CS252797B1 - Catalyst for acrylic acid esterification - Google Patents
Catalyst for acrylic acid esterification Download PDFInfo
- Publication number
- CS252797B1 CS252797B1 CS861138A CS113886A CS252797B1 CS 252797 B1 CS252797 B1 CS 252797B1 CS 861138 A CS861138 A CS 861138A CS 113886 A CS113886 A CS 113886A CS 252797 B1 CS252797 B1 CS 252797B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- ion exchange
- acrylic acid
- catalyst
- esterification
- service life
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Řešení se týká zvýšení životnosti ionexového katalyzátoru pro esterifikaci kyseliny akrylové nebo transesterifikaci akrylových esterů v kapalném prostředí. Zvýšené životnosti je dosaženo botnavostí ionexu v reakčním prostředí na 2,4-násobek oproti suchému stavu. S tím souvisí dosažení dobré prostupnosti polymerního skeletu ionexového katalyzátoru a tím zvýšená odolnost proti zanášení skeletu produkty polymerace akrylových sloučenin.The solution concerns increasing the service life of an ion exchange catalyst for the esterification of acrylic acid or transesterification of acrylic esters in a liquid medium. The increased service life is achieved by swelling the ion exchange in the reaction medium to 2.4 times compared to the dry state. This is related to achieving good permeability of the polymer skeleton of the ion exchange catalyst and thus increased resistance to fouling of the skeleton by products of polymerization of acrylic compounds.
Description
Vynález se týká použití speciálního ionexového katalyzátoru, vyrobeného v souladu s čs. AO 214 091, ke katalýze esterifikace kyseliny akrylové nebo transesterifikace esterů kyseliny akrylové v kapalném prostředí.The invention relates to the use of a special ion exchange catalyst, produced in accordance with Czech Patent Application No. AO 214 091, for catalyzing the esterification of acrylic acid or the transesterification of acrylic acid esters in a liquid medium.
V chemickém průmyslu se ve vzrůstající míře ve funkci hetero genních katalyzátorů začínají uplatňovat kyselé organické iontomě niče0 Katalýzují reakce jako alkoxylace, hydratace, dehydratace nebo esterifikace® Speciálním případem použití ionexových kataly zátorů je esterifikace kyseliny akrylové. Funkce katalyzátoru je zde ohrožena možností zanášení částic ionexu polymery, tvořícími se vždy v určité míře z výchozí kyseliny akrylové i z produkova ných esterů® Při použití ionexových katalyzátorů v kapalném pro středí reakce neprobíhá jen na stěnách pórů nebo na geometrickém povrchu částic ionexu, ale v převážné míře probíhá uvnitř polymer ní hmoty ionexů. Usazování akrylových polymerů ve skeletu polymer níhmoty ionexu snižuje její prostupnost, tím·zpomaluje transport reaktantů k funkčním skupinám ionexu a důsledkem je postupné snižování aktivity ionexového katalyzátoru. Vzhledem k tomu, že vý měna dezaktivovaného katalyzátoru u velkotonážních jednotek způ sobuje velké výpadky ve výrobě, je důležitou vlastností ionexu co nejvyšší odolnost vůči zanášení polymery a tedy co nejvyšší životnost v katalytickém procesu® Poměrně dobré životnosti dosa huje např® katalyzátor japonské firmy Mitsubishi Petrochemical, nasazený ve výrobně akrylových esterů v &SSR. V reaktoru, zpra covávajícím v esterifikační jednotce vratné proudy je nutná výměna katalyzátoru až po ca 5000 hodinách provozu® Rovněž ionex KASTEL· - C - 351 italské firmy Montedison udržuje při esterifi kaci kyseliny akrylové etanolem po dlouhou dobu ustálenou akti vitu. Přesto je žádoucí dále zvýšit odolnost ionexů pro ti zaná 2S2 797 ěemí a tím prodloužit dobu jejich použitelnosti v katalytickém reaktoru.In the chemical industry, acidic organic ion exchangers are increasingly being used as heterogeneous catalysts . They catalyze reactions such as alkoxylation, hydration, dehydration or esterification. A special case of using ion exchange catalysts is the esterification of acrylic acid. The function of the catalyst is threatened here by the possibility of clogging of the ion exchange particles with polymers, which are always formed to a certain extent from the starting acrylic acid and the produced esters. When using ion exchange catalysts in a liquid medium, the reaction does not take place only on the pore walls or on the geometric surface of the ion exchange particles, but mainly takes place inside the polymer mass of the ion exchange. The deposition of acrylic polymers in the polymer skeleton of the ion exchange mass reduces its permeability, thereby slowing down the transport of reactants to the functional groups of the ion exchange, and the result is a gradual decrease in the activity of the ion exchange catalyst. Since the replacement of deactivated catalyst in large-tonnage units causes major production outages, an important property of the ion exchange is the highest possible resistance to polymer fouling and therefore the highest possible service life in the catalytic process. For example, the catalyst from the Japanese company Mitsubishi Petrochemical, used in the acrylic ester production plant in the &SSR, achieves a relatively good service life. In a reactor that processes return streams in the esterification unit, the catalyst needs to be replaced after about 5000 hours of operation. The KASTEL - C - 351 ion exchange from the Italian company Montedison also maintains stable activity for a long time during the esterification of acrylic acid with ethanol. Nevertheless, it is desirable to further increase the resistance of ion exchange to fouling by 2S2 797 soils and thus extend their service life in the catalytic reactor.
Zvýšení odolnosti ionexového katalyzátoru proti zanášení po lymery a tím zvýšení jeho životnosti při katalytické esterifikaci kyseliny akrylové nebo transesterifikaci esterů kyseliny akrylové řeší tento vynález. Využívá při tom skutečnosti, že styrendivinyl benzenový sulfonový katex, vyrobený podle čs. AO 214 091 má hete rogenní strukturu polymerní' hmoty. V Částici ionexu se vyskytují' oblasti málo zesítěné divinylbenzenem a tedy dobře prostupné pro reaktanty. Vedle toho se zde vyskytují oblasti více zesítěné hmoty, které dávají částici potřebnou mechanickou pevnost. Z hlediska použití ve smyslu vynálezu je nejdůležitější nové zjištění, že ve srovnání s dříve uvedenými zahraničními ionexy má ionex. podle AO 214 091 vyšší botnavost v reakčním prostředí, tj. ve směsi ky seliny akrylové, alkoholu, vody a příslušného esteru. Tím je za jištěno větší rozevření polymerního skeletu ionexu a tedy lepší prostupnost pro reakční složky s příznivým účinkem na životnost ionexu v katalytickém procesu. Zvýšená botnavost ionexu nijak neohrožuje provoz reaktoru, neboí reaktor je plněn ionexem zbotna lým vodou (maximální objem) a přechodem na reakční smČ3 dojde ke smrštění katalytického lože, ovšem v menší míře, než je tomu u výše uvedených zahraničních ionexů. Tabulka I uvádí porovnání botnavosti zahraničních ionexů, deklarovaných pro esterifikaci kyseliny akrylové a ionexu, navrženého ve smyslu vynálezu.The present invention solves the problem of increasing the resistance of an ion exchange catalyst to polymer fouling and thus increasing its service life during the catalytic esterification of acrylic acid or transesterification of acrylic acid esters. It uses the fact that the styrene divinyl benzene sulfone cation exchange resin, produced according to Czechoslovak Patent No. AO 214 091, has a heterogeneous structure of the polymer mass. In the ion exchange resin particle, there are areas with little cross-linking by divinylbenzene and therefore well permeable to reactants. In addition, there are areas with more cross-linked mass, which give the particle the necessary mechanical strength. From the point of view of use in the sense of the invention, the most important new finding is that, in comparison with the previously mentioned foreign ion exchanges, the ion exchange resin according to AO 214 091 has a higher swelling capacity in the reaction medium, i.e. in a mixture of acrylic acid, alcohol, water and the corresponding ester. This ensures greater opening of the polymer skeleton of the ion exchange resin and thus better permeability for the reactants with a positive effect on the service life of the ion exchange resin in the catalytic process. The increased swelling of the ion exchange resin does not endanger the operation of the reactor, because the reactor is filled with the ion exchange resin swollen with water (maximum volume) and the transition to the reaction mixture will cause the catalytic bed to shrink, but to a lesser extent than with the above-mentioned foreign ion exchange resins. Table I shows a comparison of the swelling of foreign ion exchange resins declared for the esterification of acrylic acid and the ion exchange resin designed in accordance with the invention.
Tabulka I - Botnavost ionexů, vyjádřená jako poměr :Table I - Swelling of ion exchangers, expressed as a ratio:
(objem zbotnalého ionexu/objem suchého ionexu)(volume of swollen ionex/volume of dry ionex)
Pro potvrzení vhodnosti ionexu podle AO 214 091 k esterifikaciTo confirm the suitability of ion exchange resin according to AO 214 091 for esterification
- 3 I- 3 I
252 797 kyseliny akrylové byly jednotlivé ionexy ještě porovnány katalytickým testem za stejných podmínek. Testovací reakcí byla este rifikace kyseliny akrylové etanolem. Ionexový katalyzátor byl uložen v integrálním průtokovém reaktoru. Test probíhal vždy 500 provozních hodin. Výsledky, soustředěné v tabulce II ukazují, že z hlediska aktivity a selektivity je ionexový katalyzátor, navržený k použití dle vynálezu srovnatelný se zahraničními katalyzátory.252 797 acrylic acid, the individual ion exchange catalysts were also compared by catalytic test under the same conditions. The test reaction was the esterification of acrylic acid with ethanol. The ion exchange catalyst was stored in an integral flow reactor. The test was carried out for 500 operating hours. The results, summarized in Table II, show that in terms of activity and selectivity, the ion exchange catalyst designed for use according to the invention is comparable to foreign catalysts.
Doposud byl ionex, vyrobený podle AO 214 091 používán ke ka talyze kondenzační reakce acetonu s fenolem za tvorby dianu. Použití ke katalýze esterifikace kyseliny akrylové je vhodné ve vý robnách akrylových esterů.So far, the ion exchange resin produced according to AO 214 091 has been used to catalyze the condensation reaction of acetone with phenol to form diane. Its use for catalyzing the esterification of acrylic acid is suitable in acrylic ester production plants.
Tabulka II - Porovnání katalytických vlastností ionexů při esterifikaci kyseliny akrylové etanolemTable II - Comparison of catalytic properties of ion exchange resins in the esterification of acrylic acid with ethanol
PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS861138A CS252797B1 (en) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | Catalyst for acrylic acid esterification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS861138A CS252797B1 (en) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | Catalyst for acrylic acid esterification |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS113886A1 CS113886A1 (en) | 1987-02-12 |
| CS252797B1 true CS252797B1 (en) | 1987-10-15 |
Family
ID=5344972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS861138A CS252797B1 (en) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | Catalyst for acrylic acid esterification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS252797B1 (en) |
-
1986
- 1986-02-19 CS CS861138A patent/CS252797B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS113886A1 (en) | 1987-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5302774A (en) | Process for the production of bisphenols | |
| CN1038395C (en) | Ion exchange resin catalyzer for synthesising bisphenol and preparation thereof | |
| Santacesaria et al. | Catalytic alkylation of phenol with methanol: factors influencing activities and selectivities: I. Effect of different acid sites evaluated by studying the behaviour of the catalysts: γ-alumina, nafion-H, silica-alumina and phosphoric acid | |
| CN111957346B (en) | Etherification catalyst for preparing methyl tertiary butyl ether from methanol-tertiary butyl alcohol and preparation method thereof | |
| CN1325458C (en) | Metal doped sulfunated ion exchange resin catalyst | |
| KR20090115735A (en) | Carbonaceous material containing sulfonic acid group | |
| CN102909077B (en) | Metal-modified cation exchange resin catalyst, preparation method and application thereof | |
| US3172916A (en) | Bisphenol axpreparation u using ion ex- change resin containing mercapto and sulfonic acid groups | |
| JP3148224B2 (en) | Molded article made of macropore ion exchange resin and use of the molded article | |
| US5780688A (en) | Supported-catalyst and use of same | |
| CN118834119A (en) | Method for synthesizing bisphenol compound by catalysis of supported ionic liquid | |
| US3153001A (en) | Cationic exchanging polymeric resin | |
| KR20140109436A (en) | Process for preparing a strong acid catalyst | |
| CS252797B1 (en) | Catalyst for acrylic acid esterification | |
| US6723881B1 (en) | Method for conditioning ion exchangers | |
| CN102344347A (en) | Method for preparing a ketone | |
| JP7677008B2 (en) | Catalyst for producing 5-hydroxymethylfurfural and method for producing 5-hydroxymethylfurfural | |
| CN105457610A (en) | Preparation for glycol dealdehyding adsorbing agent | |
| CN102698801A (en) | Resin catalyst applied to preparation of phenol through decomposition of cumene hydroperoxide (CHP) and preparation method for resin catalyst | |
| Masaki et al. | Unprecedented polymer-supported π-acid: Synthesis and its application as a promoter to the monothioacetalization of acetals | |
| CN104001541B (en) | For the preparation method of olefin hydration reaction nano-pore fluoride resin acidic catalyst | |
| CN1290806C (en) | Methods, systems and catalysts for use in aromatic alkylation reactions | |
| CN114210370B (en) | Preparation method of catalyst microsphere for ethyl acetate preparation | |
| CN112279751B (en) | Method for synthesizing bisphenol compound by using solid acid as catalyst | |
| US4052475A (en) | Toluene disproportionation process using a supported perfluorinated polymer catalyst |