Катализатор для получения пропиленгликоля и его моно-и диацетатов

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности катализатора для синтеза кислородсодержащих соединений из пропилена, т.е. про™ киленгликоля и его конои диацетатов, что может быть использовано в сновном органическом синтезе. Катализатор содержит, мас.%: палладий платину 1,5-3,5 к носитель (активированный уггль или Ti02) остальное . Этот состав обеспечивает vBenH4eane срока службы каталязатос 2 до 9-13 цнкгов без снижения активности и увеличивает выход целевых продуктов на единицу массы активного компонента с 70,2 до 181- 353 моль продуктя/r «ат (Pd ч- Pt)e 1 з.п.ф-лы, 2 таблк i

ОСИОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИО ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЬ Й НОМИП=Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГИНТ СССР (46) )3.12,90. Вюл, У 47 (21) 4237892/31-04 (22) 29. 04. 87 (72) B.A. Лихолобов; Е.В, Гусевская, А.В. Карандин, Г.М. Егорова, Г.В. По-. ловникова, А,В. Романенко, А.В. Конд- ратьев, В.С. Маркевич, Г.В, Плаксив и В.Ф. Суровикин (53) 66.097.3(088.8) (56) Патент I PP У 215779, кл. G 07 С 69/16, опублик, 1983.

Заявка Японйи Р 60-169440, кл. С 07 С 67/055, опублик. 1985, (54) КАТАЛИЗАТОР ДНЯ ПОЛУЧЕНИЯ EPGПИЛЕНГЛИКОЛЯ И ЕГО МОНО- И ДИАЦЕТА

ТОВ (57) Изобретение касается катапитиь

Изобретение относится к катализаторам для.получения кислородсодержащих соединений иэ пропилена, а именно к катализаторам получения пропиленгликоля и его моно- и диацетатов нэ пропнлена.

Целью изобретения является увеличение срока службы катализатора за счет дополнительного содержания в

его составе платины при определенном. содержании компонентов.

Пример 1 4,4 г угля "Сибунит" (характеристика представлена в табл. 1) смачивают дистиллированной водой и добавляют 23 мк 0,2 моль/л раствора РЙС1 в Ор4 коль/л НС1 н 1,3 мп 0,39 моль/л раствора Н,PtClg в воде, Добавляют 15 и 1,6 моль/zt раствора Ка,CO (до рН 8-9), затем (51) 5 B 01 J 23/40, С 07 С 29/50, 67/39 ческой химиир в частности каталиэато": ра для, синтеза кислородсодержащих соединений из пропилена, т.е. пропиленгликоля и его моно- и диацета--ов, что может быть использовано в .сновном органическом синтезе, Катализатор содержит, мас.Ж: палладий

:5- - -.0; платину 1, 5-3,5 и носитель (активированний уголь или ТхО ) остальное. Этот состав обеспечивает увеличение срока службы катализатора с 2 до 9-13 циклов беэ снижения активности и увеличивает выход целевых продуктов на единицу массы активного компонента с 70,2 до 181353 моль продукта/г ат (Pd + Рс), . 1 з.п.ф=лыр 2 табл„

2 .10 мн 0,95 моль/л раствора формната натрия в воде. Катализатор выдержи- в вают 30 мин при 45 Ср 30 мин при

70 С, затем отфильтровывают и сушат а на фильтре. C

По данным элементного анализа катализатор имеет следующий состав, мас.X: п 8, 5; платина 2,0; цосисель 89,5, ши

В реактор с перемешиванием, снабженный обратным холодильником, sarpVшают 0,75 г катализатора и 15 мп раствора азотной кислоты концентрации

1 ° 66 моль/л в уксусной кислоте. Реактор термостатируют при 60 С и в течение часа подают газовую смесь пропилеи-кислород в объемном соотношении

2: 1 со скоростью 2 мин р Затем реак« тор продувают азотом, термостатируют

1476681

Т а блица 1

Марка угля

Показатель

Сибунит"

АГ-3 ОУ-А

5-90

092

0 55

5-90

10,0

13 29

1,1

5-90

12,0

0 43

75 при 90 С, подают водород и выдерживают. в атмосфере водорода 1 ч при перемешивании. Затем катализатор отфильтровывают и заливают 15 мп свеже го 1,66 моль/л раствора азотной кис5 лоты в уксусной кислоте. Повторяют стадию синтеза пропиленгликоля и его ацетатов и операцию регенерации катализатора. Катализатор работает без по..ери активности н течение 13 циклов регенерации. Общее количество образовавшихся пропиленгликоля и его ацетатов 353 моль/г ат (Pd + Pt).

Селективность 80%. 15

Пример ы 2-7. Состав катализатора, носитель и результаты испытания образцов катализатора представлены в табл.2. Ot азцы катализатора готовят аналогично примеру 1 с ис- 20 пользованием соответствующего носителя и рассчитанного количества актив» ных. ком онентов.

П .р и м е р ы 8-11 (для сравне ния) . Состав катализатора, носитель

25 и результаты испытания образцов катализатора представлены н табл. 2.

Образцы катализатора готовят аналогично примеру 1 с использованием соответствующего носителя и рассчитанного количества активных компонентов.

Пример 12. Катализатор готовят следующим образом. 4,5 г Угля

"Сибунит" смач .вают дистиллированной 35 водой и добавляют 23 мл 0,2 моль/л раствора PdC1, н 0,4 моль/л соляной кислоты. Добавляют 15 мл 1,6 моль/л .раствора Яа СО, (до рН 8-9), затем

10 ил 0,95 моль/л раствора формиета 40 натрия в воде. Катализатор выдерживают,30 мин при 45 С, 30 мин при

Фракционный состав, мкм

Зольность, %

Удельная понерхность (БЭТ), м /г

Объем noy Hg, смз /г .

Прочность гранул при истирании, %

70 С, затем отфильтровывают и сушат на фильтре.

По данным элементного анализа катализатор имеет следунлц Ф состав:

8,5 мас.% Pd; носитель 91,5 мас.%.

Катализатор испытывают по примеру 1. После третьей регенерации катализатор практически не восстанавливает свою активность.

Таким образом, использование катализатора для получения пропилеи» (гликоля и его ацетатов позволяет увеличить срок службы катализатора до

9-13 циклов без снижения активности против 2 по прототипу, в результате чего значительно увеличивается выход целевых продуктов на единицу массы активного компонента, Кроме указанных продуктов, в реакции образуется 1-2% в расчете на прореагировавший олефин изопропенилацетата, аллилацетата и моно- или динитрозамещенных пропанов.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Катализатор для получения пропнленгликоля и его моно- и:диацетатов, содержащий палладий и носитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы катализатора, он дополнительно содержит платину при следующем со-, держании .компонентов, мас.%:

Палладий 5-10

Пл атина 1,5-3, 5

Носитель Остальное

2. Катализатор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве носителя он содержит уголь или,диоксид титана.

1476681

Таблица 2

Состав и результаты испытания катализаторов в процессе получения гропиленгликоля ПГ, моноацетата нропиленгликоля ПГМА и диацетата пропнленглнколя ПГДА

Растворитель: уксусная кислота.

Содержание катализатора в реакционной смеси 5 uac.X

Концентрация азотной кислоты 1,66 и/л.

Скорость потока газовой смеси пропилеи-кислород 2: 1-2 мин

Селективность, X

- Катализатор личест обрававшихпродук по ацетону по по по по

ПГ ПГМ/ ПГДА пропилеигликооль ат

d+ Pt) произв.

2 30 45 3 78

70,2

Составитель Н, Путова

Техред M. Ходанич Корректор М. Макснмишинец

Редактор T. Пилипенко

Заказ 4333 Тираж 419 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", .г Ужгород, ул. Гагарина, 101

8 5XPd+2,0%Pt

2 10%Рй+1, 5XP t

3 9XPd+3 5%Pt

4 8,5XPd+2,0XPt

5 9,0XPd+2,ОРt

6 5,ОЖРй+2, OXP

7 8,5%РЙ+2,0%Р

8 2,0XPt

9 8,5XPd+0,5XPt 10 2%РЙ+1,0Pt

11 9XPd+290XPt

12 8,5XPd (извест= иый) "Сибунит"

"Сибунит"

"Сибунит"

ОУ-А

АГ-3

"Сибунит"

TiO

"Сибунит"

"Сибунит"

"Сибунит"

SiO

"Сибунит"

353

257

338

313

181

202

24

71

39

Число опера ций регенерации-до потери активности

13 30 47 3 80

11 28 45 3 76

10 27 45 3 75

12 29 46 Э 78

10 26 46 3 75 . 7 30 45 3 78

9 35 28 2 65

3 26 37 2 65

2 29 46 3 78

4 27 43 3 73

27 45 3 75

19

23

24

21

24

21

33

33

21

26