Способ получения катализатора для процесса парофазного получения фурана из фурфурола

 

3а 115346

Класс 12@, 4в1

СССР

1-:С1 С6 ®Ц ) g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. А. Гиллер, А. Я, Кармильчик, В. И. Луткова и Л. Д. Перцов

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПРОЦЕССА

ПАРОФАЗНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ФУРАНА ИЗ ФУРФУРОЛА

Заявлено 22 марта 1958 г. за № 595389 в Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

В качестве катализаторов для декарбонилирования фурфурола известны разные металлы, сплавы металлов, окислы металлов и др. Наибольшее распространение получили катализаторы из дегидрирующих окислов, в частности составы катализатора из смеси окислов хрома, цинка и марганца. К недостаткам указанного катализатора относится высокая температура его работы (420 — 430 ), что приводит к снижению выхода фурана и сокращению активного периода катализатора.

Описываемый способ получения катализатора состоит в том, что к смеси окислов хрома, цинка и марганца после их совместного осаждения добавляют 0,5 — 2,5% солей или окисей щелочных металлов. Так, полученный катализатор, промотированный солями или окисями щелочных металлов, позволяет осуществить реакцию декарбонилирования фурфурола при более низкой . температуре, повышает выход фурана, увеличивает продолжительность активного периода работы до регенерации и увеличивает продолжительность своего действия.

Пример 1 Приготовляют следующие растворы: 97,6 г хромовокислого аммония в 330 мл воды, 43,4 г сернокислого цинка в 270 мл воды и 15,6 г сернокислого марганца в 60 мл воды. Растворы сернокислых цинка и марганца сливают вместе и к ним при перемешивании прибавляют раствор хромовокислого аммония. Полученную смесь нейтрализуют 60 мл 25%-ного водного раствора аммиака, разбавляют вдвое водой и после отстаивания вы павший осадок отфильтровывают.

Последний высушивают при 100 и тщательно растирают в фарфоровой ступке, после чего к нему примешивают 1,2 г заранее тонко измельченного углекислого калия. Смесь тщательно растирают, затем смешивают с 20 — 40 мл воды до получения тестообразной консистенции. После этого формуют зерна катализатора, представляющие собой цилиндрики диаметром 3 — 4 мм и такой же высотой. Зерна катализатора высушивают при 100 — 110 в течение 12 час., затем прокаливают в муфельной пе чи сначала при 220 — 230 в течение

¹ 115346

Предмет изо бр етения

Способ получения катализатора для процесса парофазного получения фурана из фурфурола из смеси окислов хрома, цинка и марганца путем их совместного осаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения активности и дол говечности катализатора, к указанной смеси окислов добавляют 0,5—

2,5% солей или окисей щелочных металлов

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор E. Г. Гончар

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,17 и. л Зак. 2556

Подп. к печ. 15.VIII-58 г.

Тираж 950 Цена 25 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14

36 час., а затем при 400 еще в течение 4 час.

Катализатор помещают в контакт ную трубку и перед употреблением активируют при 400 в течение 4 час. водородом, а затем при 500 в течение 1 часа смесью паров фурфурола и воды (скорость подачи воды

140 мл/час, фур фурол а 25,6 м г/час) . .Температуру катализатора снижают до 350 и продолжают пропускать смесь паров воды и фурфурола с указанной скоростью. По мере падения активности катализатора.,— что видно при появлении в водном конденсате капель пепрореагировавшего фурфурола,— температуру постепенно повышают до 450, после чего следует регенерация паровоздушной смесью при 550 с последуюющим восстановлением водородом.

Вместо углекислого калия можно употреблять гидрат окиси калия в соответствующем количестве.

Пример 2. При приготовлении катализаторов, промотированных литием, рубидием и цезием, все операции проводят так же, как и при приготовлении катализатора, промо тированного калием, но в этих случаях к смеси окислов хрома, цинка и марганца прибавляют 0,6 г соли указ а нных м ет алло в.

Пример 3 В аппарате емкостью

60 л растворяют при размешивании

11 кг хромовокислого аммония в

45 л горячей (70 — 90 ) воды.

В аппарате емкостью 150 л растворяют при размешивании 16,6 кг сернокислого цинка и 3,2 кг сернокислого марганца в 35 л горячей (70 — 80") воды.

Горячий раствор (40 — 50 ) хромовокислого аммония при перемешивании подливают к раствору сернокислых солей цинка и марганца. После перемешивания в течение 10 мин. к полученной смеси для осаждения гидроокисей металлов постепенно, при размешивании, добавляют 5,5 л 25% аммиачной воды. Полученную смесь тщательно размешивают в течение 10 — 15 мин., после чего оставляют раствор на отстаивание в течение 4 час. После отстаивания декантируют 40 — 50 л маточника, которые сливают в канализацию, а остаток передают на нутч-фильтр, где отфильтровывают от маточника осадок гидроокисей.

Полученный осадок сушат тонким слоем па противнях в сушильном шкафу при температуре 105 — 115 в течение 12 час.

Высушенную смесь гидр о окисей металлов подвергают прокаливанию в муфельной печи на противнях из нержавеющей стали. В течение

2 час. температуру постепенно доводят до 250 — 260" и выдерживают при этой температуре до прекращения выделений аммиака, затем температуру доводят до 400 и смесь выдер>кивают еще 4 часа.

Во время прокаливания порошок периодически перемешивают. По окончании прокаливания смесь окислов охлаждают до комнатной темпе ратуры, растирают и просеивают. К порошку добавляют 5% веса графита и 2% поташа, тщательно перемешивают и затем изготовляют таблетки высотой 5 — 6 мм и диаметром

8 мм.