Способ получения фенола и ацетона

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 992508. СССР вв делам кзебретелкл и втрытик(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛАИ АЦЕТОНА Изобретение относится к усовершенствованному способу получения феиола и ацетона, применяемых в химической, нефтехимической и фармацев"тической отраслях промышленности,Известен способ получения фенолаи ацетона путем разложения гидропере"киси изопропилбензола (ГПИПБ) в среде иэопропилбензола (ИПБ) при нагревании в присутствии кремнециркониево-го катализатораНедостатком этого способа является отсутствие полной (100) конверсии на катализаторах ГПИПБ. Неполнотаразложения гидроперекиси ИПБ, веду"щая в производственных условиях к на"коплению в системе неразложившейсягидроперекиси изопропилбензола, кото-рая является нестойким веществом ипри благоприятных условиях мгновенно 20разлагается со взрывом,Известен также способ полученияфенола и ацетона разложением гидро"перекиси изопропилбензола в среде аце. тона при 40-70 оС в присутствии сульфо" катионитов КУ, обьемной скорости подачи сырья 3"48 ч "2 Недостатком способа является син" тез в условиях процесса разложения из ацетона окиси мезитила. В реакци" онной массе разложения содержание они" си мезитила в результате реакции конденсации достигает 0,9-1,2 мас.Ф, что не позволяет в производстве использовать в качестве катализатора тонкой очистки фенола катионит КУ-8 чС.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения фенола и ацетона путем разложения ГПИПБ 13 (.В раствор гидроперекиси изопропилбензола с концентрацией 0-30 мас.Ф в ацетоне вводят воду в количестве 0,6-5 мас, Ф. Эту смесь пропускают снизу вверх через реактор трубчатого типа, заполненный сульфокатионитом КУ"23 при 56-60 С и обьемной скорости 3-48 г". Конверсия гидроперекиси 1003, Выход фенола (от теории ) 98,1 3 99250 99, 1 мас.3, Содержание окиси мезити" ла в реакционной массе 0,037- 0,12 мас ФеНедостатком известного способа является наличие также большого количества окиси мезитила, что .ухудшает качество целевого продукта, вызывает резкое уменьшение времени работы реактора с катионитом КУ-8 ч С, предназначенным для тонкой очистки фенола 10 от карбонилсодержащих соединений, в том числе и окиси мезитила, содержание которой в промышленной реакционной массе разложения с использованием в качестве катализатора разложения гид роперекиси изопропилбензола концентрированной НВО достигает 0 02 мас, от всей массы.Цель изобретения - улучшение качества целевого продукта, 20Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу получения фенола и ацетона разложением гидроперекиси изопропилбензола в органическом растворителе в присутствии гетероген"д ного катализатора при повышенной температуре, в качестве гетерогенного катализатора используют катализатор состава, мас.Ф:А 1 О 10,1"11,730РеО 0,1-0,12СаО О,Й 2-0,55Ма 20 0,1 "0,28ЫО 2 89,28-87,35 и имеющего размер частиц 0,5-2 мм,35 в качестве органического растворителя используют ацетон или эквимолеку" лярную смесь фенола и ацетона, процесс проводят при 50"7 ООС и объемной скорости 2-10 ч "при исходной концент-40 ра ции гид ропереки си и зопропилбензола, равной Ймас.Ф. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.Раствор гидроперекиси изопропил 45 бензола с концентрацией М"20 мас,3 в ацетоне или в эквимолекулярной смеси фенола и ацетона пропускают через трубчатый реактор снизу вверх, заполненный катализаторомфракция 0,5- 2 мм ). Этот катализатор предварительно прокаливают в токе воздуха 1"5 ч при 600"650 С. Разложение гидропере" киси изопропилбензола проводят при 50-70 ОС, Объемная скорость подачи раствора 2"10 ц 1 В этих условиях в реакционной массе разложения полнос" тью отсутствует окись меэитила. Кон 8 4версия гидроперекиси изопропилбензола 100, Выход фенола составляет97,8"99,3 мас, от теоретически возможногоПроведение реакции разложения гидроперекиси. изопропилбензола при иныхусловиях приводит к тому, что притемпературах меньше 50 С разложениеоидет с очень незначительной скоросотью, повышение температуры выше 70 Сблагоприятствует повышенному смолообразованию, которое также имеет местопри снижении объемной скорости подачи исходной смеси ниже 2 ц ". Увеличение объемной скорости более 10 час-"приводит к неполноте разложения гидроперекиси изопропилбензола до0,2 мас.Ф при объемной скорости, равной 12 ч-). Снижение концентрациигидроперекиси изопропилбензола в исходной смеси, подаваемой на разложение ниже Ч мас,4 нетехнологично, .так как приводит в условиях действующего производства к увеличению объема циркулирующего растворителя, аповышение концентрации гидроперекиси изопропилбензола более 203 затрудняет съем тепла,П р и м е р 1, Исходный раствор,содержащий 5,21 мас.3 гидроперекисиизопропилбензола в ацетоне, непрерывно подают в реактор, заполненныйсиллиманитцеолитсодержащим катализатором состава, мас 1:"203,Ге 03 0,12СаО 0,55МаО 0,285 О87,35при 50 С, объемной скорости подачисмеси 2 ч ", При этом конверсия гидроперекиси достигает 1001, выход феноласоставляет 99,3 мас А,окись мезитилаотсутствует.П р и м е р 2. Исходный раствор,содержащий 5,36 мас. Ф гидроперекисив эквимолекулярной смеси фенола и ацетона непрерывно подают в реактор,за"полненный силлиманитцеолитсодержащимкатализатором состава, приведенногов примере 1, при 62 С и объемной скорости 1 ч , конверсия гидроперекиси1004, окись мезитила отсутствует,П р и м е р 3 . Разложение проводят в условиях примера 2 при 70 ОСи объемной скорости 10 ч-". Конверсиягидроперекиси 1003, окись мезитилаотсутствует,, П р и м е р 4, Исходный раствор, содержащий 14,8 мас.Ф гидроперекиси изопропилбензола в эквимолекулярной смеси фенола и ацетона, непрерывно подают в реактор, заполненный силли". 5 манитцеолитсодержащим катализатором состава, приведенного в примере 1, при 70 С и объемной скорости 4 ч-", Конверсия гидроперекиси 1004, окись мезитила отсутствует.П р и м е р 5. Разложение проводят в условиях примера 4, но на разложение подают раствор, содержащий 19,2 мас.3 гидроперекиси в эквимоле" 1 кулярной смеси фенола и ацетона, Конверсия гидроперекиси 1004, окись мезитила отсутствует,П р и м е р 6, 5-ный раствор тех-е нической гидроперекиси изопропилбензола в ацетоне загружают в колбу с силлиманитцеолитсодержащим катализа" тором состава, описанного в примере 1, содержание его составляет 10 мас.3 фф от веса исходной смеси. Смесь с катализатором энергично перемешивают при 5 б С в течение 2 ч. В реакционной массе полностью отсутствует окись мези" тила. ЗфП р и м е р 7. Исходный раствор,содержащий 14,8 мас, 3 гидроперекисиизолропилбензола в эквимолекулярнойсмеси фенола и ацетона, непрерывноподают в реактор, заполненный сил"лиманитцеолитсодержащим катализато"ром следующего состава, мас.Ф:О .10,1ге 203 0,1СаО 0,421 а 20 0,1102 89,28 8 бпри 70 оС и объемной скорости 4 ч ,Конверсия гидроперекиси 100, окисьмезитила отсутствует.П р и м е р 8. Исходный раствор,содержащий 4. мас.Ф ГПК в эквимолярнойсмеси фенола и ацетона, непрерывноподают в реактор, заполненный силлиманитцеолитсодержащим катализаторомсостава указанного в примере 7, при155 С и объемной скорости 6 ч ",Конверсия ГПК 1003, Окись мезитилаотсутствует, Выход фенола составляет99,25 мас.Ф.П р и м е р 9. Исходный раствор,содержащий 20 мас. Ф ГПК в эквимолекулярной смеси фенола и ацетона, не"прерывно подают в реактор, заполнен"ный силлиманитцеолитсодержащим ката"лизатором состава, указанного в примере 7, при 70 С и объемной скорости2 ч ". Конверсия ГПК 100 Ж. Окись мезитила отсутствует. Выход фенола составляет 97,8 мас.Ф.В табл. 1 и 2 приведены данные посопоставлению разложения растворатехнической гидроперекиси изопропил"бенэола в присутствии гетерогенныхкатализаторов по предлагаемому( табл. 1 ) и известному способамтабл. 2.).Из сравнения этих таблиц видно,что во всех опытах, проведенных вприсутствии силлиманитцеолитсодержащего катализатора 1, фракция 0,5-2 мм ),окись мезитила отсутствует, а в присутствии сульфокатионита среднее со"держание окиси мезитила равно0.097 мас.3.В табл. 3 приведены эксперименталь"ные данные, подтверждающие возможность многократного использования сил"лиманитцеолитсодержащих катализаторов в реакции распада ГПИПБ,992508 10е о ссс э о о х д со Зо оЭ оМЬ оо У о сО Ф Ф ОЪ СО ОЪ ОЪе ОЪ ЛФ СО СО ОЪ ОЪ Ю Ю ОЪ ОЪс ) Е 4 сЧ сч оР О Ф Е 0 - э х Э 3 к о с т лЮЮФ 4 чЪ о Ф оо о оЕ ХУ оо Фэ эс 4 ГЪ ь Ю Ю Юо .Юо . ЮФьо о 5 5в а ои ОЪ ОЪ Ю ОЪ . СОь Ю ул сЧ1эцэОа Ф36дсО О (Мэс: еСГ Е СйО: О 5о Хс ЪОсч осЧ сЧ ъО ъОЮФ ФФ Ф Фсч сЧ сЧ СЧсч сч СЧ Ээа Й ОЮО л О ОЪ с Е С Э % о са11 99250Таблица 3 Номерапро- бегов ВыходФеноламас,/ ф 10,0 120 991 98,61 11 10,0 102 98,0 10,0В ф При первом проскоке ГПК ( до 0,1 мас.3 ) в реакционной массе катализатор регенерируют в течение 4"6 ч при 600 ОС в токе воздуха. Формула изобретения Способ получения фенола и ацетона разложением гидроперекиси изопропиленбенэола в органическом раствори" теле в присутствии гетерогенного каКонцентрацияГПК в эквимолекулярнойсмеси фенолаи ацетона,мас,Ф Время работы каталиэато"ра допервогопроскока,ГПК, ч"1 ф 128тализатора при повышенной температуреотличающийся тем,что, с целью улучшения качества целевого продукта, в качестве гетеро"генного катализатора используют катализатор состава, мас,4:А 1203 10 1-11 7Ре О 0,1"0,12Са 0 0,42-0,55Ма О 0,1 "0,28502 89,28-87,35и имеющего размер частиц 0,5-2 мм,в качестве органического растворите"ля используют ацетон или эквимолеку"лярную смесь Фенола и ацетона, процесс проводят при 50-70 ОС и объемнойскорости 2-10 ч-при исходной концентрациии гидроперекиси изопропил"бензола, равной 4-20. мас,3,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 188985, кл. С 07 С 39/04,опублик 1966,2. Авторское свидетельство СССРЙ 379559, кл. С 07 С 39/04,опубли к 19733, Авторское свидетельство СССРИ 537066, кл. С 07 С 39/04,опублик, 1977 (прототип ).Составитель А. Артемов Редактор А, Власенко Техоев Л. Пекарь КорректорМ, Коста Заказ 363/28 Тираж 416 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 ДОЯд Иосква НРазовская наб, д, 4/5 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, ч