Способ получения гетерогенного катализатора для превращения ненасыщенных соединений



 

Изобретение касается каталитической химии, в частности получения гетерогенного катализатора для превращения ненасыщенных веществ, что может быть использовано в нефтехимии. Цель - повышение активности и селективности при упрощении процесса. Последний ведут реакцией хлорида молибдена или ниобия в твердом состоянии с носителем - силикагелем при 20 - 220°С и давлении (1 - 0,5)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-3</SP> мм рт. ст. Эти условия снижают затраты на получение катализатора за счет увеличения производительности единицы объема реактора приготовления катализатора, снижения температуры процесса и исключения операций, связанных с использованием растворителей в известном случае. Этот катализатор обеспечивает, например, при алкировании толуола гексадеценом селективность 99% при конверсии 99,5% и времени реакции алкилирования 5 мин.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 J 27/132, 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4610756/04 (22) 30.11.88 (46) 30.07.91. Бюл. ¹ 28 (71) Институт нефтехимического синтеза

АН СССР (72) В.И.Быков, Т.А,Бутенко и Е.Ш.Финкельштейн (53) 66.097.3 (088,8) (56) Дзисько В.А. Основы методов приготовления катализаторов. Новосибирск, 1983, с.

263.

Направленный синтез твердых веществ/ Под ред. В.Б.Алесковского, Л., 1983, вып. 1, с. 196.

Dai, Lunsford J.Н., АСата!, 1980, ч. 64, р. 173.

Авторское свидетельство СССР № 1225833, кл. В 01 J 27/132, С 07 С 6/04, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПРЕВРАЩЕНИЯ

НЕНАСЫЩЕННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к гетерогенному.катализу, а именно к способу получения гетерогенного катализатора на основе хлоридов молибдена или ниобия, используемого в реакциях превращения ненасыщенных соединений, таких как в реакциях метатезиса, циклотримеризации, алкилирования.

Цель изобретения — получение катализатора с повышенной активностью и селективностью и упрощение технологии за счет использования в качестве хлорида металла хлорида моЛибдена или ниобия, в качестве носителя — силикагеля и осуществления вза. Ы „, 1666177 А1 (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности получения гетерогенного катализатора для превращения ненасыщенных веществ, что может быть использовано в нефтехимии. Цель — повышение активности и селективности при упрощении процесса. Последний ведут реакцией хлорида молибдена или ниобия в твердом состоянии с носителем — силикагелем при 20-220 С и давлении (1-0,5) 10 мм рт.ст. Эти условия снижают затраты на получение катализатора за счет увеличения производительности единицы объема реактора приготовления катализатора, снижения температуры процесса и исключения операций, связанных с использованием растворителей в известном случае. Этот катализатор обеспечивает, например.при апкилировании толуола гексадеценом селективность 99 Д при конверсии 99,5 g u времени реакции алкилирования 5 мин. имодействия между ними при определенных условиях.

Пример 1, Силикагель марки ACKI c размером частиц (0,2-0,4 мм) нагревают в смеси концентрированных соляной и азотной кислот в течение 6 ч, затем промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции промывных вод на ионы хлора. Силикагель сушат на воздухе при 120 С в течение 4 ч, а потом в вакууме при 0,5 ° 10 мм рт.ст. при 300 С в течение 4 ч. К навеске (10 r) силикагеля добавляют навеску порошкообразного хлорида металла МоС(Б (0.43 г) 1666177 решению (0,86 моль/моль с конверсия 25

75,0 ) обладает более высокой активностью. Применение предлагаемого способа увеличивает производительность единицы объема реактора в 4,8 раза. Так, для приготовления 100 r катализатора по авт,св. 30

М 1225833 с содержанием 4,1 МоС15 нужен реактор объемом не менее 1,2 л (в 1 л

СС14 растворяется 4,4 г MoClg), а для предлагаемого способа — реактор объемом

250 смз). (100 г силикагеля 0,2-0,4 мм эани- 35 мает объем 250 смз), Пример 2. Характеристика катализатора.

Состав: МоС15 .— 4,1, силикагель—

95,9%>. Условия приготовления. Т = 70 С, 40 время 24 ч, давление P = 1 мм рт.ст, 45

55 и перемешивают. Затем вакуумируют" до давления (0,5 10 мм рт.ст.) и выдерживают при 70 С в течение 6 ч, продукт взаимодействия НС! собирают в ловушку, Контроль за скоростью и полнотой закрепления осуществляют по выделяющемуся НС!. Полноту закрепления активного компонента на поверхности силикагеля проверяют экстрагированием навески катализатора абсолютным СС14. В примерах приведено время, в течение которого активный компонент полностью закрепляется на поверхности носителя. После закрепления получают катализатор, содержащий МоС15 4,1 мас.7;; силикагель — 95,9 мас. . Полученный катализатор испытывают в реакции метатезиса гексена-1 (аналогично авт,св. N 1225833).

Температура — 20 С, мольное отношение . гексен-1: Мо; тетраметилолово == 1530:1:4, Состав продуктов превращения мас. : гептены 0,9; октены 4,1; нонены 3,5; децены

91,5. Конверсия 80,5, время реакции 19 мин. начальная скорость 1,2 моль/моль с.

По сравнению с примером 5 по известному

Характеристика реакции. Метатезис гексена — 1. Т = 20, мольное отношение гексен-1:Мо:Ме4 = 500:1:4. Состав продуктов мас. : гептены — 0,8; октены 4,3; нонены

3,7, децены 91;2. Конверсия 72,время реакции 6 мин. Скорость 1,0 моль/моль с.

Пример 3. Характеристика катализатора. Состав: пентахлорид ниобия 6,5, силикагель 93,5 . Условия приготовления. Т =

220, время — 4,5 ч, P = 05 .10 мм рт.ст.

Характеристика реакции. Алкилирование толуола гексадеценом — 1. Т = 20,мольное отношение толуол:ниобий;гексадецен-1 =

100:1:10. Состав продуктов превращения: гексадеценилтолуолы 99,0; конверсия

99,5 ; время реакции 5 мин.

По сравнению с известными гетерогенными катализаторами алкилирования ароматических углеводородов олефинами

20 позволяет осуществлять процесс при комнатной температуре с высокими скоростями и селективностью, Пример 4, Характеристика катализатора. Состав: пентахлорид ниобия — 3,5, силикагель 96,5 . Условия приготовления, Т = 20, время 25 ч, Р = 0,5 ° 10 мм рт,ст.

Характеристика реакции. Циклотримеризация фенилацетилена, Т = 20, мольное отношение фенилацетилен: ниобий; = 1:200.

Состав продуктов превращения мас. :

1,3,5-трифенилбензол 99,0; конверсия

99,2 ; время реакции 20 мин, Пример 5 (по прототипу). Силикагель марки АСКГ с размером частиц (0,2-0,4 мм) нагревают в смеси концентрированных соляной и азотной кислот в течение 6 ч. Затем промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции промывных вод на ионах хлора. Силикагель сушат на воздухе при 120 С в течение 4 ч, а потом в вакууме

0,5- 10 мм рт.ст. в течение 4 ч. К навеске

10 r силикагеля добавляют навеску порошкообразного MoCig (0,43 r) и перемешивают, затем нагревают до 400 С и пропускают через слой ток гелия в течение 25 ч. Полученный таким способом катализатор, содержащий

4,1 мас, МоС1ь, силикагель — 95,9 мас., испытывают в реакции метатезиса гексена-1 при 20 С мольном отношении гексен-1; молибден;тетраметилолово =-1000:1:4. Через

10 мин конверсия гексена-1 = 0,0 .

Пример 6. Силикагель марки АСКГ (0,2-0,4 мм) нагревают в смеси концентрированных соляной и азотной кислот в течение

6 ч. Затем промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции промывных вод на ионы хлора, Силикагель сушат на воздухе при 120 С в течение 4 ч, а потом в вакууме 0,5 ° 10 мм рт.ст. при 300ОС в течение 4 ч. К навеске силикагеля 10 г добавляют рассчитанное количество раствора пятихлористого молибдена в четыреххлористом углероде, Нанесение проводят при 70 С до полного обесцвечивания раствора. После удаления растворителя получают катализатор, содержащий в мас. : МоС1 4.1; силикагель 95,9 . Полученный катализатор испытывают в реакции метатезиса гексена-1. Температура 20 С, мол ьное отношение гексен:мол ибден:тетраметилолово = 1000:1:4, Состав продуктов превращения: мас. гептены 1,0; октены

4,5; нонены 4,0; децены — 90,5. Время реакции 19 мин,конверсия 76,0, начальная скорость 0,80 моль/моль с.

Использование предлагаемого способа получения гетерогенного катализатора позволяет по сравнению с известным увеличить активность и селективность

1666177

Составитель В. Теплякова

Техред М.Моргентал Корректор Э, Лончакова

Редактор H. Шитев

Заказ 2480 Тираж 330 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 катализатора, при этом упрощается технология приготовления, поскольку снижаются затраты на получение катализатора благодаря увеличению производительности единицы объема реактора приготовления катализатора, снижениетемпература получения, исключаются операции, связанные с использованием растворителей (очистка, удаление).

Формула изобретения

Способ получения гетерогенного катализатора для превращения ненасыщенных соединений на основе хлорида переходного металла путем взаимодействия хлорида металла в твердом состоянии с носителем, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения

5 катализатора с повышенной активностью и селективностью и упрощения технологии, в качестве хлорида металла используют хлорид молибдена или ниобия, в качестве носителя — силикагель и взаимодействие между

10 ними осуществляют при (1-0,5) ° 10з мм рт.ст. и 20-220ОC.

Способ получения гетерогенного катализатора для превращения ненасыщенных соединений Способ получения гетерогенного катализатора для превращения ненасыщенных соединений Способ получения гетерогенного катализатора для превращения ненасыщенных соединений 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению окисного катализатора для окисления пропилена ф-лы MO<SB POS="POST">A</SB>BI<SB POS="POST">B</SB>CO<SB POS="POST">C</SB>NI<SB POS="POST">D</SB>FE<SB POS="POST">E</SB>NA<SB POS="POST">F</SB>X<SB POS="POST">G</SB>Y<SB POS="POST">N</SB>Z<SB POS="POST">I</SB>SI<SB POS="POST">J</SB>O<SB POS="POST">K</SB>, где X - элемент, выбранный из группы, включающей магний, кальций, цинк, церий или самарий, Y - калий или таллил, Z - фосфор, бор и/или вольфрам, A = 12, B = 1 - 5, C = 2 - 4, D = 0 - 3, причем C + D = 4 - 5, E = 0,3 - 1,0, F = 0,035 - 0,5, G = 0 - 0,6, H = 0,06 - 0,2, I = 0,2 - 1,0, J = 2 - 24, K - число атомов кислорода, удовлетворяющие валентности входящих элементов

Изобретение относится к способу получения катализаторов стереоспецифической полимеризации на основе треххлористого титана

Изобретение относится к палладиевым катализаторам на гранулированном углеродном носителе для процессов гидроочистки, в частности для жидкофазного процесса гидроочистки терефталевой кислоты (ТФК) от примесей n-карбоксибензальдегида (n-КБА)

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к активированию железооксидного катализатора для окисления аммиака

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению катализатора для очистки газов от органических веществ

Изобретение относится к катализатору, содержащему вольфрамат щелочного металла, содержащему по меньшей мере один галогенид, где щелочнометаллический компонент выбран из группы, включающей Cs, Rb, или под щелочнометаллическим компонентом подразумевается комбинация из двух связанных щелочных металлов, в том числе и в отличном от 1:1 соотношении между ними, выбранная из группы, включающей а) калий и цезий, б) натрий и цезий, в) рубидий и цезий

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к способам получения хроммагнийфторидного катализатора газофазного фторирования галогенуглеводородов, в том числе для синтеза хладонов

Изобретение относится к способу фторирования для получения фторолефина, включающему предварительную стадию активации, которая включает приведение в контакт катализатора фторирования с содержащим окислитель газовым потоком, который не содержит фтористый водород, и чередующиеся реакционные стадии и стадии регенерации, в котором реакционные стадии включают взаимодействие хлорированного соединения с фтористым водородом в газовой фазе в присутствии катализатора фторирования с получением фторированного соединения, и стадии регенерации включают контакт катализатора фторирования с содержащим окислитель газовым потоком. Технический результат - повышение селективности процесса за счет регенерации катализатора в присутствии окислителя кислорода. 18 з.п. ф-лы, 2 табл., 7 пр.

Изобретение относится к одностадийному способу газофазного окисления пропана с образованием акриловой кислоты в присутствии смешанного металлоксидного катализатора в избытке кислорода воздуха по отношению к пропану. Изобретение также относится к области электротехники и может быть использовано для активации электрическим током токопроводящих катализаторов процесса газофазного окисления пропана и других каталитических процессов с их использованием. Предложен способ получения акриловой кислоты в проточном реакторе при атмосферном давлении и повышенной температуре в присутствии смешанного металлоксидного катализатора при использовании в качестве газового сырья смеси пропана, воздуха и паров воды, где слой гранулированного токопроводящего катализатора состава Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3 с размером частиц 0,4-0,8 мм нагревают предварительно подогретым газовым сырьем с объемным соотношением пропана и воздуха 1:10 и парциальным давлением воды в смеси 170 Торр, при этом к слою катализатора подводят переменный электрический ток с частотой в диапазоне 50-700 Гц, а процесс проводят при температуре 350-380°С и скорости потока сырьевого газа 60 см3/мин. В предлагаемом способе используется кварцевый трубчатый реактор проточного типа, который имеет две смежные зоны - зону преднагрева сырья, засыпанную кварцевой насадкой и обогреваемую электропечью, и по ходу сырья последовательно расположенную реакционную зону, в которой к слою катализатора подводится электрический ток. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 9 пр.

Изобретение относится к способу получения акролеина из глицерина. Способ заключается в дегидрировании глицерина в присутствии катализатора MWOA, где MWO представляет собой смесь простых оксидов и/или смешанных оксидов вольфрама и по меньшей мере одного металла М, выбранного из циркония, кремния, титана, алюминия и иттрия, и А представляет собой одно или несколько оснований Льюиса, причем упомянутое основание Льюиса имеет формулу B(R1)p(R2)q(R3)r, где В представляет собой элемент, выбранный из С, S, Р, О, N и галидов, R1, R2 и R3 независимо друг от друга представляют собой Н, C1-С6-алкильную группу, О, ОН или OR, где R представляет собой C1-С6-алкильную группу и сумма р, q и r составляет от 0 до 4. Кроме того, изобретение относится к способам получения 3-(метилтио)-пропиональдегида, 2-гидрокси-4-метилтиобутиронитрила, метионина, 2-гидрокси-4-метилтиобутановой кислоты, ее сложных эфиров и металлических хелатов, 2-оксо-4-метилтиобутановой кислоты, ее сложных эфиров и металлических хелатов, а также к применению катализатора для превращения глицерина в акролеин. Предлагаемый способ получения акролеина позволяет получить целевой продукт с высокой селективностью при использовании устойчивого и регенерируемого катализатора. 7 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл., 9 пр.

Изобретение относится к области производства катализаторов, в частности медь-цинк-алюминиевых катализаторов для низкотемпературного синтеза метанола и низкотемпературной конверсии моноксида углерода
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-03-28T05:07:12
Наверх