Способ стабилизации катализатора - цеолита типа пентасил

 

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к способу стабилизации катализаторов - цеолитов типа пентасил, используемых для реакций, идущих по кислотно-основному механизму. Повышение стабильности катализатора достигается обработкой цеолита типа пентасил хелатирующим агентом, выбранным из группы, включающей сульфосалициловую кислоту, нафталинсульфокислоту, циклогександикарбоновую кислоту и ортофталевую кислоту, в определенных условиях. Цеолит типа пентасил обрабатывают хелатирующим агентом, добавляемым к цеолиту в количестве 1 - 5 мас.% при 90 - 100°С в течение 4 - 20 ч с последующей фильтрацией, сушкой и прокаливанием. Катализаторы цеолита типа пентасил, обработанные хелатирующим агентом в указанных условиях, медленно отравляются коксом, вследствие чего длительность межрегенерационного периода в процессе конверсии метанола в углеводороде составляет 1200 - 2200 ч против 480 ч в известном способе. 1 табл.

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов на основе высококремнеземистых цеолитов типа пентасил для реакций, идущих по кислотно-основному механизму. Катализаторы на основе цеолитов такого типа могут быть применены для процессов нефтепереработки, синтеза высокооктановых углеводородных смесей из ненефтяного сырья и легких низкооктановых фракций, получаемых на нефтеперерабатывающих заводах. Целью изобретения является получение катализатора с повышенной стабильностью за счет обработки катализатора хелатирующим агентом в определенных условиях. П р и м е р 1. К 20 г высококремнеземистого цеолита типа пентасил (СВК) в Н-форме (длительность межрегенерационного периода τ_о 195 ч) приливают 300 мл дистиллированной воды и добавляют 0,7 г (3,5%) сульфасалициловой кислоты. Суспензию нагревают до 100^оС и выдерживают в течение 4 ч. Образец отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и сушат при 40^оС. Длительность межрегенерационного периода полученного образца τ_к составляет 250 ч. П р и м е р 2. Аналогичен примеру 1, отличается тем, что к суспензии цеолита в воде добавляют 0,4 г (2%) сульфосалициловой кислоты и перемешивают в течение 10 ч. τ_к составляет 350 ч. П р и м е р 3. Аналогичен примеру 1, отличается тем, что суспензию перемешивают в течение 20 ч и сушат при 40 или 130^оС. к в обоих случаях составляет 410 ч. П р и м е р 4. Аналогичен примеру 3, отличается тем, что τ_о исходного цеолита составляет 300 ч, к суспензии добавляют 1 г (5%) циклогександикарбоновой кислоты и перемешивают в течение 15 ч. τ_к составляет 650 ч. П р и м е р 5. Аналогичен примеру 1, отличается тем, что τ_о исходного СВК составляет 400 ч, к суспензии добавляют 0,6 г (3%) сульфосалициловой кислоты и перемешивают в течение 16 ч. τ_к составляет 1500 ч. П р и м е р 6. Аналогичен примеру 5, отличается тем, что к суспензии добавляют 1 г (5%) нафталинсульфокислоты. τ_к составляет 2000 ч. П р и м е р 7. Аналогичен примеру 1, отличается тем, что τ_о исходного цеолита составляет 630 ч и суспензию перемешивают в течение 14 ч. τ_к составляет 2200 ч. П р и м е р 8. К 20 г цеолита, ( τ_о 50 ч) приливают 300 мл дистиллированной воды и добавляют 0,6 г (3%) сульфосалициловой кислоты. Суспензию перемешивают в течение 10 ч при 95-100^оС. Цеолит отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и сушат при 100^оС. τ_к составляет 150 ч. П р и м е р 9. К 20 г цеолита ( τ_о 140 ч) приливают 300 мл дистиллированной воды и добавляют 0,7 г (3,5%) нафталинсульфокислоты. Суспензию перемешивают в течение 20 ч при 100^оС. Цеолит отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и сушат при 40^оС. τ_к составляет 450 ч. П р и м е р 10. Аналогичен примеру 9, отличается тем, что τ_о исходного цеолита составляет 180 ч и суспензию перемешивают в течение 16 ч. τ_к составляет 700 ч. П р и м е р 11. Аналогичен примеру 9, отличается тем, что τ_о исходного цеолита составляет 260 ч, к суспензии добавляют 0,7 г (3,5%) сульфосалициловой кислоты и перемешивают в течение 15 ч. τ_к составляет 1300 ч. П р и м е р 12. К 20 г СВК ( τ_о 280 ч) приливают 300 мл дистиллированной воды и добавляют 0,8 г (4%) циклогександикарбоновой кислоты. Суспензию перемешивают в течение 15 ч при 100^оС. Цеолит отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и сушат при 40^оС. τ_к составляет 570 ч. П р и м е р 13. Аналогичен примеру 12, отличается тем,м что к суспензии добавляют 1 г (5%) орфтофталевой кислоты и перемешивают в течение 12 ч. τ_к составляет 850 ч. П р и м е р 14. Аналогичен примеру 12, отличается тем, что к суспензии добавляют 0,8 г (4%) нафталинсульфокислоты. τ_к составляет 1200 ч. П р и м е р 15. Аналогичен примеру 12, отличается тем, что τ_о исходного цеолита составляет 420 ч, к суспензии добавляют 0,8 г (4%) сульфосалициловой кислоты и перемешивают в течение 14 ч. τ_к составляет 1600 ч. П р и м е р 16 (для сравнения). Аналогичен примеру 15, отличается тем, что к суспензии добавляют 2 г (10%) сульфосалициловой кислоты. τ_к составляет 1600 ч. П р и м е р 17. Аналогичен примеру 15, отличается тем, что к суспензии добавляют 0,2 г (1%) сульфосалициловой кислоты. τ_к составляет 1500 ч. П р и м е р 18 (для сравнения). Аналогичен примеру 15, отличается тем, что к суспензии добавляют 0,15 г (7,5%) сульфосалициловой кислоты. τ_к составляет 1000 ч. П р и м е р 19. Аналогичен примеру 10, отличается тем, что суспензию перемешивают при 90^оС. τ_к составляет 650 ч. П р и м е р 20 (для сравнения). Аналогичен примеру 10, отличается тем, что суспензию перемешивают при 85^оС. τ_к составляет 500 ч. П р и м е р 21. Аналогичен примеру 19, отличается тем, что суспензию цеолита перемешивают при 95^оС. τ_к составляет 670 ч. В таблице приведены данные по длительности межрегенерационного периода (τ_о и τ_к), селективности действия исходных цеолитов и обработанных описываемым способом, а также аналогичные данные для образцов сравнения. Согласно приведенным данным, предлагаемый способ обработки цеолитов типа пентасил хелатирующим агентами - сульфокислотами или органическими дикарбоновыми кислотами позволяет получать цеолиты, обладающие очень высокой стабильностью действия. Цеолиты медленно отравляются коксом в течение всего срока испытаний, вследствие чего длительность межрегенерационного периода в процессе конверсии метанола в углеводороды, в течение которого степень превращения метанола снижается со 100% до 98,5%, составляет для них 1200-2200 ч. При этом селективность действия цеолитов практически не изменяется, а длительность межрегенерационного периода увеличивается в 2-5 раз по сравнению с исходными образцами. После регенерации цеолиты, обработанные описываемым способом, полностью восстанавливают свои свойства.

Формула изобретения

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ КАТАЛИЗАТОРА - ЦЕОЛИТА ТИПА ПЕНТАСИЛ путем обработки органическим соединением при 90 - 100^oС, промывки и сушки, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной стабильностью, в качестве органического соединения используют хелатирующий агент, выбранный из группы, включающей сульфосалициловую кислоту, нафталинсульфокислоту, циклогександикарбоновую кислоту и ортофталевую кислоту, в количестве 1 - 5 мас.% и обработку ведут в течение 4 - 20 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 19.06.2004

Извещение опубликовано: 10.07.2008        БИ: 19/2008

---