Катализатор для очистки изопреновой фракции от ацетиленовых углеводородов

 

Изобретение относ1 тся к каталитической химии, в частности к катализатору (КТ) для очистки изопреновой фракции от ацетиленовых углеводородов (АУ). являющейся сырьем для производства синтетического каучука. Повыи1ение селективности достигается иснользованием КТ для очистки изонреновой фракции состава, мас.%: никель 49,85 - 49.98; цинк 0,05- 0,3; кизельгур остальное. Селективность (отношение скоростей гидрирования частей АУ на часть изопрена) повышается с 0,032 до 0,0832. 1 табл. со ел 00 со оо оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1358988

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3881927/31-04 (22) 09.04.85 (46) 15.12.87. Бюл. Х 46 (71) Московский химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева и Нижнекамское производственное об.ьединение

«Нижнекамскнефтехим» (72) А. Ш. Зиятдинов, Л. К. Сырова, А. П. Ворожейкин, А. Г. Лиакумович, В. П. Кичигин, В, В. Кафаров, В. Н. Писаренко, И. И. Усачева, !О. 1-!. Туйбарсов, Х. В. Мустафин, С. Т. Гулиянц и Г. Н. Буканов (53) 66.097.3 (088.8) (56) Патент ФРГ ¹ " 2516362, кл. С 07 С 1! /16 онублик. !976.

ТУ ¹ 38.101396 — 80. (511 4 В 01 J 23/80, С 07 С 7/167 (54) KATA. 1ИЗАТОР ДЛЯ 0 11!СТК1! ИЗОПРЕНОВОЙ ФРАКЦИ 1 OT АЦЕТИ;1Е1!ОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ (57) Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализатору (КТ) для очистки изопреновой фракции от ацетиленовых углеводородов (АУ). являющейся сырьем для производства синтетического каучука. Повышение селективности достигается использованием КТ для очистки изопреновой фракции состава, мас.%: никель 49,85 — 49,98; цинк 0,05—

0,3; кизельгур остальное. Селективность (отношение скоростей гидрирования частей

АУ на часть изопрена) повышается с 0.032 до 0,0832. 1 табл.

1358988

Изобретение относится к гетерогенному катализу, в частности к катализатору для гидрогенизации примесей ацетиленовых углеводородов, присутствующих в изопреновой фракции, являющейся сырьем для производства синтетического каучука.

Целью изобретения является повышение селективности катализатора за счет дополнительного содержания в катализаторе цинка и нового соотношения компонентов.

Пример 1. 33,75 r кизельгура фракции 10

1 — 2 мм прокаливают при 500 С в течение

5 ч, затем охлаждают до комнатной температуры и загружают в колбу с мешалкой. В колбу заливают 246,2 г 50 „ -ного водного раствора нитрата никеля Ni(NO ), включают перемешивание и нагревают до

60 С. При этой температуре в колбу приливают 100,5 г 40Я-ного раствора гидроокиси аммония NH OH порциями по 20 г в течение 1 ч. Полученную суспензию отстаивают, фильтруют и сушат при 400 С в течение 5 ч. Сухую массу смешивают с графитом в количестве 3,8 г и таблетируют.

Получают катализатор никель на кизельгуре с содержанием никеля 50 мас.о.

80 смз катализатора никель на кизель- 25

t ype помещают в лабораторный проточный реактор в металлическом исполнении и поднимают температуру до 280 — 300 С.

Разогретый катализатор активируют водородом, в поток которого впрыскивают

5 мл 0,52Я-ного водного раствора соли

Zn (СзНзОз) з. При этом соль термически разлагается до окислов и температура в слое катализатора падает до 250 — 260 С. Далее температуру катализатора опять повышают до 280 †3 С, окислы цинка восстанавливают водородом до металла и впрыскивают 5 мл раствора соли цинка. Процедуру повторяют 5 раз, т.е. всего вводят

25 мл раствора соли цинка. Для приготовления раствора необходимо 25 мл воды и

0,13 г Хп (СзНзОз) . Общее время актива- 4р ции 8 ч, расход водорода 1,5 л/мин.

Приготовленный катализатор содержит, мас.Я: цинка 0,05, никеля 49,98 и кизельгура 49,97. Содержание цинка определяют спектрографически. Гидрирование ацетиленовых углеводородов (АУ) в изопрене проводят 4 в жидкой фазе при 20 С объемной скорости по изопрену 2 ч и мольном соотношении АУ: Нз = 1: 40. Состав изопреновой фракции определяют хроматографически.

Пример 2. Катализатор готовят аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что для модификации берут 1,04о-ный раствор соли цинка (0,3 г Хп(СзНзО )з и 25 мл

Н О) и получают катализатор, содержащий, мас.Я: Zn 0,1, Ni 49,95, остальное — ки2 зельгур. Гидрирование проводят в условиях, аналогичных примеру 1.

Пример 3. Катализатор готовят аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что для модификации берут 2,7 -ный раствор соли цинка (0,7 г Хп (С НзОз) з и 25 мл

H20) и получают катализатор, содержащий, мас.Я: Zn 0,3, Ni 49,85, остальное — кизельгур.

Гидрирование проводят также в примере 1.

Пример 4. (сравнительный) Катализатор готовят способом, аналогичным описанному в примере 1. При этом отличие состоит в том, что для модификации берут 4,5Я-ный раствор соли цинка (1,13 г Хп (СзНзО ) > и 25 мл

НзО) и получают катализатор, содержащий, мас.ф: Zn 0,5, Ni 49,75, остальное — кизельгур.

Гидрирование проводят в условиях, описанных в примере 1.

Пример 5 (сравнительный). Катализатор готовят согласно примеру 1. Однако отличие состоит в том, что для модификации берут 9,0о-ный раствор соли цинка (2,25 r

Zn(C HqOq)q и 25 мл Н О) и получают катализатор, содержащий, мас. Я: Zn 49,50, Ni 49,50, остальное — кизельгур.

Гидрирование проводят аналогично по примеру 1.

Пример 6. (сравнительный) . Катализатор готовят способом, аналогичным по примеру 1. Но отличие состоит в том, что для модификации берут 0,31Я-ный раствор соли цинка (0,75 г Zn (С НзО ) q и 25 мл Н О) и получают катализатор содержащий, мас.Я

Zn 0,03, Ni 49,99, остальное — кизельгур.

Гидрирование проводят также, как в примере 1.

Пример 7 (сравнительный) .

Гидрирование проводят на немодифицированном катализаторе, содержащем 50О

Ni на кизельгуре, при условиях, описанных в примере 1.

Результаты опытов по очистке изопрена от ацетиленовых углеводородов приведены в таблице.

Формула изобретения

Катализатор для очистки изопреновой фракции от ацетиленовых углеводородов путем их селективного гидрирования, включающий никель и носитель — кизельгур, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности катализатора, он дополнительно содержит цинк при следующем соотношении компонентов, мас.Я:

Никель 49,85 — 49,98

Цинк 0,05 — 0,3

Кизельгур Остальное

1358988

Пример, Ф

Содеркание компонентов в катализаторе, мас.й

Соотношени н :Ау, моль/моль

Содеркание изопрена в сырье, мас.Х

Содеркание

ЛУ, мас.Z

Потери изопрена, мас.Z

Селектнвность как отношение телень чистки

Х скоростей гидрирования

Ni

До очи- После стки очистки

До очистки После очистки

0,041 0,00011

99,82

0,05

49,98

49,95

49,85

92, 19

91,55 0,64

О, 0832

0,2530

0,1240

93,33 93,09 0,24

О,1

0,047 0,00003 99,81

0,3

0,5

49,75

0,046 0,00002 99,95 92,77

90,89

1,88

0,0312

1,0

49,50

0,043

0,00007 99,82

90,93

92,80

1,87

0,0299

0,03

49,99

0,045

0,052

0,00007 99 >80 92,13

0,000064 99,87 91,62

90,12

89,51

2,01

0,0301

0,0320

40

2>11

4 (сраннительный)

5 (сравнительный)

6 (сравнительный)

7 (прототип) 0,045 0,00006 99,86 90,31 89,84 0,47

Составитель Н. Воробьева

Редактор Ю. Середа Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 5644/1 0 Тираж 51! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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