способ получения гидропероксида этилбензола
| Классы МПК: | C07C409/08 соединения, содержащие шестичленные ароматические кольца C07C407/00 Получение пероксидных соединений |
| Автор(ы): | Кошель Георгий Николаевич (RU), Смирнова Елена Владимировна (RU), Курганова Екатерина Анатольевна (RU), Плахтинский Владимир Владимирович (RU), Кошель Сергей Георгиевич (RU), Шетнев Антон Андреевич (RU) |
| Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2008-05-04 публикация патента:
10.01.2010 |
Изобретение относится к нефтехимической промышленности и может быть использовано в процессе совместного получения окиси пропилена и стирола. Получение гидропероксида этилбензола в соответствии с изобретением ведут окислением этилбензола кислородом воздуха в реакторе непрерывного действия при атмосферном давлении, в присутствии в качестве катализатора N-гидроксифталимида в количестве 0,5-3 мас.%, температуре процесса 125-130°С до содержания гидропероксида этилбензола 19,2%. Технический результат - повышение конверсии этилбензола и селективности процесса.
Формула изобретения
Способ получения гидропероксида этилбензола жидкофазным окислением этилбензола кислородом воздуха при атмосферном давлении в присутствии в качестве катализатора N-гидроксифталимида в количестве 0,5-3,0 мас.% по отношению к этилбензолу в реакторе непрерывного действия, отличающийся тем, что окисление ведут при температуре 125-130°С.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к нефтехимической промышленности и может быть использовано в процессе совместного получения окиси пропилена и стирола.
Известно, что гидропероксиды алкилароматических углеводородов получают окислением соответствующего углеводорода при повышенной температуре в присутствии щелочных добавок и инициатора окисления с последующим выделением целевого продукта известными приемами (авт. св. СССР № 259884, кл. С07С 179/035 А, опубл. 22.12.69 и Бюл. № 3, 1979).
Для повышения селективности процесса окисление проводят в присутствии катализатора - хромоникелевой стали, содержащей хром, никель, титан, марганец и др. При этом катализатором могут служить реактор или насадка в виде колец или стружек из указанной стали. Недостатками данного способа является низкая скорость накопления продуктов окисления и значительное содержание карбоновых кислот в оксидате и, как следствие, значительные потери окиси пропилена на стадии эпоксидирования пропилена гидропероксидом этилбензола.
Известен способ получения гидропероксида этилбензола путем жидкофазного каталитического окисления этилбензола при повышенной температуре кислородосодержащим газом в присутствии в качестве катализатора смеси соединений металлов постоянной валентности 1а и/или 2а групп 3-его и/или 4-го периодов и переменной валентности 7b и/или 8b групп 4-го периода системы Менделеева, взятых в суммарном количестве в расчете на металл 0,0001-0,0031 мас.% при суммарном весовом соотношении металлов постоянной валентности к металлам переменной валентности, равном 300-1:1-100 [патент RU № 2128647 С1, опубл. 1998.03.10].
Однако способ требует больших энергетических затрат, имеет низкую конверсию этилбензола не более 8,1%, требует применения катализаторов, состоящих из смеси большого количества органических и неорганических компонентов.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения гидропероксида этилбензола жидкофазным окислением этилбензола кислородом воздуха в присутствии 0,00001-5,0 мас.% катализатора N-гидроксифталимида под давлением 6 К (кг/м) при температуре 40-120°С с предварительным растворением N-гидроксифталимида в этилбензоле и дальнейшим введением карбоната натрия [патент RU № 2186767 С2, опубл. 2002.08.10].
Однако способ имеет недостаточную конверсию (~17%) и селективность образования гидропероксида этилбензола (~87%). Технической задачей данного изобретения является повышение конверсии этилбензола и селективности образования гидропероксида.
Данная техническая задача решается использованием способа получения гидропероксида этилбензола путем жидкофазного окисления этилбензола кислородом воздуха при атмосферном давлении и температуре 125-130°С в присутствии в качестве катализатора N-гидроксифталимида в количестве 0,5-3 мас.%. В указанных условиях удается достичь конверсии этилбензола ~19,2% при селективности образования гидропероксида этилбензола 90-94%.
Настоящее изобретение иллюстрируется следующим примером.
Пример
Окисление этилбензола кислородом воздуха осуществляют на лабораторной стендовой установке, выполненной из металла, снабженной обратными водяными и углекислотными холодильниками, системами дозирования и терморегулирования, при температуре 130°С и объемной скорости подачи воздуха 250 час-1. В подаваемом на окисление этилбензоле содержится катализатор N-гидроксифталимид в количестве 3 мас.% реакцию проводят в течение 3 часов. Полученный гидропероксид этилбензола определяют йодометрическим титрованием, состав органической части оксидата - газожидкостной хроматографией, кислоты - титрованием спиртовым раствором щелочи с метилоранжевым в среде ацетона.
Конверсия этилбензола составила 22,4% при селективности образования гидропероксида этилбензола 94,2%.
Таким образом, по сравнению с прототипом конверсия этилбензола выше на 29%, селективность образования гидропероксида этилбензола выше на 8%.
Класс C07C409/08 соединения, содержащие шестичленные ароматические кольца
Класс C07C407/00 Получение пероксидных соединений