×
20.03.2019
219.016.e83b

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛСУЛЬФИДА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002457029
Дата охранного документа
27.07.2012
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам получения серосодержащих соединений, конкретно к диметилсульфиду, используемому в качестве одоранта и исходного сырья для синтеза диметилсульфоксида, который применяется как лекарственный препарат, растворитель, экстрагент. Описан способ получения диметилсульфида превращением диметилдисульфида в присутствии метанола при атмосферном давлении и температуре, равной 300-380°С, с использованием катализатора, содержащего гамма-оксид алюминия и 0.73-7.3 мас.% оксида хрома, весовое соотношение метанола к диметилдисульфиду составляет 0,8-0,9 г/г, время контакта 0,1-0,35 с. Технический эффект - повышение производительности процесса получения диметилсульфида. 12 пр., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам получения серосодержащих соединений, конкретно к диметилсульфиду, используемому в качестве одоранта и исходного сырья для синтеза диметилсульфоксида, который применяется как лекарственный препарат, растворитель, экстрагент.

Доступным и дешевым сырьем для синтеза диметилсульфида может быть диметилдисульфид, получаемый в больших количествах при очистке газов от меркаптанов. При газофазном разложении диметилдисульфида в среде азота с небольшой примесью водорода при температуре 200°С, времени контакта 0.06-0.12 с в присутствии оксида алюминия, чистого или модифицированного сульфидами никеля, кобальта, молибдена, кобальтомолибдата или никельвольфрамата при конверсии диметилдисульфида 35-45% диметилсульфид образуется с селективностью 22-44% (US 5493058, B01J 27/043, С07С 321/04, С07С 319/06, 20.02.1996). Недостатком способа является низкая селективность образования диметилсульфида.

В присутствии катализатора, содержащего 10.0-18.5 мас.% сульфида кобальта, нанесенного на оксид алюминия, при атмосферном давлении, температуре 200-330°С, скорости подачи 50-250 ммоль диметилсульфида в час в расчете на 1 г катализатора селективность по диметилсульфиду равна 44-56% (РФ №2368418, B01J 21/04, С07С З19/14, 37.09.2009). Недостатком способа также является низкая селективность по диметилсульфиду.

Наиболее близким по технической сущности изобретения является способ получения диметилсульфида превращением диметилдисульфида в присутствии катализатора (70% гамма + 30% хи-фаза оксида алюминия), при атмосферном давлении и температуре 250-400°C с добавлением к реакционной смеси метанола в количестве 0.17-0.82 г в расчете на 1 г диметилдисульфида. При конверсии дисульфида 70-91% селективность по диметилсульфиду составляет 66-95% (РФ №2402529, С07С 321/04, 27.10.2009. Недостатком способа является низкая производительность, которая составляет 0.8-19.8 ммоль диметилсульфида в час в расчете на 1 г катализатора.

Задачей изобретения является создание способа получения диметилсульфида, позволяющего получать диметилсульфид с высокой производительностью.

Задача решается тем, что получение диметилсульфида из диметилдисульфида проводят в среде гелия, при атмосферном давлении, при температуре 300-380°C с добавкой к реакционной смеси метанола, в присутствии катализатора, в качестве которого используют оксид хрома (Cr2O3), нанесенный в количестве 0.73-7.3 мас.% на гамма-оксид алюминия (γ-Al2O3).

Катализатор готовят по патенту РФ 2032664, 10.04.1995 пропиткой по влагоемкости гамма-оксида алюминия водным раствором хромового ангидрида с последующей сушкой при температуре 100-110°С и прокалкой в токе сухого воздуха при температуре 490-510°С.

По данным ИКС-исследований на поверхности катализатора Сr2О3/γ-Аl2О3 содержатся основные центры умеренной силы и кислотные центры - сильные протонные, сильные льюисовские кислотные центры от ионов алюминия А13+ и средней силы от ионов хрома, находящихся в виде твердого раствора хрома с носителем и дисперсного оксида хрома, что доказано методами рентгенофазового анализа, электронной микроскопии высокого разрешения и температурно-программированного восстановления. Под действием этих активных центров диметилдисульфид разлагается по связи S-S с образованием метокситио-групп (CH3S), а превращение метанола приводит к появлению на поверхности метоксильных групп (СН3O).

Катализатор готовят пропиткой по влагоемкости гамма-оксида алюминия водным раствором хромового ангидрида с последующей сушкой при температуре 100-110°С и прокалкой в токе сухого воздуха при температуре 490-510°С.

Диметилсульфид получают превращением смеси диметилдисульфида с метанолом в присутствии оксидного катализатора (оксид хрома (Сr2О3), нанесенный в количестве 0.73-7.3 мас.% на гамма-оксид алюминия γ-Аl2О3), при атмосферном давлении, температуре 300-380°С, весовом соотношении метанола и диметидисульфида 0.8-0.9 г/г, при времени контакта предпочтительно 0.1-0.35 с.

По данным ИКС-исследований на поверхности катализатора Сr2О3/γ-Аl2О3 содержатся сильные протонные и льюисовские кислотные центры и основные центры умеренной силы. Под их действием диметилдисульфид разлагается по связи S-S с образованием метокситио-групп (CH3S), а превращение метанола приводит к появлению на поверхности метоксильных групп (CH3O). С участием кислотно-основных центров формируется поверхностный комплекс, включающий CH3S- и CH3O-группы. При разложении этого интермедиата выделяются диметилсульфид и вода:

(CH3)2S2+2СН3ОН=2(CH3)2S+2Н2O

Совокупность кислотно-основных центров оптимальной силы и легкость метоксилирования поверхности метанолом обеспечивают высокую производительность образования диметилсульфида при каталитическом разложении диметилдисульфида в присутствии метанола.

Синтез диметилсульфида проводят при атмосферном давлении в проточной установке. Гелий из баллона с определенной скоростью пропускают через термостатированные сатураторы - первый с диметилдисульфидом, второй - с метанолом. Смесь диметилсудисульфида, метанола и гелия при соотношении 0.8-0.9 г метанола в расчете на 1 г диметилдисульфида при определенной температуре поступает в заполненный катализатором реактор, обогреваемый безынерционной печью. Реактор соединен через шестиходовой кран с хроматографом ЛХМ-8МД. Периодически (с интервалом 45 мин) с помощью двухходового крана отбирают пробу газообразных продуктов для проведения анализа. По результатам анализа рассчитывают конверсию диметилдисульфида, выход продуктов и селективность образования диметилсульфида в % по отношению выхода диметилсульфида к конверсии диметилдисульфида. Время контакта в сек равно отношению объема катализатора (в см3) к скорости газового потока в см3/с при комнатной температуре и атмосферном давлении.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Катализатор состава 0.73 мас.%. Сr2О3/Аl2О3 готовят методом пропитки носителя по влагоемкости. Для этого 98.5 г γ-Аl2О3 пропитывают раствором, содержащим 1.46 г хромового ангидрида (СrO3) в 100 мл дистиллированной воды. Смесь выдерживают на воздухе в течение 12 ч, сушат при Т=100-110°С в течение 5 ч. Затем катализатор помещают в обогреваемый электропечью реактор и прокаливают в токе сухого воздуха при Т=500°С в течение 5 ч.

Через катализатор при атмосферном давлении, Т=350°С, времени контакта 0.53 с пропускают гелиевую смесь диметилдисульфида с метанолом, содержащую 0.81 г метанола в расчете на 1 г диметилдисульфида. Конверсия диметилдисульфида составляет 85%, селективность по диметилсульфиду 91%, производительность процесса 11.4 ммоль диметилсульфида в час в расчете на 1 г катализатора.

Пример 2

Катализатор состава 1.5 мас.% Сr2О3/Аl2О3 готовят аналогично катализатору по примеру 1, за исключением того, что 97 г оксида алюминия пропитывают раствором, содержащим 3.0 г СrО3 в 116 мл дистиллированной воды, и прокаливают в токе воздуха при Т=490°С в течение 5 ч. Через катализатор пропускают смесь в тех же условиях, что и в примере 1, за исключением того, что время контакта равно 0.25 с, отношение метанола к диметилдисульфиду 0.90 г/г. Конверсия диметилдисульфида 88%, селективность по диметилсульфиду 93%, производительность процесса равна 27.2 ммоль диметилсульфида в час в расчете на 1 г катализатора.

Пример 3

Катализатор состава 2.2 мас.% Сr2О3/Аl2О3 готовят аналогично катализатору по примеру 1, за исключением того, что 95 г оксида алюминия пропитывают раствором, содержащим 4.4 г СrО3 в 114 мл дистиллированной воды, и прокаливают в токе воздуха при Т=510°С в течение 5 ч. Через катализатор пропускают смесь в тех же условиях, что и в примере 1, за исключением того, что время контакта равно 0.15 с и соотношение метанола и диметилдисульфида равно 0.85 г/г. Конверсия диметилдисульфида 86%, селективность по диметилсульфиду 93%, производительность процесса равна 43.0 ммоль диметилсульфида в час в расчете на 1 г катализатора.

Пример 4

Катализатор состава 4.4 мас.% Сr2О3/Аl2О3 готовят аналогично катализатору по примеру 1, за исключением того, что 91 г оксида алюминия пропитывают раствором, содержащим 8,7 г СrО3 в 140 мл дистиллированной воды. Через катализатор пропускают смесь в тех же условиях, что и в примере 1, за исключением того, что время контакта равно 0.13 с, соотношение метанола и диметилсульфида 0.80 г/г. Конверсия диметилдисульфида 80%, селективность по диметилсульфиду 97%, производительность процесса равна 44.8 ммоль диметилсульфида в час в расчете на 1 г катализатора.

Пример 5

Катализатор состава 7.3 мас.% Сr2О3/Аl2О3 готовят аналогично катализатору по примеру 1, за исключением того, что 85 г оксида алюминия пропитывают раствором, содержащим 14.6 г СrО3 в 103 мл дистиллированной воды. Через катализатор пропускают смесь в тех же условиях, что и в примере 1, за исключением того, что время контакта равно 0.17 с и соотношение метанола и диметилдисульфида равно 0.82. Конверсия диметилдисульфида 90%, селективность по диметилсульфиду 86%, производительность процесса равна 35.0 ммоль диметилсульфида в час в расчете на 1 г катализатора.

Пример 6

Катализатор состава 14.6 мас.% Сr2О3/Аl2О3 готовят аналогично катализатору по примеру 1, за исключением того, что 71 г оксида алюминия пропитывают раствором, содержащим 29.2 г СrО3 в 85 мл дистиллированной воды. Через катализатор пропускают смесь в тех же условиях, что и в примере 1, за исключением того, что время контакта равно 0.18 с и соотношение метанола и диметилдисульфида равно 0.87. Конверсия диметилдисульфида 96%, селективность по диметилсульфиду 84%, производительность процесса равна 27.6 ммоль диметилсульфида в час в расчете на 1 г катализатора.

Примеры 7-12

Аналогичны примеру 3, повторены с тем отличием, что катализатор прокаливают при Т=500°С и через него пропускают смесь диметилдисульфида с гелием с добавкой 0.80-0.90 г метанола на 1 г диметилдисульфида, время контакта составляет 0.05-0.55 и температура 280-380°С.

Примеры 1 и 6 показывают, что снижение содержания в катализаторе Сr2О3 менее 1.5 мас.% и увеличение выше 7.3 мас.% приводит к уменьшению производительности процесса.

Пример 7 показывает, что при уменьшении температуры ниже 300°С не достигается существенный эффект повышения производительности процесса.

Пример 10 иллюстрирует, что при времени контакта менее 0.1 с хотя и достигается высокая производительность по диметилсульфиду, но конверсия диметилдисульфида низкая.

Таким образом, по сравнению с результатами прототипа предлагаемый способ позволяет увеличить в 3-14 раз производительность процесса получения диметилсульфида за счет добавки к реакционной смеси метанола и применения в качестве катализатора оксида хрома, нанесенного в количестве 0.73-7.3 мас.% на гамма-оксид алюминия.

Способ получения диметилсульфида превращением диметилдисульфида в присутствии метанола с применением оксидного катализатора при атмосферном давлении, температуре 300-380°С, отличающийся тем, что используют катализатор, содержащий 0,73-7,3 мас.% оксида хрома CrO и гамма-оксид алюминия - остальное, весовое соотношение метанола к диметилдисульфиду составляет 0,8-0,9 г/г, время контакта 0,1-0,35 с.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
20.01.2013
№216.012.1bb2

Катализатор гидродеоксигенации кислородорганических продуктов переработки растительной биомассы и процесс гидродеоксигенации с применением этого катализатора

Изобретение относится к области разработки катализатора и процесса для процесса получения углеводородов путем каталитической гидродеоксигенации продуктов переработки растительной биомассы, включая биомассу микроводорослей. Описан катализатор гидродеоксигенации кислородорганических продуктов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472584
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f5c

Способ очистки коксохимического бензола от азотсодержащих примесей

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к получению очищенного от примесей бензола. Способ очистки коксохимического бензола от азотсодержащих примесей осуществляют с помощью селективной адсорбции. В качестве сорбента используют модифицированные хлоридом никеля(II)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473529
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.04.2013
№216.012.3246

Композитный фотокатализатор для очистки воды и воздуха

Изобретение может быть использовано для фотокаталитической и адсорбционной очистки газовых и водных сред, загрязненных органическими и неорганическими веществами. Композитный фотокатализатор состоит из адсорбента, диоксида кремния и фотокатализатора, при этом каждая гранула представляет собой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478413
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a4d

Способ получения алифатических и алифатически-ароматических полиэфиров

Настоящее изобретение относится к способу получения биоразлагаемых алифатических и алифатически-ароматических полиэфиров, используемых как в качестве полимерных материалов бытового назначения, так и в качестве медицинских полимерных материалов. Способ осуществляется методом поликонденсации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480486
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.04.2019
№219.017.07a7

Биокатализатор, способ его приготовления и способ получения инвертного сиропа с использованием этого катализатора

Изобретение предназначено для использования в пищевой промышленности, а именно в технологии получения сиропов, содержащих глюкозу и фруктозу и используемых в кондитерской и хлебопекарной промышленности для производства кондитерских изделий, конфет. Заявлен биокатализатор для получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002451546
Дата охранного документа: 27.05.2012
19.04.2019
№219.017.3455

Способ получения обессмоленного воска

Изобретение относится к переработке твердых горючих ископаемых (ТГИ), таких как бурый уголь, торф и т.п., и может быть использовано для получения обессмоленных модифицированных восков. Изобретение касается способа обработки ТГИ расслаивающейся смесью метанола и углеводородных растворителей при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002468067
Дата охранного документа: 27.11.2012
29.04.2019
№219.017.4675

Катализатор и способ получения уксусной кислоты или смеси уксусной кислоты и этилацетата

Изобретение относится к многокомпонентным оксидным ванадий-молибденовым катализаторам, используемым для селективного получения уксусной кислоты или смеси уксусной кислоты и этилацетата. Описаны катализатор и способ получения уксусной кислоты или смеси уксусной кислоты и этилацетата путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002462307
Дата охранного документа: 27.09.2012
30.05.2019
№219.017.6bdc

Катализатор, способ его приготовления и способ получения водорода

Изобретение относится к каталитическому способу осуществления реакции паровой конверсии метанола с целью получения обогащенной по водороду газовой смеси, которая может использоваться в водородной энергетике, в частности, в качестве топлива для питания топливных элементов различного назначения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002431526
Дата охранного документа: 20.10.2011
05.07.2019
№219.017.a6b2

Композитный адсорбционно-каталитический материал для фотокаталитического окисления

Изобретение относится к составу структурно-организованного материала на основе тканого неорганического материала. На поверхность неорганического материала нанесен композитный фотокаталитически активный материал на основе адсорбента большой удельной поверхности с нанесенным промежуточным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002465046
Дата охранного документа: 27.10.2012
Показаны записи 1-4 из 4.
20.08.2016
№216.015.4a75

Способ получения (метилтио)тиофенов

Изобретение относится к способу получения серосодержащих соединений, конкретно к 2-(метилтио)- и 2.5-ди-(метилтио)тиофенам, являющимися добавками к смазочным маслам и полимерам и применяемым в синтезах гербицидов и электропроводящих материалов. Описан способ получения 2- и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594481
Дата охранного документа: 20.08.2016
13.01.2017
№217.015.7b5b

Способ метилирования бензола

Изобретение относится к способу метилирования бензола. Способ характеризуется тем, что в качестве метилирующего агента используют диметилдисульфид, процесс осуществляют в присутствии катализатора - высококремнистого цеолита HZSM-5, в газовой фазе при атмосферном давлении, при температуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600453
Дата охранного документа: 20.10.2016
25.08.2017
№217.015.d13d

Способ получения диалкилсульфидов

Изобретение относится к способу получения диалкилсульфидов из «дисульфидного масла», взаимодействием «дисульфидного масла» с метанолом в присутствии катализатора гамма оксида алюминия, при атмосферном давлении, температуре 350-400°С, мольном соотношени метанола и «дисульфидного масла»...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622046
Дата охранного документа: 09.06.2017
30.11.2018
№218.016.a20e

Способ получения метилтиофенов

Изобретение относится к способу получения моно-, ди-, три-, тетраметилтиофенов, который характеризуется взаимодействием тиофена с диметилдисульфидом в присутствии катализатора - модифицированного кобальтом высококремнистого цеолита HZSM-5, в газовой фазе, при атмосферном давлении, температуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673487
Дата охранного документа: 27.11.2018
+ добавить свой РИД