RU2799940C1 - Method for producing higher fatty alcohols - Google Patents
Method for producing higher fatty alcohols Download PDFInfo
- Publication number
- RU2799940C1 RU2799940C1 RU2022135301A RU2022135301A RU2799940C1 RU 2799940 C1 RU2799940 C1 RU 2799940C1 RU 2022135301 A RU2022135301 A RU 2022135301A RU 2022135301 A RU2022135301 A RU 2022135301A RU 2799940 C1 RU2799940 C1 RU 2799940C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- alcl
- higher fatty
- fatty alcohols
- reactor
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения высших жирных спиртов (ВЖС), а именно к получению из этилена смеси высших жирных спиртов, с узким распределением целевых фракций в пользу спиртов С12, С14, которые используются для производства ПАВ для бытовых и промышленных нужд: пенных стабилизаторов, присадки для смазочных масел. Потребность в данных спиртах многократно превышает востребованность спиртов с иной длиной цепи.The invention relates to a method for producing higher fatty alcohols (HFA), namely, to obtaining a mixture of higher fatty alcohols from ethylene, with a narrow distribution of target fractions in favor of C 12 , C 14 alcohols, which are used for the production of surfactants for domestic and industrial needs: foam stabilizers, additives for lubricating oils. The need for these alcohols many times exceeds the demand for alcohols with a different chain length.
Известно, что около половины высших жирных спиртов в промышленности получают из этилена тремя способами:It is known that about half of the higher fatty alcohols in industry are obtained from ethylene in three ways:
Известен «Alfol процесс», нашедший широкое промышленное применение и многократно описанный в технической литературе (Noweck K. Fatty alcohols // Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, - 2012. - V. 31, № 11. - P. 124; 10.1002/14356007.a10_277.pub2) [1]. Этот способ основан на взаимодействии ТЭА с этиленом под давлением 120 атм и при температуре 120°С в результате чего образуются алкилы алюминия, которые затем подвергаются окислению при 5 атм и 50°С с образованием алкоксидов, которые потом гидролизуются при 90°С. «Alfol процесс» основан на технологии, запатентованной Карлом Циглером и Гансом-Георгом Геллертом (US 2699457, опубл. 1955.01.11) [2], заключающейся в полимеризации этилена в присутствии активатора с общей формулой Me(R)n, в которой Me представляет собой один металл третьей группы (алюминий, галлий, индий и бериллий). Практическое значение получило использование Et3Al (ТЭА).The “Alfol process” is known, which has found wide industrial application and has been repeatedly described in the technical literature (Noweck K. Fatty alcohols // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, - 2012. - V. 31, No. 11. - P. 124; 10.1002/14356007.a10_277 .pub2) [1]. This method is based on the interaction of TEA with ethylene under a pressure of 120 atm and at a temperature of 120°C, resulting in the formation of aluminum alkyls, which are then oxidized at 5 atm and 50°C to form alkoxides, which are then hydrolyzed at 90°C. The "Alfol process" is based on a technology patented by Karl Ziegler and Hans-Georg Gellert (US 2699457, publ. 1955.01.11) [2], which consists in the polymerization of ethylene in the presence of an activator with the general formula Me(R) n , in which Me is one metal of the third group (aluminum, gallium, indium and beryllium). The use of Et 3 Al (TEA) has gained practical importance.
Главным недостатком известного способа является то, что в процессе Alfol образуется смесь чётных высших жирных спиртов с широким распределением Пуассона, что снижает выход целевых фракций C12, C14 и дает большое количество побочных продуктов.The main disadvantage of the known method is that in the Alfol process a mixture of even higher fatty alcohols with a wide Poisson distribution is formed, which reduces the yield of target fractions C 12 , C 14 and gives a large amount of by-products.
Известно, что Ethyl Corp. запатентована улучшенная технология (US 3391175, опубл. 1968.07.02; US 3391219, опубл. 1968.07.02) [3], которая позволяет получать более узкое распределение спиртов по длине цепи с максимальным содержанием фракций C12, C14. В известном процессе был реализован принцип выделения фракции алкилов алюминия с малой длинной цепи и запуска их в рецикл с проведением реакции вытеснения короткоцепочечных заместителей при атоме алюминия на более длинные алкены, с выделением алкенов с короткой цепью. Трансалкилирование происходит при температуре 180-200°С и давлении 3,5 МПа. Данный способ внедрен в промышленность под названием «Epal процесс».It is known that Ethyl Corp. patented improved technology (US 3391175, publ. 1968.07.02; US 3391219, publ. 1968.07.02) [3], which allows to obtain a narrower distribution of alcohols along the chain length with a maximum content of C 12 , C 14 fractions. carrying out the displacement reaction of short-chain substituents at the aluminum atom to longer alkenes, with the release of short-chain alkenes. Transalkylation occurs at a temperature of 180-200°C and a pressure of 3.5 MPa. This method has been commercialized under the name "Epal process".
Недостатками известного способа являются сложность ведения технологического процесса, многостадийность, а также высокая температура процесса.The disadvantages of the known method are the complexity of the process, multi-stage, as well as the high temperature of the process.
Ряд патентов был посвящен способам улучшить процесс на стадии роста цепи, используя дополнительные каталитические добавки.A number of patents have been devoted to ways to improve the process at the stage of growth of the chain, using additional catalytic additives.
Так, в более позднем патенте BP Corp North America Inc (Патент US 5233103, опубл. 1993.08.03) [4] усовершенствован способ, путем применения кобальтсодержащего катализатора на этапе реакции вытеснения в количестве от 5 до 100 м.д. Далее получение ВЖС проводилось по следующей схеме: олефины, образующиеся в результате реакции вытеснения, удаляются из реакционной смеси, затем проводится окисление высших триалкиловалюминия, с последующим гидролизом алкоксидов алюминия на завершающей стадии процесса с образованием высших линейных спиртов.So, in a later patent of BP Corp North America Inc (Patent US 5233103, publ. 1993.08.03) [4], the method was improved by using a cobalt-containing catalyst at the stage of the displacement reaction in an amount of from 5 to 100 ppm. Further, the production of HFA was carried out according to the following scheme: olefins formed as a result of the displacement reaction are removed from the reaction mixture, then higher trialkyl aluminum is oxidized, followed by hydrolysis of aluminum alkoxides at the final stage of the process with the formation of higher linear alcohols.
Кроме сложности технологического процесса, недостатком такого способа является загрязнение продукта соединениями кобальта, что является неблагоприятным фактором, ограничивающим возможности использования продукта.In addition to the complexity of the technological process, the disadvantage of this method is the contamination of the product with cobalt compounds, which is an unfavorable factor limiting the possibility of using the product.
Ещё один способ модернизации процесса с применением катализаторов на основе переходных металлов был предложен Ethyl Corp. (патент US 2962513A, опубл. 1960.11.29) [5]. В предложенном способе в реакцию вытеснения с высшими α-олефинами вступает непосредственно триэтилалюминий с получением высших алкилов алюминия. В качестве катализаторов процесса используются соединения на основе солей и оксидов металлов VIII группы, а также марганца, титана и меди.Another process upgrade using transition metal catalysts has been proposed by Ethyl Corp. (patent US 2962513A, publ. 1960.11.29) [5]. In the proposed method, triethylaluminum directly reacts with higher α-olefins to produce higher aluminum alkyls. Compounds based on salts and oxides of Group VIII metals, as well as manganese, titanium and copper are used as process catalysts.
Кобальтовый катализатор стадии роста цепи также известен из EP 0577020, опубл. 2001.08.08 [6], в котором предложен способ получения высших жирных спиртов. Способ отличается тем, что катализируемая соединениями кобальта реакция вытеснения с участием высших α-олефинов и низших триалкилов алюминия проводится при давлении ниже атмосферного, так что вытесненные олефины удаляются из реакционной смеси одновременно с образованием высших триалкилов алюминия. На завершающем этапе последние подвергаются окислению и гидролизу с образованием ВЖС.A cobalt chain growth step catalyst is also known from EP 0577020, publ. 2001.08.08 [6], which proposes a method for obtaining higher fatty alcohols. The method is characterized in that the cobalt-catalyzed displacement reaction involving higher α-olefins and lower aluminum trialkyls is carried out at subatmospheric pressure so that the displaced olefins are removed from the reaction mixture simultaneously with the formation of higher aluminum trialkyls. At the final stage, the latter undergo oxidation and hydrolysis with the formation of HFAs.
Известно, что переходные металлы в качестве каталитической добавки были использованы в способе, предложенном Shell Internationale Research Maatschappij (Патент GB 1004108A) [7], где в качестве исходного сырья для получения первичных спиртов предложено использование нетерминальных олефинов. Первичные спирты получают путем окисления соединения алкилов алюминия, полученных, как указано выше. Образующиеся алкоксиды алюминия затем подвергают гидролизу. В примере продукт реакции из смеси нетерминальных октенов окисляют путем барботирования на воздухе и затем гидролизуют 10%-ной соляной кислотой с получением 1-октанола после разделения и очистки.It is known that transition metals as a catalytic additive were used in the method proposed by Shell Internationale Research Maatschappij (Patent GB 1004108A) [7], where the use of non-terminal olefins was proposed as a feedstock for the production of primary alcohols. Primary alcohols are obtained by oxidizing a compound of aluminum alkyls obtained as described above. The resulting aluminum alkoxides are then subjected to hydrolysis. In an example, the reaction product from a mixture of non-terminal octenes is oxidized by air bubbling and then hydrolysed with 10% hydrochloric acid to give 1-octanol after separation and purification.
Недостатками известного способа является токсичность переходных металлов, полная очистка от которых продукта является сложным процессом.The disadvantages of the known method is the toxicity of transition metals, the complete purification of which the product is a complex process.
Известен способ, запатентованный Shell Oil Company (US 8017811, опубл. 09.13.2011) [8], заключающийся в гидроформилировании олефинов в присутствии катализатора на основе кобальта, модифицированного органофосфином. Процесс проводят в реакторе с двумя реакционными зонами. Преимуществом данного метода является низкое давление, при котором происходит образование продукта, а также высокая доля линейных альфа-спиртов. В то же время получаемые спирты имеют нечетное количество атомов углерода в углеводородном радикале.There is a method patented by Shell Oil Company (US 8017811, publ. 09.13.2011) [8], which consists in the hydroformylation of olefins in the presence of a cobalt-based catalyst modified with organophosphine. The process is carried out in a reactor with two reaction zones. The advantage of this method is the low pressure at which the product is formed, as well as the high proportion of linear alpha-alcohols. At the same time, the resulting alcohols have an odd number of carbon atoms in the hydrocarbon radical.
Недостатками данного метода также являются сложность и многостадийность технологии, а также сложность приготовления и токсичность катализатора на основе кобальтового соединения с органофосфиновым лигандом.The disadvantages of this method are also the complexity and multi-stage technology, as well as the complexity of preparation and toxicity of the catalyst based on a cobalt compound with an organophosphine ligand.
Использование алкилгалогенидов для получения алкилов алюминия описано в US 2931820, опубл. 1960.04.05 [9]. В известном способе алкилы алюминия получают реакцией алюминия с первичными алкилгалогенидами в присутствии инертного растворителя и последующей реакцией образовавшегося сесквигалида алкила алюминия с щелочным металлом. В результате образуется алюминий и раствор алкила алюминия.The use of alkyl halides to obtain aluminum alkyls is described in US 2931820, publ. 1960.04.05 [9]. In a known process, aluminum alkyls are obtained by reacting aluminum with primary alkyl halides in the presence of an inert solvent and then reacting the resulting aluminum alkyl sesquihalide with an alkali metal. As a result, aluminum and aluminum alkyl solution are formed.
Известен способ получения линейных первичных моноспиртов из патента RU 2291848, опубл. 20.01.2007 [10]. Изобретение относится к способу получения спиртов, включающему синтез олефинов в условиях реакции Фишера-Тропша с последующим гидроформилированием и выделением смеси спиртов. От продуктов синтеза по Фишеру-Тропшу с кобальтовым катализатором дистилляцией отделяют фракцию углеводородов с содержанием линейных олефинов 10-45 мас.%, которую подвергают гидроформилированию с монооксидом углерода и водородом в присутствии катализатора на основе источника кобальта и замещенного или незамещенного монофосфабициклоалканового лиганда. Молярное отношение водорода и монооксида углерода составляет от 1,0 до 5,0. Далее следуют стадии гидрирования и дистилляции. Технический результат - получение композиции с содержанием линейных спиртов C7-C12 не менее 60 мас.% с высокой скоростью реакции при высокой селективности процесса.A known method for producing linear primary monoalcohols from patent RU 2291848, publ. January 20, 2007 [10]. The invention relates to a method for producing alcohols, including the synthesis of olefins under the conditions of the Fischer-Tropsch reaction, followed by hydroformylation and isolation of a mixture of alcohols. From the Fischer-Tropsch synthesis products with a cobalt catalyst, a hydrocarbon fraction is separated by distillation with a linear olefin content of 10-45 wt.%, which is subjected to hydroformylation with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst based on a cobalt source and a substituted or unsubstituted monophosphabicycloalkane ligand. The molar ratio of hydrogen and carbon monoxide is from 1.0 to 5.0. This is followed by hydrogenation and distillation steps. EFFECT: obtaining a composition with a content of linear alcohols C 7 -C 12 of at least 60 wt.% with a high reaction rate with high selectivity of the process.
Недостатками известного способа является то, что данный способ не позволяет селективно получать чётные спирты. Кроме того, сложность аппаратурного оформления; высокие энергетические затраты на поддержание технологических параметров процесса гидроформилирования и гидрирования - высокого давления и температуры; недостатки, связанные с использованием катализатора, - дезактивация, потери вследствие уноса с реакционной массой, необходимость выделения катализатора из реакционной смеси, отложения металлического катализатора на стенках реакционной аппаратуры.The disadvantages of the known method is that this method does not allow selective production of even alcohols. In addition, the complexity of hardware design; high energy costs for maintaining the technological parameters of the process of hydroformylation and hydrogenation - high pressure and temperature; the disadvantages associated with the use of a catalyst are deactivation, losses due to entrainment with the reaction mass, the need to separate the catalyst from the reaction mixture, the deposition of a metal catalyst on the walls of the reaction apparatus.
Известен способ получения высших жирных спиртов из патента RU 2378244, опубл. 10.01.2010 [11].A known method for obtaining higher fatty alcohols from patent RU 2378244, publ. 01/10/2010 [11].
Способ получения высших жирных спиртов (ВЖС), включает взаимодействие углеводородной фракции С10-C18 с пероксидом водорода в присутствии растворителя. При этом процесс проводят при 20-50°С, при мольном соотношении углеводородной фракции С10-C18 и пероксида водорода (1,0-13,0):1, на катализаторе - титансодержащем цеолите, загружаемом в количестве от 0,1 до 70 г/л реакционной массы, которую после стадии синтеза подвергают атмосферной ректификации для удаления растворителя, и вакуумной ректификации - для отделения возвращаемой на стадию синтеза непрореагировавшей углеводородной фракции С10-C18 в виде дистиллята и товарных высших жирных спиртов. Как правило, в качестве катализатора используют титансодержащий цеолит с топологией MFI, MEL или β-цеолита, с содержанием титана от 0,1 до 9,5%. Способ позволяет получить ВЖС с высоким выходом при сниженных энергетических затратах на их выделение. The method for obtaining higher fatty alcohols (HFA) includes the interaction of the C 10 -C 18 hydrocarbon fraction with hydrogen peroxide in the presence of a solvent. In this case, the process is carried out at 20-50°C, at a molar ratio of the hydrocarbon fraction C 10 -C 18 and hydrogen peroxide (1.0-13.0): 1, on a catalyst - titanium-containing zeolite, loaded in an amount of 0.1 to 70 g / l of the reaction mass, which, after the synthesis stage, is subjected to atmospheric rectification to remove the solvent, and vacuum rectification to separate the unreacted hydrocarbon returned to the synthesis stage fraction C 10 -C 18 in the form of a distillate and commercial higher fatty alcohols. As a rule, a titanium-containing zeolite with an MFI, MEL or β-zeolite topology is used as a catalyst, with a titanium content of from 0.1 to 9.5%. The method makes it possible to obtain HFS with a high yield at reduced energy costs for their isolation.
Недостатком известного способа является то, что в известном изобретении решается иная техническая задача, чем в предлагаемом изобретении. Известный способ не решает задачу формирования углеводородного радикала нужной длины с четным количеством атомов углерода.The disadvantage of the known method is that the known invention solves a different technical problem than the present invention. The known method does not solve the problem of forming a hydrocarbon radical of the desired length with an even number of carbon atoms.
Наиболее близким прототипом авторы предлагаемого изобретения считают приведенный в уровне техники источник информации [1].The closest prototype of the authors of the present invention consider given in the prior art source of information [1].
Технической задачей изобретения является разработка способа получения высших жирных спиртов с содержанием целевых фракций C12 и C14 не менее 16% и 14% соответственно, без применения катализаторов на основе переходных металлов на стадии роста.The technical objective of the invention is to develop a method for obtaining higher fatty alcohols containing target fractions C12 and C14 not less than 16% and 14%, respectively, without the use of catalysts based on transition metals at the growth stage.
Указанный технический результат достигается тем, что способ получения высших жирных спиртов включает трехстадийный синтез в реакторе, где:This technical result is achieved in that the method for producing higher fatty alcohols includes three-stage synthesis in the reactor, where:
на первой стадии происходит реакция между триэтилалюминием (ТЭА) и этиленом в присутствии промотирующей добавки с образованием алкилов алюминия;at the first stage, a reaction occurs between triethylaluminum (TEA) and ethylene in the presence of a promoting additive with the formation of aluminum alkyls;
на второй стадии проводят окисление образовавшихся алкилов алюминия с получением алкоксидов алюминия;in the second stage, the resulting aluminum alkyls are oxidized to obtain aluminum alkoxides;
на третьей стадии осуществляют гидролиз алкоксидов алюминия с получением смеси высших жирных спиртов, при этом на первой стадии реакция между ТЭА и этиленом происходит в присутствии промотирующей добавки, общего вида - RnAlСl3-n,at the third stage, hydrolysis of aluminum alkoxides is carried out to obtain a mixture of higher fatty alcohols, while at the first stage, the reaction between TEA and ethylene occurs in the presence of a promoting additive, the general form is RnAlCl3-n,
где R - алкильный радикал с четным количеством атомов углерода, выбранный из ряда: этил, гексил, октил, а n равен от 0 до 1,where R is an alkyl radical with an even number of carbon atoms, selected from the series: ethyl, hexyl, octyl, and n is from 0 to 1,
при этом используют RnAlСl3-n в количестве от 3 до 35 мол.% по отношению к триэтилалюминию в алифатическом или ароматическом углеводородном растворителе с температурным диапазоном кипения от 60 до 300°С.while using R n AlCl 3-n in an amount of from 3 to 35 mol.% relative to triethylaluminum in an aliphatic or aromatic hydrocarbon solvent with a boiling temperature range of 60 to 300°C.
В предлагаемом способе реакция между ТЭА и этиленом в присутствии промотирующей добавки происходит при температуре 90-125°С и давлении 80-140 атм в течение 4-7 часов.In the proposed method, the reaction between TEA and ethylene in the presence of a promoting additive occurs at a temperature of 90-125°C and a pressure of 80-140 atm for 4-7 hours.
При этом окисление алкилов алюминия проводят следующим образом: в реактор при давлении 1-5 атм подают в проточном режиме осушенный воздух, далее реактор нагревают до температуры 30-55°С, затем добавляют раствор катализатора на основе соединения титана (IV), например, тетраизопропилата титана.In this case, the oxidation of aluminum alkyls is carried out as follows: dried air is fed into the reactor at a pressure of 1-5 atm in a flow mode, then the reactor is heated to a temperature of 30-55 ° C, then a catalyst solution based on a titanium (IV) compound is added, for example, titanium tetraisopropylate.
В предлагаемом способе алкоксиды алюминия, извлекают из реактора и подвергают водному гидролизу.In the proposed method, aluminum alkoxides are removed from the reactor and subjected to aqueous hydrolysis.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Поставленная техническая задача изобретения решается путем использования при получении ВЖС из этилена и триэтилалюминия на стадии роста алюминийорганического соединения в качестве промотирующей добавки химического соединения общей формулы - RnAlСl3-n, обеспечивающего более узкое распределение спиртов по длине углеродной цепи,The set technical problem of the invention is solved by using the chemical compound of the general formula - RnAlCl3-n, providing a narrower distribution of alcohols along the length of the carbon chain,
где R - алкильный радикал с четным количеством атомов углерода, а n равен от 0 до 1, в количестве от 3 до 35 мол.% по отношению к триэтилалюминию.where R is an alkyl radical with an even number of carbon atoms, and n is from 0 to 1, in an amount of from 3 to 35 mol.% with respect to triethylaluminum.
При этом промотирующая добавка указанной выше формулы, может быть выбрана из ряда соединений: AlCl3; EtAlCl2; C8H17AlCl2; C6H13AlCl2.While promoting the additive of the above formula, can be selected from a number of compounds: AlCl 3 ; EtAlCl 2 ; C 8 H 17 AlCl 2 ; C 6 H 13 AlCl 2 .
Получение ВЖС осуществляют следующим образом.Obtaining VZhS is carried out as follows.
На первой стадии в реактор периодического действия в инертной атмосфере загружают раствор триэтилалюминия в алифатическом или ароматическом углеводородном растворителе, туда же добавляется соединение RnAlCl3-n в количестве от 3 до 35 мол.% по отношению к триэтилалюминию. Затем подается этилен под давлением 80-140 атм, реакция проводится при температуре 90-125°С в течение 4-7 часов. При меньших температурах и давлениях выход целевых спиртов резко падал. При температуре выше 125°С значительно возрастала доля олефинов в качестве побочных продуктов.At the first stage, a solution of triethylaluminum in an aliphatic or aromatic hydrocarbon solvent is loaded into a batch reactor in an inert atmosphere, the compound R n AlCl 3-n is added there in an amount of 3 to 35 mol.% relative to triethylaluminum. Then ethylene is supplied under a pressure of 80-140 atm, the reaction is carried out at a temperature of 90-125°C for 4-7 hours. At lower temperatures and pressures, the yield of target alcohols dropped sharply. At temperatures above 125°C, the proportion of olefins as by-products increased significantly.
Промотирующая добавка в виде соединения RnAlCl3-n, добавляемая в количестве от 3 до 35 мол.% на первой стадии синтеза алкилов алюминия вследствие реакции между этиленом и ТЭА подобрана экспериментальным путем.The promoting additive in the form of the R n AlCl 3-n compound, added in an amount of 3 to 35 mol.% at the first stage of the synthesis of aluminum alkyls due to the reaction between ethylene and TEA, was selected experimentally.
При меньшем чем 3 мол.% введении промотирующей добавки не достигается заявленный технический эффект выхода целевой продукции.With less than 3 mol.% introduction of the promoting additive is not achieved the claimed technical effect of the output of the target product.
Полученные алкилы алюминия превращают в высшие жирные спирты в процессе окисления и гидролиза. Окисление проводят в том же реакторе высокого давления, что и стадия роста цепи. Окисление проводят в два этапа. На первом этапе в реактор при давлении 1-5 атм подается в проточном режиме осушенный воздух. Реактор нагревается до температуры 30-55°С. На втором этапе добавляется раствор катализатора на основе соединения титана (IV), например, тетраизопропилат титана. Вторая стадия проводится при той же температуре и давлении.The resulting aluminum alkyls are converted into higher fatty alcohols in the process of oxidation and hydrolysis. The oxidation is carried out in the same high pressure reactor as the chain growth step. The oxidation is carried out in two stages. At the first stage, dried air is fed into the reactor at a pressure of 1-5 atm in a flow mode. The reactor is heated to a temperature of 30-55°C. In the second step, a catalyst solution based on a titanium(IV) compound, such as titanium tetraisopropoxide, is added. The second stage is carried out at the same temperature and pressure.
Продукт второго окисления, представляющий собой алкоксиды алюминия, извлекается из реактора и помещается в перегонный куб для удаления растворителя. Целевые фракции затем подвергаются водному гидролизу. Порция подкисленного с помощью HCl или H2SO4 до pH от 7 до 1 водного раствора медленно добавляется к реакционной смеси. Для лучшего разделения, смесь перемешивается с добавлением неполярного органического растворителя (например, нефраса) и нагревается до температуры 60°С. После разделения слоев органическая фаза отбирается, а водный (неорганический слой) промывается 2-3 раза вышеупомянутым неполярным углеводородным растворителем. При необходимости органические фазы объединяются для второй перегонки. Полученная органическая фракция содержит чётные линейные α-спирты.The product of the second oxidation, which is aluminum alkoxides, is removed from the reactor and placed in a still to remove the solvent. Target fractions are then subjected to aqueous hydrolysis. A portion of the aqueous solution acidified with HCl or H 2 SO 4 to pH 7 to 1 is slowly added to the reaction mixture. For better separation, the mixture is stirred with the addition of a non-polar organic solvent (eg nefras) and heated to a temperature of 60°C. After separation of the layers, the organic phase is taken off and the aqueous (inorganic layer) is washed 2-3 times with the aforementioned non-polar hydrocarbon solvent. If necessary, the organic phases are combined for a second distillation. The resulting organic fraction contains even linear α-alcohols.
Существенным отличием предлагаемого изобретения от наиболее близкого аналога [1] является использование соединения RnAlСl3-n в качестве промотирующей добавки, обеспечивающей более узкое распределение спиртов по длине углеродной цепи, а также обеспечивающей рост выхода целевых фракций по отношению к другим фракциям.The essential difference of the present invention from the closest analogue [1] is the use of the compound R n AlCl 3-n as a promoting additive, providing a narrower distribution of alcohols along the length of the carbon chain, as well as providing an increase in the yield of target fractions relative to other fractions.
Преимуществами предложенного способа по сравнению с прототипом [1] является:The advantages of the proposed method compared with the prototype [1] are:
- высокая селективность по целевым фракциям С12, С14;- high selectivity for target fractions C 12 , C 14 ;
- более гибкий диапазон технологических условий, позволяющий получать целевые продукты С12, С14 с высоким выходом.- a more flexible range of technological conditions, allowing to obtain the target products With 12 With 14 with a high yield.
Изобретение иллюстрирует фигура, на которой представлена схема способа получения ВЖС из этилена и ТЭА с использованием заявленной промотирующей добавки.The invention is illustrated by a figure, which shows a diagram of a method for producing VFS from ethylene and TEA using the claimed promoting additive.
Примеры конкретного выполнения способаExamples of specific implementation of the method
Пример 1. ВЖС получали на лабораторной установке в реакторе периодического действия. Раствор 10 мл 40% триэтилалюминия в растворителе марки Нефрас-П1-63/75 в инертной атмосфере помещали в реактор, добавляли 1 мл EtAlCl2. Затем обеспечивали подачу этилена при давлении 105 атм и температуре 115°C в течение 5 часов. После этого в реактор обеспечивали подачу воздуха в течение 5 часов при давлении 3,5 атм и нагреве в диапазоне 30-55°С. Затем добавляли раствор тетраизопропилтитаната (100 мкл) и продолжали окисление ещё 4 часа в аналогичных условиях. После окисления полученную смесь алкоксидов разделяли, удаляли растворитель и подвергали гидролизу для получения ВЖС. Распределение спиртов определялось хроматографическим методом.Example 1 VFS was obtained on a laboratory plant in a batch reactor. A solution of 10 ml of 40% triethylaluminum in a Nefras-P1-63/75 solvent in an inert atmosphere was placed in a reactor, 1 ml of EtAlCl was added2. Then provided the supply of ethylene at a pressure of 105 atm and a temperature of 115°C for 5 hours. After that, air was supplied to the reactor for 5 hours at a pressure of 3.5 atm and heated in the range of 30-55°C. Then a solution of tetraisopropyl titanate (100 µl) was added and the oxidation continued for another 4 hours under similar conditions. After oxidation, the resulting mixture of alkoxides was separated, the solvent was removed, and subjected to hydrolysis to obtain VFS. The distribution of alcohols was determined by the chromatographic method.
Примеры 2 и 3, аналогичны примеру 1, отличаются пониженной долей промотирующей добавки EtAlCl2. (Таблица 1). В качестве органического растворителя использовался Нефрас-А-150/330. Показано, что промотирующий эффект добавки сохраняется при уменьшении её доли относительно ТЭА вплоть до 3 мол.% (Пример 3).Examples 2 and 3, similar to example 1, are distinguished by a reduced proportion of promoting additives EtAlCl 2 . (Table 1). Nefras-A-150/330 was used as an organic solvent. It was shown that the promoting effect of the additive is retained when its proportion relative to TEA is reduced down to 3 mol.% (Example 3).
Примеры 4 и 5, аналогичны примеру 1, отличаются измененным давлением (Таблица 1). Показано, что промотирующая добавка EtAlCl2 работает в широком диапазоне давлений от 80 до 140 атм. В качестве органического растворителя использовался ксилол. При уменьшении давления распределение спиртов смещалось в сторону низкомолекулярных (пример 5), а при увеличении пик распределения спиртов по длине углеродного радикала смещался, наоборот, в сторону более тяжелых спиртов (пример 4).Examples 4 and 5, similar to example 1, differ in the changed pressure (Table 1). It has been shown that the promoting additive EtAlCl 2 operates in a wide pressure range from 80 to 140 atm. Xylene was used as an organic solvent. With a decrease in pressure, the distribution of alcohols shifted towards low molecular weight ones (example 5), and with an increase in the distribution peak of alcohols along the length of the carbon radical, on the contrary, it shifted towards heavier alcohols (example 4).
Примеры 6, 7, 8, аналогичны примеру 1, отличаются измененной температурой (Таблица 1). Показано, что промотирующая добавка EtAlCl2 работает в широком диапазоне условий от 90 до 125°C. В качестве органического растворителя использовался гептан. При снижении температуры распределение спиртов смещалось в сторону низкомолекулярных (пример 7), а при увеличении пик распределения спиртов по длине углеродного радикала смещался, наоборот, в сторону более тяжелых спиртов (пример 6).Examples 6, 7, 8, similar to example 1, differ in the changed temperature (Table 1). It has been shown that the EtAlCl 2 promoting additive works in a wide range of conditions from 90 to 125°C. Heptane was used as an organic solvent. With a decrease in temperature, the distribution of alcohols shifted towards low molecular weight ones (example 7), and with an increase in the peak of the distribution of alcohols along the length of the carbon radical, on the contrary, it shifted towards heavier alcohols (example 6).
Примеры 9, 10, 11, аналогичны примеру 1, отличаются использованием в качестве промотирующей добавки AlCl3 и растворов С6H13AlCl2, С8H17AlCl2. В качестве органического растворителя использовался гексан. Показано, что при варьировании алкильного радикала и даже при его отсутствии достигается необходимый эффект промотирующей добавки.Examples 9, 10, 11, similar to example 1, differ in the use of AlCl 3 as a promoting additive and solutions of C 6 H 13 AlCl 2 , C 8 H 17 AlCl 2. Hexane was used as an organic solvent. It has been shown that by varying the alkyl radical, and even in its absence, the desired effect of the promoting additive is achieved.
В таблице 1 показаны результаты использования промотирующей добавки с общей формулой RnAlСl3-n, в количестве от от 3 до 35 мол.% по отношению к триэтилалюминию при заявленных технологических параметрах и условиях предлагаемого способа.Table 1 shows the results of using a promoting additive with the general formula R n AlCl 3-n, in an amount of from 3 to 35 mol.% with respect to triethylaluminum at the stated technological parameters and conditions of the proposed method.
Предлагаемый способ не описан ни в одном информационном источнике, что позволяет говорить о его «новизне». Анализ известных разработок в исследуемой области техники и сравнение их с разработанным изобретением показывает, что оно явным образом не следует из уровня техники, следовательно, соответствует условию патентоспособности - «изобретательский уровень» и может быть использовано в промышленности и других областях техники, следовательно, соответствует условию патентоспособности - «промышленно применимо», т.е. отвечает всем необходимым условиям патентоспособности.The proposed method is not described in any information source, which allows us to talk about its "novelty". An analysis of known developments in the studied field of technology and their comparison with the developed invention shows that it does not explicitly follow from the prior art, therefore, it meets the patentability condition - “inventive step” and can be used in industry and other fields of technology, therefore, it meets the patentability condition - “industrially applicable”, i.e. meets all the necessary conditions for patentability.
Claims (9)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2799940C1 true RU2799940C1 (en) | 2023-07-14 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2842246C1 (en) * | 2024-11-05 | 2025-06-24 | Акционерное общество "ФАРУС" (АО "ФАРУС") | Method of producing highly pure aluminium metahydroxide and higher fatty alcohols |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU365350A1 (en) * | 1970-11-09 | 1973-01-08 | PATENT | |
| US7718834B2 (en) * | 2004-06-22 | 2010-05-18 | Holger Ziehe | Method for the production of primary long-chain alcohols |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU365350A1 (en) * | 1970-11-09 | 1973-01-08 | PATENT | |
| US7718834B2 (en) * | 2004-06-22 | 2010-05-18 | Holger Ziehe | Method for the production of primary long-chain alcohols |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Noweck K. et al. Fatty alcohols // Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2012, V. 31, N 11, 117-141. * |
| Федосов Алексей Евгеньевич. Разработка научных основ высокоэффективных технологий алифатических и ароматических кислородсодержащих соединений: диссертация доктора технических наук: 05.17.04 / Федосов Алексей Евгеньевич, Место защиты: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева".- Москва, 2015.- 312 с. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2842246C1 (en) * | 2024-11-05 | 2025-06-24 | Акционерное общество "ФАРУС" (АО "ФАРУС") | Method of producing highly pure aluminium metahydroxide and higher fatty alcohols |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100895599B1 (en) | Chain growth reaction method | |
| NL1022098C2 (en) | Improved catalytic composition and process for the oligomerization of ethylene, in particular 1-hexene. | |
| US20030144514A1 (en) | Non-symmetrical ligands and catalyst systems thereof for ethylene oligomerisation to linear alpha olefins | |
| JP4857269B2 (en) | Process for the preparation of linear alpha olefins | |
| WO1997033924A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF α-OLEFIN OLIGOMERS | |
| EP0221206B1 (en) | Process for making butene-1 from ethylene | |
| JPS5829928B2 (en) | Method for carbonylating olefinic compounds | |
| EP2803670B1 (en) | Ligand compound, chromium compound, and catalyst system comprising same | |
| RU2799940C1 (en) | Method for producing higher fatty alcohols | |
| TW201136882A (en) | Process for producing a t-butyl phenol from a C4 raffinate stream | |
| US4609498A (en) | Preparation of gossyplure | |
| US7547808B2 (en) | Process for producing aldehyde with 2-position branched long-chain alkyl | |
| US3322806A (en) | Aluminum alkyls from non-alpha olefins | |
| EP0712823B1 (en) | Isomerization catalyst and process | |
| EA044340B1 (en) | METHOD FOR OBTAINING HIGHER FATTY ALCOHOLS | |
| JP3342116B2 (en) | Production of organoaluminum compounds and linear alcohols derived therefrom | |
| US5430165A (en) | Method of oxidizing aluminum alkyls | |
| US3097226A (en) | Two step preparation of aluminum alkoxides | |
| RU2697658C1 (en) | Method for synthesis of diastereomerically pure 4-methyl(ethyl)-2-n-alkyl-substituted 1-alkanols | |
| EP4616945A1 (en) | A catalyst composition for reduction of polymer formation in etthylene dimerization | |
| CN112661595B (en) | Process for preparing high-purity 1-butene | |
| KR20160099462A (en) | Method for continuously preparing ethylene oligomer | |
| RU2342392C2 (en) | Method of 6-ethyl-6-aluminaspiro[3,4] octane | |
| KR20040031969A (en) | Catalytic Systems and Reaction Methods for Ethylene Oligomerization | |
| RU2376311C2 (en) | Method of combined production of tetracyclo [5.4.1.02,6.08,11]dodec-3-ene-9-spiro(3'-ethyl-3'-aluminacyclopentane) and tetracyclo [5.4.1.02,6.08,11]dodec-4-ene-9-spiro(3'-ethyl-3'-aluminacyclopentane) |