Окислительное галогенирование и необязательное дегидрирование с3+углеводородов - RU2003136824A

Реферат

1. Способ окислительного галогенирования и необязательного дегидрирования, включающий взаимодействие углеводородного реагента, содержащего три или более углеродных атомов, или его галогенированного производного, с источником галогена и, необязательно, источником кислорода в присутствии катализатора при технологических условиях, обеспечивающих получение галогенированного углеводорода, содержащего три или более углеродных атома и имеющего большее число галогенных заместителей по сравнению с углеводородным реагентом, и необязательно, олефина, содержащего три или более углеродных атома, причем используемый катализатор содержит галогенид или оксигалоид редкоземельного металла, при условии, что в случае наличия в катализаторе церия в нем также присутствует, по меньшей мере, один другой редкоземельный элемент, и при дополнительном условии, состоящим в том, что катализатор является по существу свободным от переходных металлов, способных к окислению-восстановлению, вследствие чего атомное соотношение между редкоземельным элементом и переходным металлом, способным к окислению-восстановлению, имеет значение более 10/1.

2. Способ по пункту 1, в котором углеводородный реагент выбирают из С_3-20 углеводородов.

3. Способ по пункту 1, в котором углеводородный реагент представляет собой пропан или пропен.

4. Способ по пункту 1, в котором источник галогена выбирают из группы, состоящей из галогенов, галогенидов водорода и галогенированных углеводородов, имеющих один или более лабильных галогенных заместителей.

5. Способ по пункту 1, в котором источник галогена представляет собой хлор, бром или хлористый водород.

6. Способ по пункту 1, в котором процесс осуществляют при молярном соотношении между источником галогена и углеводородным реагентом в интервале от более 1/1 до менее 20/1.

7. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что в процессе дополнительно используется кислород.

8. Способ по пункту 7, в котором источник галогена используется по существу в стехиометрическом количестве относительно источника кислорода.

9. Способ по пункту 7, в котором источник кислорода выбирают из группы, состоящей из молекулярного кислорода, воздуха, или воздуха, обогащенного кислородом.

10. Способ по пункту 7, отличающийся тем, что процесс проводят в интервале молярных соотношений между углеводородным реагентом и источником кислорода от более 2/1 до менее 20/1.

11. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что процесс дополнительно включает разбавитель, выбранный из группы, состоящей из азота, гелия, аргона, монооксида углерода, диоксида углерода, метана и их смесей.

12. Способ по пункту 11, в котором разбавитель используют в количестве более 10 и менее 90 мольных процентов в расчете на общее число молей углеводородного реагента и разбавителя.

13. Способ по пункту 1, в котором галогенид редкоземельного металла имеет удельную площадь поверхности по BET выше 5 м²/г.

14. Способ по любому из пунктов 1-13, в котором галогенид редкоземельного металла представлен формулой МХ₃, в которой М представляет собой, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, выбранный из группы, состоящей из лантана, церия, неодима, празеодима, диспрозия, самария, иттрия, гадолиния, эрбия, иттербия, гольмия, тербия, европия, тулия, лютеция, и их смесей, а Х представляет собой хлорид, бромид, или иодид.

15. Способ по пункту 14, в котором Х представляет собой хлорид, а М представляет собой лантан или его смесь с другими редкоземельными элементами.

16. Способ по пункту 1, в котором редкоземельный оксигалоидный носитель имеет удельную площадь поверхности по BET более 12 м²/г.

17. Способ по любому из пунктов 1-12 или 16, в котором редкоземельный оксигалоидный носитель соответствует формуле МОХ, в которой М представляет собой, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, выбранный из группы, состоящей из лантана, церия, неодима, празеодима, диспрозия, самария, иттрия, гадолиния, эрбия, иттербия, гольмия, тербия, европия, тулия, лютеция, и их смесей; и в которой Х представляет собой хлорид, бромид или иодид.

18. Способ по пункту 17, в котором Х представляет собой хлорид, а М представляет собой лантан или его смесь с другими редкоземельными элементами.

19. Способ по пункту 1, в котором катализатор связан или совместно экструдирован с носителем.

20. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре выше 100 и ниже 600°С.

21. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что процесс проводят при давлении, равном или большим 14 и меньшим 150 фунт на кв. дюйм (1,034 кПа).

22. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что процесс проводят при среднечасовой объемной скорости подачи всего сырья, включающего углеводородный реагент, источник галогена, необязательно источник кислорода и необязательно разбавитель, выше 0,1 ч^-1, но меньше 1000 ч^-1.

23. Способ по пункту 1, в котором олефин получают в виде побочного продукта.

24. Способ по пункту 1, в котором галогенированный углеводородный продукт рециркулируют в процесс с целью его превращения в олефиновый продукт.

25. Способ по пункту 1, в котором олефин получают в виде побочного продукта и рециркулируют в процесс с целью его превращения в галогенированный углеводородный продукт.

26. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что получают хлористый аллил и пропилен взаимодействием пропана с источником хлора и источником кислорода в присутствии катализатора при температуре выше 150 и ниже 500°С, в результате чего образуются хлористый аллил и пропилен в качестве побочного продукта.

27. Способ по пункту 26, в котором катализатор представляет собой хлорид или оксихлорид редкоземельного металла.

28. Способ по пункту 26, в котором редкоземельный элемент представляет собой лантан.

29. Способ по любому из пунктов 26-28, в котором побочный пропилен рециркулируют в реактор с целью максимизации производства хлористого аллила.

30. Способ по любому из пунктов 26-28, в котором хлористый аллил рециркулируют в реактор с целью максимизации производства пропилена.

31. Способ окислительного галогенирования и необязательного дегидрирования, включающий взаимодействие алканового реагента, содержащего три или более углеродных атомов, или его галогенированного производного, с источником галогена и, необязательно, источником кислорода в присутствии катализатора при условиях проведения реакции, обеспечивающих получение галогенированного углеводорода, содержащего три или более углеродных атомов и имеющего большее число галогенных заместителей, чем исходный углеводородный реагент, и, необязательно, олефина, содержащего три или более углеродных атома, причем катализатор содержит галогенид или оксигалоид редкоземельного металла по существу свободен от присутствия железа и меди, при условии, что при наличии в катализаторе церия, кроме него в катализаторе также присутствует, по меньшей мере, еще один редкоземельный элемент.

32. Способ по пункту 31, в котором реагент представляет собой пропан, галогенированный углеводород представляет собой хлористый аллил, а олефин представляет собой пропилен.