Спосіб отримання циклогексану

C07C13 / 18 - з циклогексанового кільцем


Власники патенту RU 2459792:

Федеральне державне бюджетна установа науки Інститут хімії нафти Сибірського відділення Російської академії наук (RU)

Винахід відноситься до способу отримання циклогексану з ненасичених вуглеводнів, що характеризується тим, що суміш ацетилену і природного газу при співвідношенні 46 ÷ 48: 52 ÷ 54 мовляв.% Піддають механохимической активації при температурі 20 ° С протягом 3-10 хв в присутності кристалічного кварцу. Даний спосіб дозволяє отримувати циклогексан в одну стадію, без створення додаткового тиску і при низьких температурах. 1 з.п. ф-ли, 4 пр.

Винахід відноситься до хімічної промисловості, зокрема до способу отримання циклогексану.

В основному циклогексан отримують з бензолу. Найчастіше застосовується гідрування бензолу в циклогексан. Відомі способи отримання циклогексану Рідкофазний гидрированием бензолу (Пат. №5189233 США .; Пат. №2139843 РФ, Пат. 6750374 США, Заявка 2716190 Франція, Пат. №2196123 РФ, Пат. 6153805 США, Пат. 6187080 США, Пат. №2235086 РФ). Типовою проблемою при гідруванні бензолу в циклогексан є побічні реакції. Зокрема, небажаної є ізомеризація в метілціклопентан. Крім того, при більш високих температурах відбувається розщеплення кільця, що приводить до небажаних C5- і більш легким продуктам. Недоліком цих способу є необхідність знесірчення сировини.

Найбільш близьким до пропонованого способу є спосіб гідрування бензолу в адіабатичному реакторі поличного типу шляхом контактування бензолу з каталізатором, при температурі 140-240 ° C, тиску 3-6 МПа, об'ємної швидкості подачі сировини 0,5-2,0 ч -1 в присутності водородсодержащего газу (Пат. №2400463). Недоліками даного способу є необхідність використання в процесі отримання циклогексану високої температури і тиску і складне технологічне оформлення процесу.

Завданням запропонованого способу є отримання циклогексану МЕХАНОХІМІЧНО способом із суміші ацетилену з природним газом, що дозволяє проводити процес в одну стадію, без створення додаткового тиску і при низьких температурах.

Технічний результат досягається за рахунок механохимической обробки суміші ацетилену з природним газом при співвідношенні 46 ÷ 48: 52 ÷ 54 мовляв.%, Температурі 20 ° C протягом 3-10 хв в присутності кристалічного кварцу з розміром частинок 2-4 мм.

Процес отримання циклогексану проводять в МЕХАНОХІМІЧНО реакторі відцентрово-планетарної кульового млина типу АГО-2, при частоті обертання реакторів 1820 об / хв. У герметично закривається реактор млини поміщають мелють сталеві кулі і кристалічний кварц (розмір часток 2-4 мм). У реактор (попередньо видаливши повітря) закачують суміш ацетилену з природним газом під тиском 1 атм при співвідношенні 46 ÷ 48: 52 ÷ 54 мовляв.%. До складу природного газу входять метан (97 мол.%), Етан (2,3 мол.%), Пропан (0,6 мол.%), Інші гази (0,1 мол.%). В процесі механохимической активації в присутності кварцу ацетилен перетворюється в бензол. Частина утворюється бензолу гідруван воднем, які виділяються при механодеструкція вуглеводнів природного газу, з утворенням циклогексану при температурі 20 ° C (за рахунок зовнішнього охолодження реакторів) протягом 3-10 хвилин. Селективність запропонованого способу за циклогексаном досягає 25 мовляв.%.

Приклади конкретного виконання

Приклад 1. Суміш складу ацетилен (46 мол.%) + Природний газ (54 мол.%) Піддають механічній обробці в реакторі-активаторі млини АГО-2 протягом 3 хвилин, в описаних вище умовах.

Отримана газова суміш містить 13 мовляв.% Циклогексану.

Приклад 2. Суміш складу ацетилен (46 мол.%) + Природний газ (54 мол.%) Піддавали механічній обробці в реакторі-активаторі млини АГО-2 протягом 5 хвилин, в описаних вище умовах.

Отримана газова суміш містить 25 мовляв.% Циклогексану.

Приклад 3. Суміш складу ацетилен (46 мол.%) + Природний газ (54 мол.%) Піддавали механічній обробці в реакторі-активаторі млини АГО-2 протягом 10 хвилин, в описаних вище умовах.

Отримана газова суміш містить 5 мол.% Циклогексану.

Приклад 4. Суміш складу ацетилен (48 мол.%) + Природний газ (52 мол.%) Піддавали механічній обробці в реакторі-активаторі млини АГО-2 протягом 5 хвилин, в описаних вище умовах.

Отримана газова суміш містить 23 мовляв.% Циклогексану.

У газовій фазі після механічної обробки наведених в прикладах сумішей крім циклогексана присутні ацетилен, бензол, водень, метан, етан.

Таким чином, пропонований спосіб дозволяє отримувати циклогексан безпосередньо з ацетилену і природного газу в одну стадію МЕХАНОХІМІЧНО способом при кімнатній температурі і атмосферному тиску.

1. Спосіб отримання циклогексану з ненасичених вуглеводнів, що відрізняється тим, що суміш ацетилену і природного газу при співвідношенні 46 ÷ 48. 52 ÷ 54 мовляв.% Піддають механохимической активації при температурі 20 ° С протягом 3-10 хв в присутності кристалічного кварцу.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що використовують кварц з розміром частинок 2-4 мм.

Спосіб отримання нафталінаua 1 ^ .. ^^ i. • - •> "• ttsiir ^ i: c;: / 5. ^ \> Г.

Винахід відноситься до способу отримання сполуки загальної формули (I), що включає стадії згідно з наступною схемою: причому на окремих стадіях: а1) сполуку формули (IX) перетворюють в сполуку формули (V) в присутності ферменту, обраного з ліпази В з Candida antarctica, b ) сполуку формули (V) в присутності кислотного каталізатора за допомогою дії сполуки, яке може утворювати захисну групу Z3, стабільну в лужному середовищі і лабільну в кислому середовищі, перетворюють в сполуку формули (VIII) і с) сполуку формули (VIII) в присутності ну клеофільного агента перетворюють в сполуку формули (II); d) сполуки формули (II) в присутності основи В1 перетворюють за допомогою дії сполуки формули (VI) в сполуку формули (IIIа); е) сполуку формули (IIIа) перетворюють в сполуку формули (IVa), причому відповідне перетворення здійснюють за допомогою дії спирту в присутності кислотного каталізатора; f) з'єднання (IVa) за допомогою дії сполуки (VII) перетворюють в сполуку формули (Іа) в присутності основи В1 і g) при необхідності, з'єднання (Іа) гідролізують або піддають гідрогенолізу до з'єднання (I), якщо R3 являє собою Н; причому з'єднання (IX) являє собою чистий цис-ізомер або суміш цис / транс-ізомерів відповідно; при цьому змінні і заступники мають таке значення відповідно: цикл А являє собою С3 -С8ціклоалкіл, R1, R2, R4 і R5 являють собою незалежно один від одного Н, F, Cl, Вr, C1-С6 алкіл або -O- (С1 С6алкіл); R3 являє собою Н, C1-С6алкіл; R6 являє собою C1-С6алкіл або бензил; Х являє собою C1-С6алкіл; Y являє собою C 1-С6алкіл; Z1 являє собою захисну групу, стабільну в кислому середовищі; Z2 є захисну групу, стабільну в кислому середовищі; Z3 являє собою захисну групу, стабільну в лужному середовищі і лабільну в кислому середовищі; Z4 являє собою йде групу; Z5 є що йде групу; В1 є третинний алкоголят щелочноземельного металу, третинний алкоголят лужного металу, амід щелочноземельного металу, амід лужного металу, сілазід щелочноземельного металу, сілазід лужного металу або гідрид лужного металу.

Винахід відноситься до двох варіантів способу отримання ароматичних сполук, один з яких включає: стадію метанірованія з контактом водородсодержащего газу з моноксидом вуглецю і / або діоксиду вуглецю в присутності каталізатора, що викликає реакцію водню, що міститься в газі, з моноксидом вуглецю і / або діоксиду вуглецю і перетворення цих компонентів в метан і воду; і стадію синтезу ароматичного з'єднання з реакцією нижчого вуглеводню з метаном, одержуваних на стадії метанірованія, в присутності каталізатора з одержанням газу продуктів реакції, що містить ароматичні з'єднання і водень, причому ароматичні сполуки відокремлюють від газу продуктів реакції, одержуваного на стадії синтезу ароматичного сполуки, і потім залишається отриманий водородсодержащий газ подають на стадію метанірованія.

Винахід відноситься до способу гідрування бензолу в адіабатичному реакторі поличного типу шляхом контактування бензолу з каталізатором, розташованим на полицях, при підвищених температурі і тиску в присутності водородсодержащего газу, що подається в реактор разом з бензолом в верхню частину, а також в простір між шарами каталізатора, що характеризується тим, що у верхню частину реактора подають 50-70% мас.

Винахід відноситься до модифікованого міддю нікелевому каталізатору для гідрування ароматичного з'єднання з отриманням гідрованого циклічного з'єднання, що включає від 4 до 10 мас.% Ni і від близько 0,2 до 0,9 мас.% Cu, нанесених на носій з перехідного оксиду алюмінію, що має питому площу поверхні за методом BET від близько 40 до 180 м2 / г і об'єм пор від близько 0,3 до близько 0,8 см3 / г, причому каталізатор містить один або більше модифікують компонентів, вибраних з групи, що складається з Ag і Ru.

Винахід відноситься до способів отримання изопропанола (варіанти) і до способу отримання фенолу і изопропанола, що містить продукти гідрування бензолу.

Винахід відноситься до способу виділення циклогексана з реакційної суміші синтезу циклогексанона і циклогексанолу і може знайти застосування в хімічній промисловості при отриманні капролактаму.

Винахід відноситься до поліпшеного способу гідрування ненасичених циклічних з'єднань, таких, як бензол і анілін, або ціклогексілфеніламін і дициклогексиламін, з отриманням, наприклад, ціклогексілфеніламіна або циклогексана.

Винахід відноситься до способу управління водного відмиванням оксідата у виробництві капролактаму, що проводиться в ректифікаційної колоні з подачею реакційної суміші, регулюванням температурного режиму при використанні виносного теплообмінника, відведенням через конденсатори дистиляту і кубового продукту

Винахід відноситься до способу переробки вуглеводневих сполук, що містять щонайменше одну нітрильну (азотовмісні) функціональну групу

Винахід відноситься до вдосконаленого способу отримання циклогексану і його похідних загальної формули R = H,


Надати фінансову допомогу
проекту FindPatent.ru

Схожі статті