Катализатор для дегидрирования этилбензола
(19)SU(11)1181185(13)A1(51) МПК 6 B01J23/76, C07C15/46(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 10.01.2013 - прекратил действиеПошлина:
(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЭТИЛБЕНЗОЛА
Изобретение относится к катализаторам для дегидрирования этилбензола. Целью изобретения является повышение активности и селективности катализатора за счет дополнительного содержания оксида цезия или оксида рубидия и количественного содержания компонентов. П р и м е р 1. Катализатор готовят тщательным смешением 380 г оксида железа, 10 г оксида хрома и 8,5 г диоксида циркония в смесителе периодического действия. Затем постепенно добавляют 78 мл раствора, содержащего 105 г карбоната калия, 20,9 г карбоната цезия и 11,5 г силиката калия. Катализаторную массу перемешивают до получения пластической пасты и формуют экструзией в "червяк" диаметром 3- мм. Сформованную массу сушат при температуре 100-120оС и прокаливают на воздухе при 600-650оС. Полученный катализатор имеет состав, мас. оксид хрома 7,0, оксид циркония 2,5, карбонат калия 17,5, силикат калия 3,2, оксид цезия 2,8, оксид железа остальное. П р и м е р 2. Катализатор готовят так же, как и в примере 1, но для приготовления используют 349 г оксида железа, 35 г оксида хрома, 12,5 г диоксида циркония, 92,1 г карбоната калия, 16,2 г карбоната цезия и 16 г силиката калия. Полученный катализатор имеет состав, мас. оксид хрома 7,0, оксид циркония 2,5, карбонат калия 17,5, силикат калия 3,2, оксид цезия 2,8, оксид железа остальное. П р и м е р 3. Катализатор готовят, как в примере 1, но для приготовления используют 380 г оксида железа 29,5 г оксида хрома, 10,5 г диоксида циркония, 52,5 г карбоната калия, 29 г карбоната цезия и 2 г силиката калия. Полученный катализатор имеет состав, мас. оксид хрома 5,9, оксид циркония 2,1, карбонат калия 10,0, силикат калия 4,0, оксид цезия 5,0, оксид железа остальное. П р и м е р 4. Готовят смесь из 480 г высокодисперсного железа и щелочных промоторов, взятых в таком соотношении, чтобы в катализаторе их содержание соответствовало 21 мас. для карбоната калия и 0,5 мас. по оксиду цезия. Смесь тщательное перемешивают до достижения однородной порошкообразной массы, из которой затем готовят с водой пластическую пасту; ее формуют, сушат и прокаливают при 600-700оС в течение 3 ч до образования смешанного феррита калия и цезия. Прокаленную массу размалывают до размера частиц 100 мкм и готовят пасту, добавляя 22,5 г оксида хрома, 5 г диоксида циркония и 2,5 г силиката калия, пасту с помощью прессе выдавливают в "червяк", сушат и прокаливают при 650оС 2 ч. Катализатор содержит, маc. оксид хрома 4,5, оксид циркония 1,0, карбонат калия 21,0, силикат калия 0,5, оксид цезия 0,5, оксид железа остальное. П р и м е р 5. 1200 г свежеосажденной и отмытой от водорастворимых солей пасты карбоната железа с влажностью 70% смешивают с 132 г карбоната калия и 27,6 нитрата цезия; влажную массу перемешивают в течение 30 мин и сушат 8 ч при 150-160оС. Высушенную массу прокаливают 3 ч при 550-600оС и размалывают до размера частиц 100-150 мкм. Полученный смешанный феррит калия и цезия тщательно смешивают с оксидами циркония, хрома и силикатом калия, взятыми соответственно 12,5 г, 27 г и 15 г, затем формуют, высушивают и прокаливают 2 ч при 650оС. Полученный катализатор содержит, мас. оксид хрома 5,5, оксид циркония 2,5, карбонат калия 25,0, силикат калия 3,0, оксид цезия 4,0, оксид железа остальное. П р и м е р 6. Катализатор готовят также, как и в примере 1, но для приготовления используют 380 г оксида железа, 12,5 г оксида хрома, 8,5 г диоксида циркония, 103 г карбоната калия, 2,5 г карбоната рубидия и 16 г силиката калия. Полученный катализатор имеет состав, мас. оксид хрома 2,5, оксид циркония 1,7, карбонат калия 20,0 силикат калия 2,3, оксид рубидия 0,5, оксид железа остальное. П р и м е р 7. Катализатор готовят по примеру 4, но для приготовления феррита щелочных металлов используют 354 г оксида железа, 78,5 г карбоната калия и 13,5 г карбоната рубидия. После прокаливания полученный смешанный феррит калия и рубидия смешивают с 25 г оксида хрома, 12,5 г диоксида циркония, 13 г силиката калия и 95 мл воды до получения однородной пластичной пасты. После сушки и прокаливания получают катализатор состава, мас. оксид хрома 5,0, оксид циркония 2,5, карбонат калия 17,3, силикат калия 3,0, оксид рубидия 2,7, оксид железа остальное. П р и м е р 8. Катализатор готовят по примеру 5, но для приготовления феррита используют 1460 г свежеосажденного карбоната железа, 80 г карбоната калия и 25 г карбоната рубидия. Полученный феррит затем смешивают с оксидами циркония, хрома и силикатом калия, взятыми соответственно в количествах 10 г, 12,5 г, и 16 г. После сушки и прокаливания получают катализатор состава, мас. оксид хрома 2,5, оксид циркония 2,0, карбонат калия 15,0, силикат калия 2,3, оксид рубидия 5,0, оксид железа остальное. Образцы катализатора испытывают в процессе дегидрирования этилбензола. Для этого в реактор загружают 30 см3 катализатора в виде гранул 2-3 мм. Далее катализатор подвергают восстановлению путем подачи этилбензола при 540оС с постепенно увеличивающейся скоростью, начиная от 0,01 ч-1 до 1 ч-1 и постепенным подъемом температуры от 540о до 600оС. Процесс дегидрирования проводят при следующих условиях: температура 600оС, объемная скорость этилбензола 1 ч-1, разбавление водяным паром 1-2, 3-2,5 (по массе). Полученные результаты приведены в таблице.
Формула изобретения
Оксид циркония 1,0 2,5
Карбонат калия 10,0 25,0
Силикат калия 0,5 4,0
Оксид цезия или оксид рубидия 0,5 5,0
Оксид железа Остальное
РИСУНКИ
Рисунок 1