185777. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-7 szénatomos tercier olefinek előállítására
1 2 _ 185777 II. Táblázat TRS-23 katalizátor Sorszám Térfogatsebesség Nyomás Reaktorhőfok Metil-terc-butil-éter-konverzió Metil-alkohol-kinyerés Izobutilén-kinyerés ml/ml • ó bar °C % % % 1 2 6 380 80,5 99,9 99,8 2 2 6 420 98,5 99,1 99,2 2. példa Ebben a példában a TRS-28 jelű (Cr-mal módo- 15 sított) kristályos szilícium-dioxid aktivitását mutatjuk be a metií-tercier-butil-éter bontásánál. A katalizátor krómmal aktivált és nátriumot tartalmazott. Protonkoncentrációja 1,2 x 10“5 mekv/g volt. 2q A TRS-28 katalizátort a következő módon állítottuk elő. Nitrogéngáz légkör alatt tartott Pyrex-üvegedénybe 40 g tetraetil-orto-szilikátot (TEOS) mértünk be és azt keverés közben 80 °C-ra melegítet- 25 tűk. 20 súly%-os vizes oldat alakjában ezután 20 g tetrapropil-ammónium-hidroxidot adtunk hozzá és a keverést addig folytattuk, amíg az elegy átlátszóvá nem vált. Ez kb. egy órát vett igénybe. Most 50 ml vízmentes metil-alkoholban oldott 4 g Cr(N03)3 • 9H20-t adtunk az elegyhez. Szinte J azonnal, tömör, halványzöld színű gél képződött. A gélhez 20 ml vízben oldott 0,25 g KOH-ot adtunk és a reakciókeveréket keverés közben forrásig melegítettük, egyrészt a hidrolízis teljessé tétele érdekében, másrészt pedig azért, hogy elpároljuk a J hozzáadott és a hidrolízis folyamán felszabadult metil-alkoholt. E műveletek 2-3 órát vettek igénybe, miközben a halványzöld színű gél ugyanilyen színű porrá alakult. Ez a por a krómtartalmú kristályos szilícium-dioxid prekvrzora. A további műveletek megegyeztek az 1. példában leírtakkal, azzal az eltéréssel, hogy 155°C-os hőmérsékleten 13 napig tartottak. A 120 °C-on szárított termék az 1. ábrán bemutatott spektrum szerint kristályos szerkezetű. A kapott termék 550°C-on égetett mintája az elemzés tanúsága szerint a következő összetételű volt : Si02 90,5 súly % Cr203 6,0 súly % Izzítási veszteségi 100 °C-on 3,5 súly % Si02/Cr203 mólarány 38 Fajlagos felület 380 m2/g. A bontási reakcióban az 1. példánál már ismertetett reaktort alkalmaztuk, 3 ml fenti módon készített katalizátort mértünk be, amelynek szitaszemcsemérete megegyezett az 1. példában megadottal. Az 1. példában ismertetett módon dolgoztunk, előbb 2 órán át 550 °C-on vízmentes nitrogénáramban végzett hevítéssel eltávolítottuk a megkötött vizet, majd különböző hőmérsékleten, 6,6 ml/ó áramlási sebességgel (ez 2,2 ml/ml • ó térfogatsebességnek felel meg) tápláltuk be a metíl-terc-butilétert. A kapott eredményeket a III. táblázatban mutatjuk be. III. Táblázat TRS-28 katalizátor Sorszám Térfogatsebesség Nyomás Reaktorhőfok Metil-terc-butil-éter-konverzió Metil-alkohol-kinyerés Izobutilén-kinyerés ml/ml • ó bar °C % % % 1 2,2 6 300 43,6 99,9 99,4 2 2,2 6 350 80,1 99,9 99,4 3 2,2 6 400 93,6 99,9 99,3 3. példa 55 Ebben a példában az alaposan kimosott és 5,8 x 10“3 mekv/g protonkoncentrációjú TRS-28 katalizátor aktivitását mutatjuk be a metil-tercbutil-éter bontási reakciójában. 60 Az 1. példában ismertetett reaktorba 1,5 ml (körülbelül 0,51 g) katalizátort mértünk be. Szemcsemérete megegyezett a már ismertetettel. Az 1. példában már ismertetett módon jártunk el, tehát a katalizátort a víz eltávolítására előbb 65 vízmentes nitrogénáramban 550 °C-on hevítettük, majd különböző hőmérsékleteken a metil-tercbutil-étert tápláltuk be rendre 3,3, 6,6, 10, 20, 30, 60 és 120ml/óra áramlási sebességekkel, ami 2,2, 4,4, 6,7, 13,3, 20, 40 és 80 ml/ml • ó térfogatsebességnek felelt meg. A kapott eredményeket a IV. táblázatban foglaltuk össze. A katalizátor összetétele a következő volt: Si02 93,79 s% B203 6,21 s% 5
