 1,0053 в количестве 120 г/ч. Температура реакции216 С, объемная скорость подачи сырья0,6 ч -, скорость подачи азота30 м З/кг ч.Баланс дегидратации,Загружено г :13-бу=андиол 120 (100)Итого 120 (100)Получено, г : 120,0 (1,00) 120,0 (100) 1,3-бутандиолИтогоПолучено, г : 3078,72 (65,6)2,88 (2,4) МетилзтилкетонАцетонн-Масляный альдегид 13,44 (11,2) Вода 22,32 (18,6) Газ 0,84 (0,7) Потери 1,8 (1,5)Итого 120,0 (100,0) Иэ полученного каталиэата ректификацией выделяют 77,5 г МЭК (80,8 40 от теории) со следующими показателями; т,кип, 79,4 С, Ь ф 1,3786,с 4 0,804. П р и м е р 4. В реактор проточ ного типа загружают катализатор состава, вес.: СцО 78,0 Сг 03 16,0, 7 пО б, О. На восстановленный водоро-, дом при 180-260 С катализатор подают 2-метил,3-бутандиолг с характеристиками: т.кип. 202 С, П1,44703 гц 0,990 в количестве 120 г/ч . Температура реакции 240 С, объемная скоМетилзтнлкетон 80,64 (67,2)Ацетон 6,72 (5,6)н-Масляный альдегид 7,68 (6,4) 5Вода 23,16 (19,3)Газ 0,6(0,5)Потери 1,2. (1 О)Итого 120,0 (100,0)Иэ полученного катализата ректифи 0 кацией выделяют 79,4 г МЭК (82,7 ов теории) со следующими показателями: т. кип. 79,6 С; игр 1,3788; д 0,805.П р и и е р 3. В рЕактор проточ. ного типа загружают катализатор состава, вес.: СОО 80,0 СггОЗ 13,0, ,ЕиО 7,0. На восстановленный водородом при 180-260 фС катализатор подают 1,3-бутандиол с характеристика", 2 ми, как в примере 1, в количестве 120 г/чТемпература реакции 225 С, объемная скорость 2,4 ч ", скорость подачи азота 30 м/кг ч.Баланс дегидратации. 25Загружено, г :рость 0,1 ч , скорость подачи аэоа 1,0 мЛ/кг ч.Баланс дегидратации .Загружено, г :2-Метил,3-бутандиолИтого 120,0 (100) 120,0 (100) Получено, г ф МетилизопропилкетонМетилзтилкетон2-МетилбутанальВодаГаэПотериИтого 81,32 (67,8) 10,84 (9,0)7,08 (5,9) 18,6 (15,5)0,72 (0,6) 1,44 (1,2) 120,0 (100) 120,0 (100) 120,0 (100) 2, 4-ПентандиолИтогоПолучено, г :Метилпропилкетон 84,35 (70,29) Ацетон 6,02 (5,02) Изопропанол 3,61 (4,33) .Вода 24,34 ( 18,96) Гаэ 0,48 (0,4) Потери 1,2 (1,0) Итого 120,0 (100,0) Иэ полученного катилизата ректификацией выделяют 83,1 г (83,9 от теории ) метилпропилкетона со следующими показателями; т. кип. 101,6 С, го 13792, 3 0,809.Результаты дегидратации 1,3-диолов приведены в таблице. Из полученного катилизата ректификацией выделяют 80,1 г (80,9 оттеории) метилизопропилкетона со следующими характеристиками; т,кип.92,5 фС, п Д 1,3812, г 0,815П р и м е р 5. В реактор проточного типа загружают катализатор состава, вес.: СФО 82,0, С 1 гО 10,0,ЯО 8,0. На восстановленный водородом при 180-260 С катализатор поодают 2,4-пентандиол с характеристик : т.кип. 202,3 С, Ьго 1,441,дг 4 0,989 в количестве 120 г/ч.Температура реакции 240 фС, объемнаяск,эрость 0,1 ч -, скорость подачиазота 1 м/кг ч.Баланс дегидратации,Загружено, г :" Выход изопропанолах 6 Составитель В.ЖестковРедактор З.Бородкина Техред Т.Маточка Корректор О.Тигор Заказ,1106/4 Тираж 410 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4. СОО 80,0 С 203 13,0 ЕпО 7,0 Обьемнаяскорость,ч "ф Выход метилэтилкетона,вес,Ъ (% оттеории)