Катализатор для гидрирования фурфурола

 

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ ФУРФУРОЛА на основе выщелоченного медьхромжелезоалюминиевого сплава, отличающийся тем, что, с цепью повьппения активности катализатора , исходный сппав содержит дополнительно кремний .при следзпощем со- . держании компонентов, мае.%: 40-49 Медь 0,30-3,05 Хром 0,20-2,02 Железо 0,49-4,9 Кремний Остальное Алюминий

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ав (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

Медь

Хром

Железо

Кремний

Алюминий

40-49

0,30-3,05

0,20-2,02

0,49-4,9

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3478241/23-04 (22) 02.08.82 (46) 23 .06 .84 . Бюл . У 23 (72) Т.Бейсеков, М.С.Ержанова, А.А.Павлов, Б.Ж.Жанабаев, А.И.Идирисов и А.К.Каиргалиева (71) Казахский химико-технологический институт (53) 66.097.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство CCCP

У 511096, кл. В 01 J 25/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 79.1413, кл. С 07 С 25/00, 1978 (прототип). 51 С 07 В 1/00, С 01 9 307/44

В 01 J 25/00 (54) (57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ ФУРФУРОЛА на основе выщелоченного медьхромжелезоалюминиевого сплава отличающийсятем,что, с целью повышения активности катализатора, исходный сплав содержит дополнительно кремний .при следующем содержании компонентов, мас.Х:

1098929

Медь

Хром

Железо

Кремний

Алюминий

40-49

0,30-3,05

0,20-2,02

0,49-4,9

Остальное

Си 49,0 А9 50,0:;

Cr 0,30 Fe 0,20;

Si 0,49

Изобретение относится к катализаторам для гидрирования фурфурола.

Известен катализатор для гидрирования фурфурола на основе выщелоченного медноалюминиевого сплава следую- 5 щего состава, мас.Х: медь 50, алю миний 50 j1 J.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для гидрирования фурфурола на основе вьпцелоченного медьхромжелезоалюминиевого сплава со следующим содержанием компонентов, мас.Х: медь 3,54,5, хром 4,5-5,0, железо 1,0-10,0,", алюминий-остальное. При гидрировании 10Х-ного водного раствора фурфурола при 90ОС, давлении водорода

8 МПа в присутствии 0,5 г катализатора выход фурфурилового спирта 20 (ФС) за ". ч составляет 45Х при селективности, близкой к 100Х. Катализатор готовят путем сплавления исходных компонентов, взятых в виде чистых металлов (2 3.

Недостатком известного катализатора является относительно низкая его активность, которая характеризуется выходом фурфурилового спирта

54,5Х за 1 ч. 30

Цель изобретения — повьппение активности катализатора.

Эта цель достигается использованием предлагаемого катализатором для гидрирования фурфурола на основе вьпцелоченного медьхромжелезоалюминиевого сплава, дополнительно содержащего в исходном сплаве кремний при следующем соотношении компонентов, мас.Х; 40

Катализатор готовят путем сплавления алюминия, меди и ферросиликохрома (ФСХ), который содержит 30,48Х хрома, 20,22Х железа, 49,19Х кремния, остальное. — примеси (углерод, фосфор, сера). ФСХ берут в количестве 1,0-10,0 мас.Х к содержанию меди.

Полученный сплав вьппелачивают.

Использование ФСХ позволяет заменить хром в качестве исходного компонента более дешевым сырьем, которое содержит хром., Пример 1. Для приготовления сплава, содержащего, мас.Х: Си 45

Af 50 ФСХ 5,0, в кварцевый тигель загружают 52 г алюминия в виде кусков размером 3-5 мм и нагревают в высокочастотной плавильной печи до

1300-1400 С. Далее в расплавленный алюминий вводят 45 г меди, 5,0 г ФСХ.

При 1700-1800 С расплав выдерживают в течение 5 мин, после чего печь выключают и производят разливку в графитовые изложницы. Сплавы охлаждают на воздухе, размельчают и подвергают выщелачиванию 20Х-ным водным раствором едкого натра на кипящей водяной бане в течение 1 ч. Затем катализатор тщательно отмывают водой от щелочи до нейтральной реакции по фенолфталеину. Приготовленный таким образом катализатор используют для гидрирования фурфурола.

Аналогично примеру 1 готовят все остальные катализаторы.

Пример ы 2-5. Активность катализаторов испытывают в автоклаве

Вишневского при интенсивном перемешивании. Для гидрирования используют

200 см 10Х-ного водного раствора фурфурола и 0,5 r катализатора. Температура опыта 90 С и давление водорода ь

6 НПа. Продолжительность эксперимента 60 мин.

Продукты реакции анализируют мето.дом газожидкостной хроматографии на хроматографе "Хром-4".

В таблице приведены результаты гидрирования фурфурола на скелетных медных (50 мас.Х) катализаторах с добавками ФСХ.

4,5 21,05 35,3 46,5 19,0

1098929

Продолжение таблицы

Исходный сплав, мас.7

Выход ФС, 7, по времени, мин

Катализатор по поимеру

W, г/г час

? (5 20 4.0 60

Si 1,4757

Си 45,0, А . 50,0

Cr 1,5240, Ре 1,011

Si 2,4596

Си 43,0, А. 50,0

Cr 2,1336, Fe 1,4154

Si 3,4433

Си 40,0,. Al?, 50,0

Cr 3,05, Ре 2,02

Составитель О.Ефимов

Техред С.Мигунова

Корректор Ю.Макаренко

Редактор Н.Егорова

Заказ 4315/20 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Си 47,0 At 50,0 )

Cr 0,9144 Ре 0,6066

Si 4,9

Известный катализатор

Cr 38,0, А . 50,0, Сг 5,0, Ре 7,0

Гидрирование фурфурола на всех катализаторах осуществляется селективно до фурфурнлового спирта. Актив-35 ность предлагаемого катализатора в 1,4-2,0 раза выше, чем известного

8,4 32,3 51,0 64,0 26,2

13,0 50,0 72,0 84,0 34,3

15,0 52,0 75,0 89,0 36,3

9,4 43,0 64 3 76 5 31,2

2,1, 18,0 33,0 54,0 18,3

Наибольшую активность проявляют катализаторы из сплава с 5,0- 7,0Х ферросиликахрома, выход ФС на которых достигает 84-89Х за 1.ч (примеры 3 и 4).