SU1055733A1 - Method for hydrogenating butyric anhydrides - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ГИДРИРОВАНИЯ МАСЛЯНЫХ АЛЬ;;ЕГИДОВ путем обработки водородом в органическое; растворителе , содержащем бутиловые спирты, в присутствии каталитической сис .темы, включающей катализатор на основе выщелоченного никель-титаналюминиевого сплава следующего, состава, мае.%: Никель46-52 Титан2-4 АлюминийОстальное, при 100-210°С и.объемной скорости подачи сырь  1-2 о т л и ч а ющ и йс   тем, что, с целью увеличени  выхода бутиловых спиртов, в качестве органического растворител  используют фракцию производства бутиловых спиртов с пределг1ми температур выкипани  120-260с следующего состава, мас.%: Бутиловые спирты 10-15 Спирты Су-С{о 17-22 (Л Сложные эфиры и полуацетали бутиловых спиртов Остальное, и в качестве каталитической системы используют комбинацию из двух послойно расположенных катализаторов на основе в.ыщелоченных медь - алюминиевого сплава, следующего состава, мас.%: медь 45-55, алюминий 45-55 сд и никель - титаналюминиевого сплава приведенного состава, вз тых при СП массовом соотношении THE METHOD OF HYDROGENING OIL AL ;; EGIDS by treating with hydrogen into organic; solvent containing butyl alcohols, in the presence of a catalytic system, including a catalyst based on a leached nickel-titanium-aluminum alloy of the following composition, may.%: Nickel46-52 Titanium2-4 AluminumOther, at 100-210 ° C and volumetric rate feeds of 1-2 o tl and h ay and yc so that, in order to increase the yield of butyl alcohols, as the organic solvent is used the fraction of production of butyl alcohols with the maximum boiling point temperature of 120-260s of the following composition, wt.%: Butyl alcohols 10-15 Su-Alcohols С {о 17-22 (L Esters and hemiacetals of butyl alcohols Else, and as a catalytic system use a combination of two layer-by-layer catalysts based on highly alkaline copper — an aluminum alloy of the following composition, wt.%: Copper 45-55, aluminum 45-55 sd and nickel-titanium-aluminum alloy of reduced composition, taken at SP mass ratio

Description

Изобретение относитс  к промыш ленности органического синтеза и может быть использовано дл  получ ни  бутиловых спиртов путем гидри ровани  масл ных альдегидов. Известен способ гидрировани  м л ных альдегидов путем обработки сырь  водородом в присутствии ката лизатора на основе -выщелоченных медь-алюмисниевого или медь-хромбарий-алюминиевого сплавовпри 100-250 С и объемной скорости пода . чи сырь  0,4-0,6 . Недостатком этого способа  вл етс  невысокий съем целевого про дукта с единицы объема реактора. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому эффекту  вл етс  способ гидри ровани  масл ных альдегидов путем обработки водородом масл ных альдегидов в .органичес ком растворителе - бутиловом спирте - в присутствии каталитической системы, пред ставл ющей собой катализатор на основе выщелоченного никель-титан- алюминиевого сплава, следующего состава, мае.%: никель 46-52, титан 2-4, ал оминий остальное, при 100-25. и объемной скорости пода чи сырь  0,5-2,0 . Недостатком известного способа  вл етс  недостаточно высокий выхо бутиловых спиртов, составл ющий 95-98% на исходные масл ные альдегиды . Цель изобретени  - увеличение выхода бутиловых спиртов. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу гидрировани  масл ных альдегидов путем обработк водородом в органическом раств.ори- теле, содержащем бутиловые спирты, в присутствии каталитической систе мы, включающей катализатор на основе выщелоченного никель-титаналюминиевого сплава следующего состава, мас.%: никель 46-52, титан 2-4, алюминий остальное, при 100-210 0 и объемной скорости пода чи сырь  1-2 ч, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода бутиловых спиртов, в качестве органического растворител  используют фракцию производства бутиловых спиртов с пределами температур выкипани  120-1бОс следующего состава , мас.%: Бутиловые спирты 10-15 Спирты С(о 17-22 Сложные эфиры и полуацетали бутиловых спиртовОстальное и в качестве каталитической систем используют комбинацию из двух послойно расположенных катализаторов на основе выщелоченных медь-алюминиевого сплава следующего состава, мас.%: Медь45-55 Алюминий45-55 и никель-титан-алюминиевого сплава приведенного состава, вз тых при массовом соотношении (10-40) :(бО-90. Использование изобретени  позвол ет увеличить выход бутиловых спиртов до 102-136 мас.% (против 95-98% по прототипу). Благодар  использованию каталитической композиции из двух катализаторов отсутствует разрушение первого по ходу сырь  сло  катализатора из медь-алюминиевого сплава. Кроме того, на медьсодержащем катализаторе гидрируютс  эфиры и полуацетали бутиловых спиртов, что дает дополнительное повьшление выхода бутиловых эфиров. Дл  предлагаемого способа использована фракци  с пределами температур выкипани  120-260 С, вьщеленна  из кубового остатка производства бутиловых спиртов, получаемых методом гидроформилирювани  пропилена в масл ные альдегиды с последующим гидрированием последних в бутиловые спирты на катализаторе на основе выщелоченного ниКель-титан-алюминиевого сплава, П р и м е р.В проточный лабораторный реактор загружают 10 мл сплава медь-алюминий (50% А1 + 50% Си) и 90 мл сплава никель-Титан-алюминий (48% А1 + 49%Ni +3% Ti), а сверху и снизу сплавов - керамические шарики. Выщелачивают 40% алюмини  10%-ным водным раствором щелочи ( NaOH) при 80l5°C в течение 6 ч. Полученные катализаторы промывают дистиллированной водой, пррдувают азотом, восстанавливают водородом и при 20Q°C, давлении водорода 200 атм, объемной скорости подачи масл ного альдегида 2,0 водорода 5000 ч подают сырьевую смесь, содержащую 45% масл ных альдегидов и фракцию 120-260С состава,: бутиловые сп.Ирты 15, спирты С -Сщ17, сложные эфиры и полуацетгхли 68, выделенную из кубового остатка производства бутиловых спиртов. Продукт анализируют на хроматографе YX-2 с детектором по теплопроводности , фаза - хроматон, обработанный ПЭГ-20000, температура термостата - 163°С, газ-носитепь гелий . За счет пщрировани  масл ного альдегида, сложных эфиров и полуацеталей выход бутйловнх спиртов на исходный масл ный альдегид составил 133%. Производительность реакционного аппарата 0,74 кг/ч бутиловых спиртов на 1 л объема реактора.The invention relates to the industry of organic synthesis and can be used for the preparation of butyl alcohols by the hydrogenation of butyric aldehydes. The known method of hydrogenation of molten aldehydes by treating the raw material with hydrogen in the presence of a catalyst based on - leached copper-aluminium or copper-chromium-aluminum-alloys at 100-250 ° C and a flow rate of the hearth. chi raw materials 0.4-0.6. The disadvantage of this method is the low removal of the target product per unit volume of the reactor. The closest to the invention in its technical essence and the achievable effect is the method of hydrogenating oily aldehydes by treating oily aldehydes with hydrogen in an organic solvent, butyl alcohol, in the presence of a catalytic system that is a catalyst based on leached nickel-titanium. - aluminum alloy, of the following composition, May.%: nickel 46-52, titanium 2-4, aluminium else, at 100-25. and the volumetric feed rate of the raw material is 0.5-2.0. The disadvantage of this method is not high enough butyl alcohol, amounting to 95-98% of the original oil aldehydes. The purpose of the invention is to increase the yield of butyl alcohols. This goal is achieved in that according to the method of hydrogenation of oily aldehydes by treatment with hydrogen in an organic solvent solution containing butyl alcohols in the presence of a catalytic system comprising a catalyst based on a leached nickel-titanium-aluminum alloy of the following composition, wt.%: Nickel 46-52, titanium 2-4, aluminum else, at 100-210 0 and flow rate of the raw material is 1-2 hours, characterized in that, in order to increase the yield of butyl alcohols, the organic fraction is used as an organic solvent. The properties of butyl alcohols with boiling points of 120-1 ° C boiling temperature of the following composition, wt.%: Butyl alcohols 10-15 Alcohols C (about 17-22 Esters and hemiacetals of butyl alcoholsEsalite and use a combination of two layer-based catalysts based on leached Copper-aluminum alloy of the following composition, wt.%: Copper45-55 Aluminum45-55 and a nickel-titanium-aluminum alloy of reduced composition, taken at a mass ratio (10-40): (БО-90. The use of the invention allows to increase the yield of butyl alcohols to 102-136 wt.% (Against 95-98% of the prototype). Due to the use of the catalytic composition of the two catalysts there is no destruction of the first in the course of the raw material of the catalyst layer of copper-aluminum alloy. In addition, the esters and hemiacetals of butyl alcohols are hydrogenated on the copper-containing catalyst, which gives an additional increase in the yield of butyl esters. For the proposed method, a fraction with boiling temperatures of 120–260 ° C is used, extracted from the bottoms of the production of butyl alcohols, produced by the method of propylene hydroforming to oil aldehydes, followed by hydrogenation of the latter to butyl alcohols on a catalyst based on leached nickel – titanium – aluminum alloy RIMER. In a flow-through laboratory reactor, 10 ml of a copper-aluminum alloy (50% A1 + 50% Cu) and 90 ml of a nickel-titanium-aluminum alloy (48% A1 + 49% Ni + 3% Ti) are loaded, and top and bottom alloys - ceramic Ariki. Leached with 40% aluminum with a 10% aqueous solution of alkali (NaOH) at 80l5 ° C for 6 hours. The resulting catalysts are washed with distilled water, pressed with nitrogen, reduced with hydrogen and at 20Q ° C with a hydrogen pressure of 200 atm. aldehyde 2.0 of hydrogen for 5000 h serves the raw mix containing 45% oil aldehydes and a fraction of 120–260 ° C composition: butyl sp.Irty 15, C – C17 alcohols, esters and poluacethly 68, isolated from the residue of butyl alcohols production. The product is analyzed on a YX-2 chromatograph with a thermal conductivity detector, the phase is a chromaton treated with PEG-20000, the temperature of the thermostat is 163 ° C, and the helium carrier gas. Due to the oil aldehyde, esters and hemiacetals, the yield of butyl alcohols to the initial oil aldehyde was 133%. The productivity of the reaction apparatus is 0.74 kg / h of butyl alcohols per 1 liter of the reactor volume.

Результаты гидрировани  масл ных альдегидов в зависимости от состава каталитической системы и растворител  приведены в табл. 1 и 2.The results of the hydrogenation of oil aldehydes, depending on the composition of the catalytic system and the solvent, are given in Table. 1 and 2.

Изобретение обеспечивает использование кубового остатка фракции 120-260°С производства бутиловых спиртов, не используемого ранее в производстве бутиловых спиртов. Кроме того, улучшаютс  услови  эксплуатации установки гидрировани  увеличиваетс  производительностьThe invention provides the use of VAT residue fraction 120-260 ° With the production of butyl alcohols, not previously used in the production of butyl alcohols. In addition, the operating conditions of the hydrogenation unit are improved, and the productivity is increased.

единицы объема реакционного аппарата в результате замены инертного разбавител  (бУтанола) на фракцию, выделенную из кубового остатка производства бутиловых спиртов, содержащую компоненты сырь  (0,5б 0 ,74 кг/ч бутиловых спиртов на 1 л объема реактора). Четкой ректификацией кроме бутиловых спиртов выделена фракци  Спиртов с выходом 25%, Котора  может быть использована дл  получени  пластификатора марки ДАФ-789.units of the volume of the reaction apparatus as a result of the replacement of an inert diluent (butanol) with a fraction isolated from the bottoms of the production of butyl alcohols, containing raw materials (0.5b 0, 74 kg / h of butyl alcohols per 1 liter of reactor volume). Along with butyl alcohols, a clear distillation isolated the alcohol fraction with a yield of 25%. Kotor can be used to obtain a plasticizer of grade DAF-789.

.Таблиц, а 1.Table 1

Катализатор (2) :Catalyst (2):

4949

4949

никельnickel

4949

4949

4949

49 Объемна  скорость, 2,0 2,0 2,0 Температура, с 200 200 200 49 Volume velocity, 2.0 2.0 2.0 Temperature, from 200 200 200

Выход бутиловых Butyl outlet

134134

134 спиртов, мас,%134 alcohols, wt.%

Продолжение табл. 1,Continued table. one,

136136

8383

115115

65 1,0 2,5 2,0 2,0 200 200 100 21065 1.0 2.5 2.0 2.0 200 200 100 210

Claims (1)

СПОСОБ ГИДРИРОВАНИЯ МАСЛЯНЫХ АЛЬДЕГИДОВ путем обработки водородом в органическое растворителе, содержащем бутиловые спирты, в присутствии каталитической сис- темы, включающей катализатор на основе выщелоченного никель-титаналюминиевого сплава следующего.METHOD FOR OIL ALDEHYDE HYDROGENATION by treatment with hydrogen in an organic solvent containing butyl alcohols in the presence of a catalytic system comprising a catalyst based on a leached nickel-titanium aluminum alloy of the following. состава, мас.%:composition, wt.%: Никель 46-52Nickel 46-52 Титан 2-4Titanium 2-4 Алюминий Остальное, при Ю0-210°С и . объемной скорости подачи сырья 1-2 ч'/ 'о т л и чающийся тем, что, с целью увеличения выхода бутиловых спиртов, в качестве органического растворителя используют фракцию производства бутиловых спиртов с пределами температур выкипания 120-260°С следующего состава, мас.%:Aluminum The rest, at 10-210 ° C and. the volumetric feed rate of 1-2 h '/' of t l and the fact that, in order to increase the yield of butyl alcohols, the fraction of the production of butyl alcohols with boiling points of 120-260 ° C of the following composition, wt. %: Бутиловые спирты 10-15Butyl alcohols 10-15 Спирты Су—С«j 17-22Alcohols Su — C "j 17-22 Сложные эфиры и полуацетали бутиловых спиртовEsters and hemiacetals of butyl alcohols Остальное, и в качестве каталитической системы используют комбинацию из двух послойно расположенных катализаторов на основе в.ыщелоченных медь - алюминиевого сплава, следующего состава, мас.%: медь 45-55, алюминий 45-55 и никель - титаналюминиевого сплава приведенного состава, взятых при массовом соотношении (10-40) : (60-90) .The rest, and as a catalytic system, a combination of two layer-by-layer catalysts based on highly alkaline copper - aluminum alloy, of the following composition, wt.%: Copper 45-55, aluminum 45-55 and nickel - titanium-aluminum alloy of the reduced composition taken at mass ratio (10-40): (60-90). IWTTiS >IWTTiS>