SU727216A1

SU727216A1 - Катализатор дл алкилировани фенола олефинами и способ его получени

Info

Publication number: SU727216A1
Application number: SU782570881A
Authority: SU
Inventors: Амир Мамед Али Мамед Оглы Бахши-Заде; Римма Еликовна Спивак; Зарифа Мухтар Кызы Меликова; Эльмира Гамидовна Гамид-Заде; Галина Сергеевна Ованесова; Нелли Степановна Маркарян
Original assignee: Предприятие П/Я В-8952
Priority date: 1978-01-20
Filing date: 1978-01-20
Publication date: 1980-04-15

Description

Изобретение относится к катализато-1 ру для алкилирования фенола олефинами и к способу его получения и может быть использовано при получении о-алкилфено— лов.

О—Алкилфенолы широко применяют в производстве поверхностно-активных веществ (ПАВ); водные детергенты, получаемые на их основе, обладают высокой биоразлагаемостью.

Известны различные катализаторы, применяемые для алкилирования фенола олефинами, например окислы молибдена, марганца, магния, перия.

Однако выход о-алкилфенолов на указанных катализаторах сравнительно низок, что говорит о недостаточной активности катализаторов в описанном процессе.

Наиболее близким к изобретению' по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор Для алкилирования фенола олефинами на основе сул»фи;>ова иного дивинил-бензол-стироль— ного сополимера КУ—2. Известный катализатор получают путем сульфохлорирования дивинил-45енэол-стирольного сополимера с последующим омылением сульфохло— ридных групп.

При алкилировании фенола олефинами в присутствии известного катализатора — катионита КУ—2 выход о-алкилфенолов недостаточно высок (40—65%).

С целью повышения активности катализатора для алкилирования фенола олефинами предложен настоящий катализатор и способ его получения.

Согласно изобретению катализатор для алкилирования фенола олефинами на основе сульфированного дивинил-45ензол-стирольного сополимера дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.% алюминий 0,42-3,00, сульфированный диви— нил—бензол-стирольный сополимер остальное.

Способ получения предлагаемого катализатора заключается в обработке * к· сульфированного дивинил-бензол-стироль-j ного сополимера 1—15%-ным раствором хлористого алюминия при 20—35⁶С в присутствии 10-12 вес.% соляной кислоты.

Отличительными признаками изобретения являются дополнительное содержание в катализаторе алюминия, соотношение компонентов и обработка сульфированного дивйнил-бензол-стирольного сополимера 1—15%-ным раствором хлористого алюминия при 20—35°С в присутствии 10—12 вес.%. соляной кислоты.

Катализатор согласно изобретению позволяет при алкилировании фенола олефинами достигнуть выхода о-алкилфенолов до 71,2-81,03%.

Обработка сульфированного дивинил-бензол-стирольного сополимера 1—15%— ным раствором хлористого алюминия при 20-35°Ο в присутствии 10-12 вес.% НС1 позволяет осуществить перевод КУ-2 в Н-форму и частично заменить водород алюминием.

Данные дифференциально-термического анализа показывают, что на термограмме известного катализатора алюми— ниевой соли сополимера проявляются два эффекта: удаление растворителя и деструкция матрицы.

Эффект, вызванный превращением ₅ сульфогруппы, отсутствует, что объясняется подавлением процесса десульфирования при переходе от Н-нормы к А — форме катионита.

Примеры 1—5 . 100 мл суль— Ю фированного дивинил-бензол-Стирольного сополимера заливают 100 мл предварительно приготовленного раствора, содержащего 1—15% АССЙ^и 10—12% НС 8 при 20-35°С. Раствор через 10 ч сливают 15 и полученную соль промывают дистиллированной водой при комнатной температу· ре до исчезновения ионов хлора в промывной войе, затем высушивают при 100-120 С в токе азота. Содержание 20 алюминия в полученной соли колеблется от 0,42 до 3 вес. % в зависимости от содержания хлористого алюминия в исходном растворе.

В таблице приведены условия получе— 25 ' ния катализатора и полученные результаты (номера образцов соответствуют номерам примеров).

Показатель

Сульфированный дивинил -бензолстирольный сополимер

Алюминиевая соль сополимера, образец '
1	2	3 !Ц,Г_В . ..	4	5

о Температура С	! - .	20	25	25	30	35
Содержание А1С1₃в исходном растворе, вес.%		1,0	5,0	0,8	10,0	15,0
Содержание НС1, вес.%	-	10,0	10,0	12,0	12,0	12,0
Содержание алюминия в катализаторе, вес.%		0,42	1,18 ‘	1,32	2,15	3,0
СОЕ*	4,95	3,96	3,71	3,56	3,38	3,15
Индекс ТГА**	0,0724	0,0602	0,0512	0,0348	, 0,0283	0,013

* Статистическая обменная емкость по 0,1 н, раствору МдОН, мг.экв/г.

'** Величина, равная отношению индекса высоты пика ДТГА (дифференциальной термогравиметрической кривой) к навеске вещества (^М).

Пример 6. Алкилирование фено—л ла диизобутиленом проводят в пробочном , реакторе при 120 С, молярном соотношении фенола и диизобутилена 1:0,75, скорости подачи сырья 0,5 ч'¹ в при— 5 сутствии предложенного катализатора, содержащего 0,42 вес.% алюминия (образец 1). Полученные алкилфенолы имеют состав, вес.%:

Пара- 14,15 ¹⁰

Орто—81,13

Ди- . ,4,72

Конверсия диизобутилена 91,8%, выход о-октилфенола 74,45 вес.% от теории. ¹⁵

Пример 7. Алкилирование фенола диизобутиленом проводят при 140°С, молярном соотношении фенола и дийзобутилена 1:0,75, скорости подачи сырья 0,5 ч^-1 в присутствии алюминиевой со- ²⁰ли сополимера, содержащей 1,32 вес.% алюминия (образец катализатора 3). Полученные алкилфенолы имеют состав, вес.%:

Пара- 9,43 ²⁵

Орто- 87,13, . '

Ди-3,44

Конверсия диизобутилена 93%, выход о-октилфенола 81,03 вес.% от теории.

Пример 8. Алкилирование фенола н~олефиновой фракцией, содержащей 2% октена—1 и 98% децена—1, проводят при 140 С и молярном соотношении фенола и н-олефиновой фракции С_в?-С_|О1:0,5, скорости подачи сырья 0,5 ч^-1. ³⁵

Содержание алюминия в катализаторе вес.% (образец 5). Состав алкилфенолов, вес.%:

Пара— 13,9

Орто— . 79,8

Ди- · ‘ .6,3

Конверсия фракции С_в—С|₀ 89,2%, выход о-алкилфенолов 71,2 вес.% от теории.

Применение в качестве катализатора алюминиевой соли сульфированного диви— нил-45ензол-стирольного сополимера в процессе алкилирования фенола олефинами позволяет увеличить содержание о-алкилфенолов до 81 вес.% по сравнению с 40-65% в прототипе.

Claims

1

Изобретение относитс к катализатору дл алкилировани фенола олефинами и к способу его получени и может быт использовано при получении о-алкилфено лов.

О-Алкилфенолы широко примен ют в производстве поверхнбстно-активнь : веществ (ПАВ); водные детергенты, получаемые на их основе, обладают высокой биоразлагаемостью.

Известны различные катализаторы, примен емые дл алкилировани фенола олефинами, например окислы молибдена, марганца, магни , иери .

Однако выход о-алкилфенолов на указанных катализаторах сравнительно низок , .что говорит о недостаточной акт«в- ности катализаторов в описанном процессе .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому э(|)фекту вл етс катализатор дл алКи- лироваии фенола олефинами на основе с:ульфи))овапног о дивинил-бе нлол-(;тиропь-

ного сополимера КУ-

2. Известный катализатор получают путем сульфохлорирова- НИН дивинил- ензол-стирольного сополиме ра с последующим омылением сульфохло- ридных групп.

При алкилировании фенола олефинами в присутствии -известного катализатора - катионита КУ-2 выход о-алкилфенолов недостаточно высок (40-65%).

С целью псдаышени активности катализатора дл алкилировани фенола олефинами предложен насто щий катализатор и способ его получени .

Согласно изобретению катализатор дл алкилировани фенола олефинами на основе сульфированного дивинил-йензол-стирольного сополимера дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.% алюминий 0,42-3,00, сульфированный дивинил-бензол-стирольный сополимер остальное .

Способ получени предлагаемого катализатора заключаетс в обработке

сульфированного дивинил-бензол- ;тирольнего сополимера 1-Iva i-ным раствором хлористого алюмини при 20-35С в присутствии 1О-12 вес.% сол ной кислоты .

Отличительными признаками изобретени а|1 ютс дополнительное содержание в катализаторе алюмини , соотношение компонентов и обработка сульфированного дивйнил-бензол-стирольного сополтлера 1-15%-ным раствором хлористого алюмини при 20-35°С в присутствии 10-12 вес.%. сол ной кислоты.

Катализатор согласно изобретению позвол ет при алкилировании фенола оле финами достигнуть выхода о-алкилфенолов до 71,2-81,03%.

Обработка сульфированного дивинил- -бензол-стирольного сополимера 1-15%- йШл раствором хлористого Алюмини при 20-35 с в присутствии 1О-12 вес.% НС1 позвол ет осуществить перевод КУ-2 в Н-форму и частично заменить водород алюминием.

Данные дифференциально-термическо- го анализа показывают ffo на термо- Грамме известного катализатора алюминиевой соли сополимера про вл ютс два эффекта: удаление растворител и деструкци матрицы.

Эффект, вызванный превращением сульфогруппы, отсутствует, что объ сн етс подавлением процесса десульфировани при переходе от Н-нормы к А - форме катионита.

Примеры 1-5 . 10О мл сульфированного дивинш1-бёнзол- ;тирольного сополимера заливают 100 мл предварительно приготовленного раствора, содержащего 1-15% 10-12% НС& при 20-35 С. Раствор через 10 ч сливают и полученную соль промывают дистиллированной водой при комнатной температуре до исчезновени ионов хлора в промывной воде, затем высушивают при 100-120 С в токе азота. Содержание алюмини в полученной соли колеблетс от 0,42 до 3 вес. % в зависимости от содержани хлористого алюмини в исходном растворе.

В таблице приведены услови попуче- ни катализатора и полученные результаты (номера образцов соответствуют номерам примеров).

Температура С Содержание в ИСХОДНОМ растворе , вес.% Содержание НС1, аес.% Содержание алюмини в катализаСтатистическа обменна емкость по ОД н, раствору К1«,ОИ, мг.экв/г.,

13еличина, равна Отношению индекса высоты пика ДТГА (дифференциальной термогравиметрической кривой) к навеске вещества (-), 1,0 1О,6 5,0 0,810,О 10,012,0 12,0 Пример 6. Алкилирование фено ла диизобутиленом провод т в пробочном реакторе при 12О С, мол рном соотношении фенола и дииэо6ут;шена 1:0,75, скорости подачи сырь О,5 ч в присутствии предложенного катализатора, содержагцего 0,42 вес.% алюмини (образец 1). Полученные алкилфенолы имеют состав, вес.%: Пара- .14,15 Орто-81,13 Ди- . ,4,72 Конверси диизобутилена 91,8%, выход о-октилфенола 74,45 вес.% от теории . Пример 7. Алкилирова ние фено ла диизобутиленом провод т при 140°С мол рном соотношении фенола и дийаобутилена 1:0,75, скорости подачи сырь 0,5 ч в присутствии алюминиевой соли сополимера, содержащей 1,32 вес.% алюмини (образец катализатора 3). Полученные алкилфенолы имеют состав, вес.%: Пара-9,43 Орто-87,13 Ди-3,44 Конверси диизобутилена 93%, выход о-октилфенола 81,03 вес.% схр теории. Пример 8. Алкилирование фено , ла н-олефиновой фракцией, содержащей 2% октена-1 и 98% децена-1, провод т при 140 С и мол рном соотношении фенола и н-олефиновой фрдкции 1:О,5, скорости подачи сырь 0,5 ч-. Содержание алюмини в катализаторе 16 3 вес.% (образец 5). Состав алкилфенолов , вес.%: Пара-13,9 Орто-. 79,8 Ди-.6,3 Конверси фракции Cg-C,o 89,2%, вы. ход о-алкилфенолов 71,2 вес.% от теории . Применение в качестве катализатора алюминиевой соли сульфированного диви- нил- ензоп-стирольного сополимера в процессе алкилировани фенола олефинами позвол ет увеличить содержание о-алкилфенолов до 81 вес.% по сравнению с 4О-65% в прототипе. ормула изобретени 1.Катаг4изатор дл алкилировани фенола олефинами на основе сульфированного дивишш- ензо -стирольного сополимера , о т л и ч ,а ю щ и и с тем, что, с целью повышени активности катализатора , он дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%: алюминий 0,42-3,00, сульфированый дивинил- ензол-ютираль- ный сополимер остальное. 2.Способ получени катализатора по п. 1, отличающийс тем, что, с цепью получени катализатора с повыщённой активностью, сульфированный дивинил-бензол-стирольньгй сополимер обрабатывают 1-15 %.ч1ым раствором хлористого ашомини при 2 0-35 С в присутствии 10-12 вес.% сол ной кис- отьг.