Кристаллический алюмосиликат в качестве компонента катализатора для конверсии метилового спирта в углеводороды

 

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к компоненту катализатора (КТ) для конверсии метилового спирта, и может быть использовано для получения углеводородов . Увеличение селективности КТ достигается за счет использования фосфорсодержащего кристаллического алюмосиликата (ФКА). ФКА, обработанный разбавленной кислотой или хлоридом аммония и прокаленный, имеет следующий состав, мас.%: оксид натрия 0,02-0,03; оксид алюминия 0,98-1,05; оксид фосфора О,49-0,53{ диоксид кремния 89,5-89,7; кристаллизационная вода до 100, и определенную дифракционную картину. Испытание при конверсии метанола ( и объемная скорость 3,1 ) показывает увеличение выхода углеводородов до 31%. 2 табл. ш (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1324680

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "К AВт01 СИ0ЬЮ СВИДКТКЛЬСтВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3868331/23-04 (62) 3548250/23-02 (22) 21.03.85 (23) 10.01.83 (31) P 32!1433.8 (32) 27 ° 03.82 (33) DE (46) 23.07.87. Бюл. У 27 (71) Дегусса АГ (DE) (72) Михаэль Бааке и Петер Кляйншмит (ОЕ) (53) 66.097.3(088.8) (56) Патент Японии Р 56-140930, кл. С 07 С 11/02, опублик. 1981.

Патент США Р 3911041, кл. С 07 С 1/20, опублик. 1975. (54) КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ АЛККОСИЛИКАТ

В КАЧЕСТВЕ КОМПОНЕНТА КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ КОНВЕРСИИ МЕТИЛОВОГО СПИРТА

В УГЛЕВОДОРОДЫ (gD 4 В 01 J 23/28, С 07 С 1/24 (57) Изобретение относится к каталитической химии, в частности к компоненту катализатора (КТ) для конверсии метилового спирта, и может быть использовано для получения углеводородов. Увеличение селективности КТ достигается эа счет использования фосфорсодержащего кристаллического алюмосиликата (ФКА). ФКА, обработанный разбавленной кислотой или хлоридом аммония и прокаленный, имеет следующий состав, мас.Х: оксид натрия 0,02-0,03; оксид алюминия

0,98-1,05; оксид фосфора 0,49-0,53, диоксид кремния 89,5-89,7; кристаллизационная вода до 100, и определенную дифракционную картину. Испытание при конверсии метанола (300 С и объемная скорость 3,1 ч ) показывает увеличение выхода углеводородов до 31Е. 2 табл.

7,31

13 г

Изобретение относится к фосфорсо" держащим кристаллическим алюмосиликатам, которые могут служить компонентами катализаторов конверсии метилового спирта в углеводороды. 5

Цель изобретения — фосфорсодержащий кристаллический алюмосиликат„ использование которого в качестве компонента катализатора дает возможность увеличить селективность послед- 10 него за счет определенного химического состава новой структуры вышеназванного алюмосиликата..

Пример 1. 2,5 г тригидрата оксида алюминия растворяют в 50 мл 3,44

6,2 í. NaOH и добавляют к суспензии 120 г осажденной кремниевой кислоты (89% SiO<) в.растворе 25 г

BugP — (СН ) — PBu>Br в 750 мл 3,15

Н О. Смесь перемешивают в течение 20

20 мин при 50 С, переносят в сталь- 2,15 ной автоклав и перемешивают при

100 С в течение 310 ч. Йо окончании 1,88 кристаллизации кристаллы отфильтровывают, промывают водой и высушивают

12 ч при 120 С.

Пример 2. Осуществляют по примеру 1, но вместо тригидрата оксида алюминия используют такое же количество алюмината натрия, количество

МаОН уменьшают до 3,5 r и перемешивают 200 ч при 130 С.

Пример 3. В отличие от примера 1 используют 4,2 г тригидрата оксида алюминия, 16 5 r Na0H и 100 r осажденной кремневой кислоты и перемешивают 50 ч при 160 С.

Пример 4. В отличие от примера 1 используют 6,5 r тригидрата оксида алюминия, 25 r ИаОН, 310 г 40 осажденной кремневой кислоты, бО r

Bu P — (СН ) — PBu. Br . Кристалли3 2 Ь 3 2 зацию ведут в течение 14 ч при 175 С.

В примерах 1-4 получают хорошо закристаллизовавшийся алюмосиликат

PZ1, состав которого приведен в табл. 1.

5,15

4,84

4,23

3,68

30

18

1,83

d, А

15,49

100

9,97

7,34

9,18

Диаграмма рентгеновского структурного анализа алюмосиликата PZ1 показывает в основном следующие линии

k где Й вЂ” межплоскостные расстояния и

Х/Z их относительные интенсивности.

Пример 5. 50 г РЕ1 по при30 меру 2 в 500 мл 1 н. НС1 перемешива- . ют 2 ч при 80 С, отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции и высушивают 17 ч при 120 С.

Пример 6. 30 r PZ1 из примера 2 в 300 мл 5 н. раствора NH Cl перемешивают в течение 2 ч при 80 С, отфильтровывают, промывают водой до удаления Cl, высушивают 4 ч при

120 С и кальцинируют при 550 С в течение 16 ч.

В примерах 5 и б получают хорошо закристаллизовавщийся алюмосиликат

РЕ2, состав которого представлен в табл. 1.

Составы исходных смесей для синтеза алюмосиликата, а также анализ продуктов по примерам 1-6 представлены в табл. 1.

Диаграмма рентгеновского структурного анализа алюмосиликата PZ2 показывает, в основном, следующие линии о

d, А E/I

13,48 100

1324680

3,55

3,40

1,85

4 высокая рабочая температура нецелесообразна, поскольку катализатор быстро дезактивируется. Кроме того, проведение процесса при более высоких температурах неэкономично.

Ее снимают по станцартным методам с помощью дифрактометра со сцинтилляционным счетчиком при Cu — Kd-излучении. f0

Пример 7 (применение). 50 r порошкообразного алюмосиликата по примеру 5 или 6 смешивают .с 15 мл

407-ного киэельзоля и 15 мл воды до пастообраэной массы, которую формуют в гранулы. После сушки (4 ч при о

170 С) гранулят прокаливают при 440 С и затем рассеивают. Фракцию 0,51,5 мм используют для превращения метанола.

Сформованный катализатор состава, мас.Е: кристаллический алюмосиликат

89,3, диоксид кремния 19,7 сначала активируют при 420 С в токе азота.

При температуре реакции на катализатор подают метанол. При этом поддерживают следующие условия процесса: общее давление 1,8 бар, подача

СН ОН/N 1 моль/моль, температура

40 С, объемная скорость 0,4 ч .

Достигают полного превращения в сйесь углеводородов, которая имеет следующий состав, 7: олефины С-С 50, ароматики 13, насыщенные углеводороды 37.

Сравнительные данные по активнос- 35 ти и селективности применения иэвестного средства и алюмосиликата РЕ2 согласно изобретению приведены в табл. 2.

Конверсию МеОН проводят при 400 С 40 и объемной скорости 3 1 ч . Более

Формула изобретения

13,48

100

7,34

3,55

3,40

1,85

20 где Й вЂ” межплоскостные расстояния и I/Io — относительная интенсивность, в качестве компонента катализатора для конверсии метилового спирта в углеводороды.

Кристаллический алюмосиликат, обработанный разбавленной кислотой или хлоридом аммония и прокаленный, содержащий оксиды натрия, алюминия и фосфора, диоксид кремния и кристаллизационную воду и имеющий следующий химический состав, мас.Ж:

Оксид натрия 0,02-0,03

Оксид алюминия, 0,98-1,05

Оксид фосфора, 0,49-0,53

Диоксид кремния 89,5-89,7

Кристаллиэационная вода До 100 характеризующийся следующей дифракционной картиной

1324680 б

Таблица 1

1 1 1 1

Исходная смесь, моль яа20

4„52

4,88 8,94 8„75

А1 Оэ

1 1 1 1

129,45 144,99 64,21 128,62

3292 н,о

3,57

На о

2,36

2,13

SiO

88,3

89,9

А1 0 э

1;12

1,03

1,05

0,53

0 56

0,68

Потери при прокаливании, %

4,54 7,10 9,00 8 7

7,54

6,38

Таблица 2

) Р21

Известное средство

18,3

57,1

23,9

Углеводороды, %

0,7

Составитель В.Нохрина

Техред А.Кравчук

Корректор В Бутяга

Редактор П.Гереши

Заказ 2990/5

Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Temp1at

Состав продуктов, %

Ne0H, %.

Меойе, % н о, %.

3686 1961 3949

4,00 2,12 3,28

3 18 2 55 0 03 0 02

89,5 88,6 89,5 89,7

2,03 1, 13 0,98

0,75 0,62 0,49