Способ получения метилэтилкетона

СОЮЭ СООЕТСНИХО;ЦЦЦЪВПЮЕЙИКРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54).(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЕЩПМИЛКЕТОНА путем дегидратации 1,3-бутандиола при повышенной температурев присутствии окисного медьцинкхромЯО.2297 А 36 В С 07 С 45/52;С 07 С 49/40 // В 01 Ю 23 7 б содержащего катализатора при объемной скорости подачи сырья 0,1-3,0 ч "в присутствии азота, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыаения выхода целевого продукта, в качестве окисного медьцинкхромсодержащего катализатораиспользуют катализатор, дополнительно содержащийокись алкания при следующем соотношении компонентов, вес.Ф: СцО 35-42,2 ЪО 25-29, ООЗ 1-2, А 10 30-36,и процесс проводят йри 56-270 фС.Изобретение относится к органической химии, а именно к усовершенствованному способу получения кето нов, которые находят широкое применение в промиаленности в качестве"растворителей,Известен способ получения метилэтилкетона (МЭК) путем дегидратации1,3-бутандиола на катализаторнойсистеме, в состав которой входятСО, Со, о 6, Р 3 или Еп на пемзе или,)0силикагеле,. при этом процесс проводится при 150-300 С. Точньй составкатализатора не указан,"НедоСтатком такого способа является невысокий выход МЭК (74 от теоретически возможного).Наиболее близким к предлагаемомуспособу является способ получения метилэтилкетона путем дегидратации1,3-бутандиола на окисном цинкхром- медном катализаторе с содержаниемСо О 78-82 вес. , Сг 03 10-16 вес. ,УпО 6-8 вес., при этом процесс проводят в газовой Фазе при температу-.ре 210-240 .С, объемной скорости нодачи сырья 0,1-3,0 ч , в присутствии азота при скорости подачи 1,050,0 м 3/кг ч.К недостаткам этого способа относится высокий выход н-масляного альдегида (8-16 от теории ), что значи-тельно усложняет систему выделениячистого МЭК. Кроме того, выход последнего не превышает 82-83 от теб-;ретически возможного.1Целью изобретения является повы-35щенке выхода метилэтилкетона,Поставленная цель достигаетсятем, что при осуществлении способа"получения метилэтилкетона путЕм дегидратации 1,3 бутандиола при повышенной температуре в присутствииокисногомедьцинкхромсодержащего катализатора при объемной скорости подачи сырья 0,1-3,0 ч "в присутствииазота при скорости подачи 1,050,0 м/кг ч в качестве окисногомедьцинкхромсодержащего катализатораиспользуют катализатор, дополнительно содержащий окись алюминия приследующем соотношении компонентов,вес. : СоО 31-42, 7 о О 25-29, СО 12, А 12 03 30-36, и процесс проводят вгазовой Фазе при температуре 150270 С и атмосферном давлении.о55Катализатор готовят известным способомсмешейием концентрированногораствора нитратов металлов (меди,цинка и алюминия ) с щавелевой кислотой, сушкой, прокалкой, смешением с бОраствором бихромата меди, графитом итаблетированием катализаторной массы,.Каталйзатор используется в промьпален йосгй "впроцессе низкотемпературнойконверсии окиси углерода. . 65 Эффективность предлагаемого способа иллюстрируется следующими приме"рами.П р и м е р 1 (для сравнения). Вреактор проточного типа загружаюткатализатор известного состава,,Ъф СО 78 0 СО 3 16 0)О 6 0На восстановленный водородом при180-260 С катализатор подают свежеперегнанный 1,3-бутандиол с характеристикамиг скип. 200-203 С,п 1,4367, д 4 1,0053 в количестве120 г/ч. Температура реакции 160 С,давление атмосферное, объемная скорость 0,1 ч ", скорость подачи азота 50 м /кг.ч.Баланс дегидратации,Загружено, г г 1,3-бутандиола120,0 (,100,0); итого 120,0 (100,0),Получено, г: МЭК 77,04 (64,20),ацетона 4,56 (3,80), н-масляногоальдегида 14,76 (12,30), воды 21,84(18,20), газа 0,60 (0,50); потери1,20 (1,00); итого 120,0 (100,0) .Из полученного каталиэата ректифйкацией выделяют 75,9 г МЭК 79,1от теории на исходный 1,3-бутандиол ) со следими показателями:т.кип, 79,5 С, пф 1,3788, дд 0,804.П р и м е р 2 (для сравнения).В реактор проточного тина загружаютизвестный катализатор состава,Ъф СОНа восстановленный водородом при180-260 С катализатор подают 1,3-буотаядиол с .характеристиками, как впримере 1, в количестве 120:г/ч.Температура реакции 225 С, объемнаяскорость 2,4 ч ", скорость подачиазота 20 м /кг -ч.Баланс дегидратации.Загружено, г : 1,3-бутандиола120,0 (100,0); итогб 120,0 (100,01.Получено, г : метилэтилкетона78,72 (65,6), ацетона 2,88 (2,41,н-масляного альдегида 13,44 (11,21,воды 22,32 (18,6), газа 0,84 (0,7,потери 1,80 (1,5); итого 120,0(100,0)Из полученного каталиэата ректификаций выделяют 77,5 г МЭК (80,8от теории на исходный 1,3-бутандиол)со следующими характеристиками:т.кип. 79,5 оС по 1,3787, дно 0,805П,р и м е р 3. В реактор проточного типа загружают катализатор состава: вес.Ъ: СОО "35,0, А 120 36,0,СО 2,0,2 п О 2,О, На восстановленнйй водородом при 180-2600 С катализатор подают 1,3-бутандиол с характеристиками, как в примере 1, в количестве 120 г/ч, Температура реакции 150 С, объемная скорость 0,1 чскорость подачи азота 50 м /кг ч. Баланс дегидратации,Загружено, г ( ): 1,3-бутандиола 120,0 (100,0)1 итого 120,0 (100,0).(100, О .Из полученного каталиэата ректификацией выделяют 81,9 г МЭК 85,3от теории ) со следующими характеристиками; т,кип. 79,6 С, п 1,3788,3 0,804,П р и м е р 4, В реактор проточного типа загружают катализатор состава, вес,: СоО 42,0, Л 1209 32,0,Сг 03 1,0, 7 п О 25,0. На восстановленнйй водородом при 180-260.С катализатор подают 1,3-бутандиол с-характеристиками, как в примере 1, вколичестве 120 г/ч, Температура реакции 220 ОС, объемная скорость0,5 ч-, скорость подачи азота5 м/кг ч.Загружено, г ( ): 1,3-бутандиола120,0 (100,0)итого 120;0 (100,0),Получено, г ( : метилэтилкетона85,4 (71,2), ацетона 6,0 (5,0),н-масляного альдегида 1,8 (1,5)воды 21,4 (17,8 ), газа 3,0 (2,51;потери 2,4 (2,0);итого 120,0 (100,0 ).Иэ полученного катализата ректификацией выделяют 84,1 г МЭК(87,6от теории) со следующими характеристиками: т.кип. 79,5 С, пгд 1,3787,с) 2 оП р и м е р 5, В реактор проточного типа загружают катализатор состава, вес.: СоО 39,5, Л 120 З 30,0,Сп Оз 1,5, Е и 0 29,0, На восстановг з ф ф фоленнйй водородом при 180-260 С катализатор подают 1,3-бутандиол с характеристиками, как в примере 1, вкол:иестве 120 г/ч, Температура 82297;41реакции 270 ОС, объемная скорость3,0 ч-(, скорость подачи азота1 м/кгч.Баланс дегидратации,Загружено, г : 1,3-бутандиола5 120,0 (100,0), итого 120,0 (100,0),Получено, г ( ): метилэтилкетона94,7 (70,7), ацетона 7,4 (6,2),н-масляного альдегида 1,1 (0,9),воды 21,2 (17,6), газа 3,6 (3,0);10 порети 2,0 (1,6), итого 120,0 100,0),Иэ полученного катализата ректификацией выделяют 83,4 г МЭК (87,0от теории) со следу)ощими характеристирами." т,кип, 79,7 С, о го 1,3789,а, 0,806.П р и м е р б. В реактор проточного типа загружают катализатор состава, вес. СоО 37,0, А 1 0 33,0,СВОЗ 2,0, 2 п 0 28,0. На восстанов ленный водородом при 180-260 С катализатор подают 1,3-бутандиол с характеристиками, как в примере 1, вколичестве 120 г/чТемпература реакции 220 С,. объемная скорость 2,0 ч-,скорость подачиазота 20 м /кг,ч .Баланс дегидратации,Загружено, г ( ): 1,3-бутандиола120,0 (100,0 итого 120,С (100,0)Получено, г ,: метилэтилкетона 85,0 (70,8), ацетона 7,2 (6,0,ЗО н-масляного альдегида .2,0 (1,7),воды 21,0 (17,5), газа 2,4 (2,0);потери 2,4 (2,0); итого 120,0(100,О).Из полученного катализата ректи 35 фикацией выделяют 83,7 г МЭК (87,2от теории ) со следующими характерис,тиками: т,кип, 79,5 ОС, и г 1,3787ЗЯф 0,804,Результаты дегидратации 1,3-бутан 40 диола приведены в таблице,762297 ,. Мв Лв".ва,в: а 1 -".: Ю авееее Продолжение 3 ПредлагаеыйСмб 35,0 л2 ОР 3 ббСф О 2,00,1 " 150 69,3 85,3вав в4э й" .-.".с- ,-.2 О- 1 б32 О"в. .";.:".-=,; - .-:-". - ;вСвО 1,0" " " ; 6,5 . 220 Й,2-87,5=. " ПРедлвагаеьыйСуО 39,5И.О 30;О " . .-"" " "С О" 1;5. 3,О 70,7 87 уОХвО 29,0.вб. Предлагаемыйв ;,.;,:,-,:,;:.,.-,- :,;С О 37 0 ,:.:.:. "."; .".;:МФ 9,3 1,6 5,0, 1,5 270 6,2 9 220 76,8 87, 2 б,А 1203 33,0 2,0 1,7 вв ,в. - в. Е 10 28,0 .:;:-,: .-:;аЕваввеевЕвваеМЬеваа ЕевеввйюввеЪвеееютееееетвв тетееевТаким образуй, предлагаемый -сйб - вает суммарный выход кетонов. Заметсоб позволяет увеличить выход ме-но снижается выход н-масляного аль"тилэтиЛкетвона на 5-7; повьааенное дегида (на 7 10 вес.Ъ , что позвосодержание вкаталиэате ацетона. : ляет получить ИЭК в товарном виде в яЗЛМЮЙЕГОСЯ ДОПУСтИМОй ПРИМЕСЫО В бЕЗ СЛбжНОй СИСтЕЮЙ РаЗДЕЛЕНИя. В " ИЭК применяемом в лакокрасочной 55 "процессеиспользуется промышленный ка- " ЙряВФИеГнвоовтй Ъ%ачютеьйо увеМги- тализатор нвйзкотеМпературной конверсии.,Редактор З.Бородкина "Йехредв О. НецеКорректор В. БутягаЕМвввв вв%ГеЪвВВЙюввйвввйвЪуюетаютайвювее ею тетю тетаюееюе вЗаказ 1095/4 " "Тираж 410 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делаМ ивзоЬретенивй и открытий,113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 ЮФФЮФВеЕЕттетютаеюю в ттт т аввтавВвваВеттввювюююававававйв аФФ сеи . - . в.а". в- ;: . - ,":,; вФилиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4