168599. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műgyanta-kartioncserélő alapú katalizátorok előállítására

168599 12 A reaktorban 3 at nyomást és 70 °C-os hőmérsékletet tartunk fenn. E körülmények között a 2-metil-l-butén 2-metil-2-buténné izomerizálódik. A 2-metil-2-butén és a nem izomerizálódott 2-metil-l-butén gőzei a visszafolyató hűtőben kondenzálódnak, és folyadék alakjában visszacsurognak a katalizátorra. A magas forráspontú 2-metil-2-butén a reaktor alsó részében feldúsul, így fenéktermékként elvezethetjük a rendszerből. A kapott 2-metil-2-butén 99%-os termék. Az 1 kg katalizátorra számított óránkénti hozam 400 g 2-metil-2-butén. 13. példa A 4. példa szerint kapott katalizátor 20 g-ját szárítjuk és a 12. példában leírt módon oldószerrel kezeljük azzal a különbséggel, hogy oldószerként 70 ml diklóretánt alkalmazunk és a klórszulfonsavas kezelést 35—37 °C-on 5 óra alatt végezzük. 14. példa A 3. példa szerint előállított katalizátor 20 g-ját szárítás nélkül a 12. példában leírt módon kezeljük, de oldószerként diklóretánt alkalmazunk. A klórszulfonsavas kezelést a 13. példában leírtak szerint végezzük. Dekantálás után a katalizátort 2%-os HaOH-oldattal kloridionmentessé mossuk, majd 300 ml 8%-os sósavval utókezeljük. 15. példa A 6. példa szerint kapott katalizátor 20 g-ját szárítjuk, majd a 12. példában leírt módon diklóretánnal kezeljük, azzal a különbséggel, hogy klórszulfonsav helyett 98%-os tömény kénsavat alkalmazunk és ezzel a katalizátort 5 órán át 100 °C-on kezeljük. Dekantálás után a katalizátort vízzel mossuk. A 12—15. példa szerint aktivált katalizátorok sztatikus cserélőkapacitását és aktivitását az alábbi táblázatban tüntetjük fel. Táblázat Példaszám sztat. cserélőkapacitás milliegyenérték/g száraz katalizátor (0,1 n NaOH) aktivitás előtt Kezelés után előtt után 12 2,4 3,7 64 84 13 3,0 4,0 65 87 14 3,0 3,74 65 84 15 2,5 3,6 67 87 A sztatikus cserélőkapacitást ismert módon úgy állapítottuk meg, hogy a katalizátort megadott mennyiségű 0,1 n NaOH-oldattal érintkeztettük, majd a reakcióba nem lépett NaOH-oldatot indikátorként metilnarancsot használva 0,1 n HCl-oldattal titráltuk. A katalizátor aktivitásának mértékeként az izobutilénnek a terc.-butanol sztatikus körülmények között végzett dehidratációjakor mért képződési sebessége szolgál, mely értéket az alábbiak szerint mérjük: Visszafolyató hűtővel felszerelt lombikba 50 ml terc-butanolt viszünk be 88%-os vizes oldat alakjában. A lombik tartalmát forrásig felhevítjük, majd 10 g, előzetesen 105—110 °C-on szárított katalizátort adunk 5 hozzá. Két óra múlva megmérjük a képződött izobutilén térfogatát. A katalizátor aktivitását a képződött izobutilén mennyiségét az elméletileg lehetséges izobutilénmennyiséghez viszonyítva számítjuk ki. 10 Szabadalmi igénypontok 15 1. Eljárás porózus műgyanta kationcserélő alapú katalizátor előállítására, mely eljárásban műgyanta kationcserélőként divinilbenzol és sztirol szulfonált kopolimerjét vagy p-fenolszulfonsav és formaldehid konden-20 zációs termékét alkalmazzuk, ezt összekeverjük egy hőre lágyuló polilimerrel, előnyösen polietilénnel, polipropilénnel, povinilkloriddal vagy polisztirollal, és ezt követően a katalizátorkeveréket felmelegítjük és formáljuk, azzal jellemezve, hogy az adott esetben 5—20 25 súlyrész vizet tartalmazó kationcserélő gyantát és a hőre lágyuló polimert 1: 2—4: 1 súlyarányban keverjük össze és a keverékhez — adott esetben a hőre lágyuló polimerrel szemben közömbös adalékanyagokat, előnyösen ásványolajat, karbonsavésztereket, emulgáló-30 szereket és/vagy a katalizátor súlyára vonatkoztatva 5—30 súlyrész vizet adagolunk, az elegyet a hőre lágyuló polimer olvadáspontjáig felhevítve nyújtás közben extrudáljuk, majd az extrudálással formált katalizátort adott esetben oldószerrel, előnyösen szénhidrogénekkel, alko-35 hollal, éterrel kezeljük vagy klórtartalmú oldószerben duzzasztjuk és szulfonálószerrel ismert módon utószulfonáljuk, majd adott esetben elszappanosítószerrel és savval kezeljük. 40 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a katalizátor-keveréket extrudálás közben 5%-ig terjedő nyújtásnak vetjük alá. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási 45 módja, azzal jellemezve, hogy a hőre lágyuló anyaggal szemben közömbös és szerves oldószerekben oldható szerves anyagként ásványi olajokat, észtereket, nemionos emulgeálószereket adagolunk a katalizátor súlyára vonatkoztatva 0—20 súlyrész mennyiségben. 50, 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a katalizátor kiindulási komponenseinek összekeverésekor a katalizátor súlyára vonatkoztatva 5—30 súlyrész vizet adagolunk. 55 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az extrudált katalizátort valamilyen klórtartalmú alifás oldószerben duzzasztjuk és utána szulfonálószerrel 30 és 100 °C közötti hőmér-60 sékleten kezeljük. 6. Az 1. és 5. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy szulfonálószerként tömény kénsavat alkalmazunk és a szulfonálást 60 és 100 °C közötti hőmérsékleten végezzük. 6