202173. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tercier-olefinek alkil-(tercier-alkil)-éterek lebontásával történő előállítására

HU 202173B

írt szililezett alumíniumoxid katalizátorral összehasonlítva .

Az alumíniumoxiddal módosított szüíciumdioxid katalizátort az alábbi eljárás szerint állítjuk elő:

10 g nagytisztaságú szilíciumdioxidot, amelyet 5

„szilíciumdioxid A” névvel jelölünk és amely az alábbi összetételű:

Na20 0,05 tömeg%,

SO20,15tömeg%,

AI2O3 0,30 tömeg%, 10

SÍO2 kiegészítő mennyiség 100%-ra,

0,368 g alumíniumnitrátot tartalmazó vizes oldattal kezelünk (a szilíciumdioxidhoz képest 0,5 tömeg% AI2O3 bevezetése).

A kapott anyagot lassan 120 °C-on három óráig 15 szárítjuk, majd 4 óráig 500 °C-on kaidnál juk.

Az 1., 2., 3. és 4. ábrákon bemutatjuk a katalizátor hatásosságát, amennyiben metü-(terc-butü)éter lebontásában alkalmazzuk; valamint a korábbi fent leírt szakirodalomban alkalmazott katalizátor 20

hatásosságát.

Az 1., 2., 3. és 4. ábrák abszcisszáján a reakcióidő órában, ordinátáján: az 1. ábrán a metü-(terc-butil)-éter konverziójának százaléka; a 2. ábrán a kapott dimetü-éter mennyisége ppm-ben; a 3. ábrán a 25 jelölt konverzióhoz szükséges alkalmazandó hőmérséklet (*C-ban); és a 4. ábrán a képződött diizobutilén mennyisége ppm-ben van jelölve. A szililezett alumíniumoxid katalizátorra vonatkozó eredmények szaggatott vonallal vannak jelölve, míg az 30 alumíniumoxiddal módosított szüíciumdioxid katalizátorra vonatkozó adatok folytonos vonallal je3

löltek.

Az ábrákról leolvasható, hogy a találmány szerinti eljárásban alkalmazott katalizátor élettartamának megnövelése a hőmérséklet közel konstans értéken való tartásával (a kezdeti stabilizálás után) lehetséges, és melléktermékek képződése elfogadható határok között tartható.

2. példa

A példában bemutatjuk a kereskedelmi szüíciumdioxidok és az alumíniumoxiddal módosított szüíciumdioxidok katalitikus hatékonyságát.

Az alábbi 1. táblázatban a metü-(terc-butil)-éter százalékos konverziókat hasonlítjuk össze:- az 1. példában alkalmazott kereskedelmi szüíciumdioxid (Szilíciumdioxid A), ugyanolyan mennyiségű;- alumíniumoxid hozzáadásával módosított szilíciumdioxid, az 1. példa szerinti mennyiségű;

a kereskedelmi szüíciumdioxid (amelyet „Szüíciumdioxid B” névvel jelölünk), amely az alábbi összetételű:

Na20 0,12 tömeg%,

SO2 0,35 tömeg%,

AI2O3 0,12tömeg%,

SÍO2 100%-ra kiegészítő mennyiség, 10 g menynyiségű;- a Szüíciumdioxid B, módosított változata, amelyet 0,368 g alumíniumnitrát alkalmazásával (amely 0,5 tömeg% AI2O3 bevezetését jelenti a szüíciumdioxidra vonatkoztatva) nyerünk az 1. példa eljárása szerint, alkalmazása meüett.

4

1. táblázat

Metü-(terc-butü)-éter krakkolása A különböző tisztaságú két szüíciumdioxid összehasonlítása

Hőmérséklet: 180 ’C

MTBE konverziók % 1 ó reakcióidő után

LHSV-2

6 ó reakcióidő után

Szüíciumdioxid A

99,0-Szüíciumdioxid B

30,0-Szüíciumdioxid A+AI2O3

0,5% 99,0

99,0

Szüíciumdioxid B+AI2O3

92,0

90,0

0,51% AI2O3 hozzáadása a szüíciumdioxidhoz a katalizátor aktivitásához szükséges, amely egyébként igen gyorsan elveszti aktivitását. Ezzel az eljárással azonban stabü marad.

3. példa

A reakció egyik limitáló jeüemzője a dimetüéter keletkezése a metanol dehidratálási reakciója révén. Mint az 1. ábrából kitűnik, a szüüezett alumíniumoxid katalizátort alkalmazó reakciót körülbelül

50 1000 óra után abbahagytuk, mert igen nagy menynyiségű dimetü-éter (lásd a 2. ábrát) keletkezett és ez jelentős metanol visszanyerési veszteséghez vezetett, valamint a dietü-étert elválasztó kolonna tetején jelentős izobutüén veszteséget is okozott.

55 Azt találtuk, hogy a reagáltatott MTDE-hez [metü-(terc-butü)-éter] vizet adva, a metanol-dimetüéter egyensúlyt a metanol irányában lehet eltolni és így nagyobb metanol visszanyerést lehet elérni.

A kapott adatokat a 2. táblázatban mutatjuk be.

3