Способ восстановления каталитической активности сильноосновных анионообменных смол — SU 462593 (original) (raw)

(51) М. Кл. В 01 с 15/О Гобударственнык колите Совета Министров СССР по ленам изобретенийи открытий) Приоритет Опубликовано 05.03,75. Бюллетень К Дата опубликования описания 15,05.7 53) УДК 661.183.12(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КАТАЛАКТИВНОСТИ СИЛЬНООСНОВНЬ 1 Х АНИОНОО Изобретение относится к способам восстановления каталитической активности сильно- основных анионообменпых смол.Синтез многоатомных спиртов обычно осуществляется путем конденсации алифатических альдегидов Сз - С 6 с формальдегидом в присутствии гидроокисей щелочных или щелочноземельных металлов. Замена этих реагентов на ионообменные смолы позволяет осуществить процесс более селективно и по более простой технологической схеме: исключается узел экстракции. Целевой продукт получают с более высоким выходом. Однако в процессе эксплуатации катализатора снижается активность и выход целевого продукта уменьшается на 5 - 15%,Известны способы восстановления каталитической активности катионообменной смолы КУпутем обработки ее органическими растворителями, например ацетоном. Однако восстановление каталитической активности анионообменной смолы является специфической задачей и рекомендации, предложенные для восстановления активности катионитов, не могут быть использованы для анионитов.Цель изобретения - увеличить полноту восстановления каталитической активности сильноосновных анионитов различных марок, например Дауэкс, Дауэкс, Амберлит 1 Я, АВи других, используемых в синтезе многоатомных спиртов типа КС (СНзОН) . Согласно изобретеншо указанная цель достигается путем обработки анионообменнойсмолы спирто-водным раствором едких щелочей. Обработка производится после проведения на смоле синтеза алифатических спиртови полной отмывки смолы от продуктов реакции следующим образом; смола обрабатывается в смесителе или ионообменной колонне втечение 15 мин при температуре 40 - 55 С, пре 0 имущественно 45 - 50 С, реагентом, состоящимиз воды, алифатического спирта и едкой щелочи в соотношении 0,5 - 2: 0,5 - 2: 0,02 - 0,1соответственно, преимущественно 1: 1: 0,05,Количество реагента в смесителе - 3 об. на5 1 об, смолы, скорость подачи реагента в колонну 0,5 об/об смолы в 1 мин, В качествеалифатических спиртов могут быть использованы спирты, растворимые в воде, напримерэтиловый, метиловый и др. После обработкиО анионит отмывается дистиллированной водой.Затем проводится регенерация смолы 5%-нымводным раствором щелочи при 50 С в течение 10 мин и отмывка водой до нейтральнойреакции,Периодичность обработки спирта растворомедкой щелочи зависит от синтезируемого многоатомного спирта. Так, например, при синтезе триметилолпропана на анионите АВ-8-6такая обработка требуется через каждые0 150 - 200 час работы. Результаты опытов повосстановлению каталитической активности462593 Таблица Выход этриола, вес. Оот теорети- ческого Обменная емкость смолыф мг экв/г Продолжительностьработы смолы час Количество и-масленого альдегида,мольКоличе ство смолы в колонне, г 82 82 83 83 81 82 80 75 фф 82 77 82 82 12 24 64 96 116 128 170 210 320 350 420 500 0,09 0,09 0,08 0,08 0,075 0,075 0,075 0,075 0,075 0,075 0,075 0,075 20 45,445,4 39,4 39,4 37,0 37,0 2537,0 37,0 37,0 37,0 37,0 3,2 3,2 3,2 3,2 32 3,2 Составитель Г. Русских Редактор Л. Ушакова Техред Е. Борисова Корректоры: В. Петрова и О. ДанишеваЗаказ 1065/2 Изд.493 Тираж 782 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 анионообменной смолы приведены в таблице,В приведенных в таблице примерах синтез этриола осуществляют конденсацией и-масляного альдегида с формальдегидом (1: 4) на ионообменной колонне (д = 25 мм, й = = 400 мм), заполненной анионитом АВ-8. В колбу-смеситель загружают смесь 33,6/,-ного формалина, и-масляного альдегида (который берут в количестве 25/, от расчетного) и МаС 1. Эту смесь при температуре 10 - 15 С пропускают через ионит в течение 10 мин, после чего постепенно за 10 мин подают остальные 75% и-масляного альдегида. Циркуляцию при 15 - 20 С продолжают еще 10 мин со скоростью 12 л/час, затем температуру в колонне повышают до 50 - 55 С и при этой температуре продолжают циркуляцию еще 30 мин. По окончании синтеза смолу промывают горячей (50 - 55 С) дистиллированной водой, после чего для удаления муравьиной кислоты обрабатывают 5%-ным водным раствором 1 чаОН при температуре 50 С, Ионит отмывают от остатков щелочи на колонне, затем снова проводят конденсацию масляного альдегида с формальдегидом, После снижения активности катализатора, что наблюдалось через 200 час работы на чередующихся операциях конденсации . и регенерации (общий цикл 2 час), анионит выгружают из колонны в смеситель и обрабатывают 500 мл водноспиртового раствора щелочи (соотношение вода: : этиловый спирт: едкий натр - 1: 1: 0,05) при температуре 50 С. При этом с поверхности гранул смолы смывают адсорбированный на ней белый порошкообразный продукт и отделяют вместе с регенерирующим раствором декантацией.После полной отмывки смолы и последующей регенерации водным раствором едкого натра каталитическая активность анионита полностью восстанавливается. После последующих 150 час работы каталитическая активность анионита снижается, его повторно обрабатывают в противоточной колонне при 50 С спиртоводным раствором едкого натра указанного выше состава. Отщепляющийся при этом со смолы продукт уносится потоком из верхней части колонны. Смолу промывают дистиллированной водой до полного исчезновения мути и обрабатывают водным раствором 5 ИаОН. При этом каталитическая активностьанионита восстанавливается до первоначальной.Аналогичные результаты получают на сильноосновных ионообменных смолах Дауэкс, 10 Дауэкс, АВ-4, АВ-10 и других,ф Первоначальная обменная емкость смолы3,2 мг экв/г фф Обработка смолы спиртовой 1 чаОН. Предмет изобретения 35Способ восстановления каталитической активности сильноосновных анионообменных смол путем обработки химическим реагентом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увели чения полноты восстановления активности,сильноосновные аниониты после синтеза на них алифатических спиртов обрабатывают спиртоводным раствором едкой щелочи при соотношении спирт: вода: едкая щелочь, рав ном 0,5 - 2: 0,5 - 2: 0,02: 0,1, при температуре40 - 55 С.

Смотреть

Способ восстановления каталитической активности сильноосновных анионообменных смол