Катализатор для трансалкилирования толуола

 

КАТАЛИЗАТОР ДПЯ ТРАНСАЛКИШ1РОВАНИЯ ТОЛУОЛА псевдокумолом, включающий цеолит и связующее, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, в Качестве цеолита он содержит цео лит HYi в качестве связующего оксид алюминия и дополнительно оксид молибдена при следующем содержании компонентов, мас.%: Оксид молибдена 1,0-3,0 Цеолит HY 17,0-19,0 Оксид апкмкпня Остальное (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1153S? S А

4(51) В 01 J 29 16 С 07 С 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ

1—

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц д

Н АВТОРСКОМУ СВ ДИМПЬСТВУ (21) 3689384/23-04 (22) 25.11.83 (46) 07.05.85. Бюл. У 17 (72) И.И.Урбанович, H.Ô.Ðóñàê и Н.С.Козлов (71) Институт физико-органической химии АН Белорусской ССР (53) 66.097.3(088.8) (56) 1. Патент ClllA М 3578723, кл. 260-672, опублик. 1971.

2 ° Давидова Н., Пенчев В. Превращение смеси алкнлароматических углеводородов в присутствии гранулированного никельцеолитного катализатора.

-"Химия и технология топлив и масел", 1979, Р 3, с. 24-26 (прототип). (54) (57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ТРАНСАЛКИЛИРОВАНИЯ ТОЛУОЛА псевдокумолом, включающий цеолит и связующее, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения активности катализатора,,в качестве цеолита он содержит цеолит НУ; в качестве связующего оксид алюминия и дополнительно оксид молибдена при следующем содержании компонентов, мас.Х:

Оксид молибдена 1,0-3,0

Цеолит HY 17,0-19,0

Оксид алюминия Остальное

1 11539

Изобретение относится к катализаторам для трансалкилирования алкилароматических углеводородов триметилбензолами, а конкретно толуола псевдокумолом с целью получения ксилолов.

Известен катализатор для трансалкилирования толуола псевдокумолом, представлякиций собой цеолит HZSM 1f.

Недостатком этого катализатора яв-ц1 ляется его сравнительно низкая активность — выход ксилолов при 450 С составляет 3 1,9 мас.%.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо"15 му эффекту является катализатор для трансалкилирования толуола псевдзкумолом, представляющий собой синтетический: фожазит с мольным соотношением

Si0 Af О =5: 1, модифицированный калым цием и никелем, и в качестве связующего содержащий глину (2 1.

Недостатком известного катализатора является его невысокая активность — при мольном соотношении толу-и5 ол: псевдокумол 7,8:1, объемной скорости подачи сырья 1, 1 ч ", соотношении водород: смесь углеводородов=

=10, при 410 С выход ксилолов составляет 24,8 мас.%, а при 430 С

23,7 мас.X.

Целью изобретения является поньппение активности катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что катализатор для трансалкилиро-! вания толуола псевдокумолом, включаю-35 щий цеолит, н качестве последнего он содержит цеолит HY снязукицее, в качестве которого он содержит оксид алюминия и дополнительно оксид молибдена при следукицем содержании компо- 4О нентов, мас.X:

Оксид молибдена 1,0-3,0

Цеолит HY 17,0-19,0

Оксид алюминия Остальное

При пропускании смеси толуола и М псевдокумола (молярное отношение 1: 1} с объемной скоростью 1 ч, давлении водорода 1,5 МПа, соотношении водород-смесь=10:1, при температуре 450 С выход ксилолов достигает 45,8 мас.%. И

Катализатор готовят путем двухкратнай обработки цеолита NaY раствором сульфата аммония с последующим прокаливанием. Полученный декатиониронанный цеолит Н7 смешивают с хлоридом 55 молибдена (й), прокаливают и вводят в гидрогель оксида алюминия. После окончательной сушки и прокалинания

79 г получают готовый образец катализатора, Выход за пределы заявленных интервалон содержания компонентов катализатора принодит к понижению его активности.

Пример 1 (сравнительный).

10 г цеолита NaY с мольным соотношением Si0>+At 0» равным 5,0 обрабатывают 200 мп 1 н,раствора сульфата аммония при 200 С в течение 2 ч при перемешивании. Цеолит промывают дистиллированной водой до отсутствия сульфат-ионов в сливе и прокаливают при

550 С в течение 2 ч. Затем понторяют операции обработки цеолита HNaY раствором сульфата аммония и промывают

его водой в тех же условиях. Цеолит

Н N H Y прокаливают 2 ч при 800 С в присутствии паров воды. Полученный декатионированный цеолит HY с остаточным содержанием Na 0 0,3 мас.X тщательно перемешивают r. 0,095 г

МоС 3z и прокаливают при 400 С в течение 4 ч. Образец вводят в гидрогель

At Оз при массоном соотношении между, ними 1:4, сушат при 120 С в течение

2 ч и прокаливают при 500 С в течение

4 ч. Получают катализатор состава, мас.%: оксид молибдена 0,5, цеолит.

HY 29,5, оксид алюминия остальное, Пример 2. Катализатор готовят по примеру 1, используя О, 190 r

MoC t . Получают катализатор состава, мас.%: оксид молибдена 1,0, цеолит

НУ 19,0, оксид алюминия остальное.

Пример 3 ° Катализатор готовят по примеру 1, используя 0,285 г МоСf> .

Состав катализатора, мас.%: оксид молибдена 1,5, цеолит HY 18,5, оксид алюминия остальное.

Пример 4. 5 г цеолитa HY, приготовленного по примеру 1, тщательно смешивают с 0,1425 r MoC Гк. Полученный образец вводят в гидрогель

Af О . Выполняют все операции, перечисленные в примере 1. Получают катализатор состава, мас.%: оксид молибдена 1,5, цеолит HY 18,5, оксид алюминия остальное, Пример 5. Катализатор готовят по примеру 2„ используя 5 г цеолита HY и 0,190 r MoCf . Состав катализатора, мас.%: оксид молибдена 2,0, цеолит HY 18,0, оксид алюминия остальное, Пример 6. Катализатор готовят по примеру 1, используя 5 r цеолита HY и 0,255 г MoC fz . Состав ката.

3 1153979 4 лизатора мас.Х: оксид молибдена 3,0, тановке проточного типа. условия исцеолит HY 17,0, окснд алюминия ос- пытания: масса катализатора 5,6 г, тальное. давление 1,5 MIa, соотношение водоПример 7.(сравнительный). род: смесь углеводородов = 10: 1.

5 r цеолита FI, полученного по приме- Результаты испытания приведены в ру 1, перемешивают с 0,475 г ИоС(, таблице. прокаливают при 400 С и вводят в гидрогель оксида алюминия при массовом Из приведенных данных следует, соотношении t:1. Состав катализато- что предлагаемы катализатор проявля .ра, мас.й: оксид молибдена — 5,0 цео- 1p ет более высокую активность по сравлит HY 15,0, оксид алюминия остальное(нению с известным катализатором: выОбразцы катализатора испытывают в :ход ксилолов составляет 41,7-45,8 процессе трансалкилирования толуола 45,8 мас.7 против 23,7-24,8 мас.X y псевдокумолом в токе водорода.на ус- известного катализатора.

Объем- ТемпеСостав катализатора, мас. Х

Толуоле псевПример ратура, С ная

Оксид мо- Цеолит Оксид либдена HY алюминия скорость, ч докумол, .мольн

450

0,5

Осталь- 1: 1

19,5

0,5Х ное

1,0 19,0

1,5 . 18,5

1 450

0,5 350

400

1,5

450

18,5

1,5. 450

1 °

1,5 18,5, (регенерированный) 1,5 18,5

430

7 8:1

2,0 18,0

450

450

6 3,0 17,0

450

1 °

15,0

5 0

Извест- Фожазит с SiOg/А1 0 =511, .ный модифицированный Са и Ni

410

7,8:1

430

1153979

Продолжение .таблицы

Состав катализата, мас.7 ензол Толуол

Гемимел литол

Мезитилен ПсевдоКсилолы

Пример умол

40,9 6,4

35,6

0,3 1,8

15,0

33,6

0,2 3,3

13,5

0,1 I,8

36,5

13,1

34,2

12,0

1,2

34,3

45,8

9,8

1,3

45,4

35,0

7,5

1,7

41,7 4,3

4,6

38 5

10,9

44,6

4,0

36,8

8,4

2,0

35,2

42,0

5,5

2,3

13,1

13,.7

40,6

36,5 5,4

0 5 2,0

1,3

Известный

24,8

65,6

0,9

2,1

23,7 1,1

58,9

2 5

Составитель Г.Старостенко

Редактор А.Сабо Техред Т.Дубинчак Корректор И.Эрдейи

Заказ 2570/7 Тираж 541 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

0,2 2,0

0,4 2,0

0,4 1,9

0,4 3,8

0,3 1,6

6,6 13,8

43,0 4,9

43,1 4,3

45,3 5,1