Парофазное алкилирование фенола метанолом на фосфорнокислотных катализаторах

• Автор: Лиманкина, Наталья Дмитриевна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 201 c. : ил

С О Д Е Р Ж А Н И Е

1. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕЗОЛОВ, КАТАЛИЗАТОР 10С10РНАЯ КИСЛОТА
НА КИЗЕЛЬГУРЕ /литературный обзор
1.1. Способы производства п-крезола и-обоснование выбора метода синтеза
1.2. Катализаторы процесса парофазного алкилирования фенола метанолом
1.3. О катализаторе фосфорная кислота на кизельгуре
2. АЛКИЛЙРОВАНИЕ ФЕНОЛА МЕТАНОЛОМ В ПРИСУТСТВИИ ШЖОШОЙ КИСЛОТЫ НА КИЗЕЛЬГУРЕ И РЯДА КИСЛЫХ КОНТАКТОВ /результаты
и их обсуждение
2.1. Некоторые сведения о термодинамике процесса парофазного алкилирования фенола метанолом
2.2. Парофазное алкилирование фенола метанолом над катализатором фосфорная кислота на кизельгуре
2.2.1. Выбор размера гранул катализатора
2.2.2. Подбор оптимальных молярных отношений реагентов
2.2.3. Влияние контактной нагрузки
2.2.4. Влияние величины hfci
2.2.5. Влияние температуры
2.2.6. Процесс парофазного алкилирования фенола метанолом над катализатором фосфорная кислота на кизельгуре при высоких контактных нагрузках
2.2.7. Алкилирование фенола метанолом с добавлением анизола
в шихту
2.2.8. Влияние добавок воды и стабильность работы контакта фосфорная кислота на кизельгуре
2.2.9. Статистическая обработка результатов эксперимента

2.3. Парофазное алкилирование фенола метанолом над катализатором фосфорная кислота на алюмосиликате
2.4. Закономерности процесса парофазного алкилирования фенола метанолом на фосфорнокислотных: катализаторах
2.5. О возможном механизме процесса парофазного алкилирования фенола метанолом на катализаторе фосфорная кислота на кизельгуре
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Исходные реагенты и вспомогательные вещества
3.2. Катализаторы
3.3. Методы исследования
3.3.1. Описание лабораторной установки
3.3.2. Исследование катализатов
3.4. Методика испытания образцов катализаторов в реакции алкилирования фенола метанолом
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Метилфенолы и анизол широко используются в народном хозяйстве. Метилфенолы (крезолы и ксиленолы) являются исходным сырьем производства многих химических продуктов: синтетических смол, лаков, электроизоляционных материалов, фосфатных пластификаторов, регуляторов роста растений, антиокислителей для полимерных материалов и пищевых продуктов, присадок к маслам и топливам, душистых и лекарственных веществ, витаминов, красителей, флото-реагентов и т.д. /1-11/. Так, п-крезол разной степени чистоты применяется в синтезе таких важных для народного хозяйства вспомогательных веществ, как антиоксиданты и антиокислительные присадки (ионол, антиоксидант ИГ-2246, тиоалкофены БП и ЫБП и другие) /8,9,11/, а также в производстве душистых веществ (обе-пина) /12/. о-Крезол используется, главным образом, в производстве пестицидов: феноксикарбоновых кислот (2М-4Х, 2М-4ХП, 2М-4X1,1), динитроортокрезола /10/, в синтезе душистых веществ (например, вератона, кедрола) /5/. Анизол применяется в промышленности в производстве фармацевтических препаратов /13/, душистых веществ (обепина, ацетиланизола и др.) /12/, ядохимикатов (аналога ДЦТ - метоксихлора) /10/, в качестве растворителя /14/, как промежуточный продукт при получении крезолов в две стадии /I/.
Основным источником производства крезолов в СССР и многих других странах остается до настоящего времени коксохимическая промышленность /1,5-7,15,16/, которая не в состоянии удовлетворить спрос,как на технические смеси крезолов,так и на индивидуальные изомеры крезолов,поэтому особую актуальность приобрела проблема выбора и разработки наиболее экономичных процессов получения синтетических крезолов и,в частности,п-крезола и дикрезо-

же эквимолекулярных смесей реагентов или избытка метанола приводит к увеличению продуктов 0- и поли-С-метилирования. Выяснена тенденция к повышению выходов крезолов с увеличением температуры с 300 до 350° при контактной нагрузке 0,5 час-1.
2.2.3._Влияние_контактной нагру_зки_/209
Влияние объемной скорости подачи сырья на выходы и отношение продуктов метилирования фенола метанолом над катализатором фосфорная кислота на кизельгуре показано на обобщенных графиках: на рисунках 3-5,21* - при загрузках катализатора с h/d-5,3; 2,6; 16,0; 10,6 в разных условиях.
Характер влияния объемной скорости на выходы крезолов определяется молярным отношением реагентов, температурой и величиной h/cL . Однако, как правило, выходы крезолов снижаются, выходы же анизола возрастают с увеличением контактной нагрузки от 0,05 или 0,1 до 0,5 или 1,0 час-1 (рис.З.Б, 4,Б, 5,Б), что согласуется с данными раздела 2.2.2. Максимум на кривых выходов крезолов при 275° {h/d 2,6) и 300° ( h/ci 2,6; 5,3) отвечает объемной скрости 0,1 час-1; при температурах 250-275 и 250-300° соответственно на загрузках контакта с h/d 5,3 и 10,6; 16,0 максимальные выходы получены при малых объемных скоростях 0,05 и 0,1 час-^, причем диапазон более низких контактных нагрузок в этом случае не изучался (рис.З.Б, 4,Б, 5,Б). Выходы крезолов с повышением объемного расхода сырья падают наиболее резко, на 20-27 % при использовании смеси реагентов в соотношении фенол: метанол 2:1 в мягких условиях, при 250° (рис.З.Б, кривая I; рис.4,Б,кривая 3); при более высокой температуре: 275° при загрузке катализатора ch/d 2,6 (рис.З.Б,кривая I) и при 300°, в случае молярного отношения фенол:метанол 1,5:1 (рис.5,Б,кривая
* Приложение,рис