Способ приготовления мезопористого катализатора для получения высокоиндексных синтетических деценовых базовых масел

Изобретение относится к способу приготовления мезопористого катализатора для получения высокоиндексных синтетических деценовых базовых масел. Способ заключается в том, что смешивают тетраэтилортосиликат и наногидрат нитрата хрома с последующим добавлением смеси к 0,28 Μ раствору HCl с рН 5,2-5,5. Раствор перемешивают в течение 2-3 ч при комнатной температуре и добавляют к раствору, содержащему ПАВ Pluronic 123 в 0,28 Μ HCl с рН 5,2-5,5, перемешивают полученную смесь при температуре 40-45°С в течение 3-4 ч, выдерживают в автоклаве с тефлоновой вставкой при 110-120°С в течение 10-12 ч. Твердый продукт отделяют фильтрованием, сушат при температуре 100-120°С в течение 2-3 ч и прокаливают в токе воздуха при температуре 500-550°С в течение 4-5 ч. Полученный катализатор характеризуется высокими значениями удельной площади поверхности 723 м2/г, объема пор 2,154 см3/г и среднего диаметра пор 117 Å. Изобретение обеспечивает высокую каталитическую активность катализатора, что позволяет получать с высокой конверсией децена-1 (>75%) синтетическое базовое масло с высокими индексами вязкости и с низкой температурой застывания. 1 табл., 9 пр.

 

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к технологии приготовления катализаторов для получения высокоиндексных синтетических деценовых базовых масел.

Ужесточение условий работы современной техники, расширение климатических зон ее эксплуатации значительно повысили требования к качеству смазочных материалов. Попытки улучшить потребительские свойства смазочных материалов путем синтеза олигомерных углеводородных жидкостей стали предметом важных научно-исследовательских работ в нефтяной промышленности и привели к появлению на рынке ряда полиальфаолефиновых синтетических смазочных масел с улучшенными свойствами, полученных олигомеризацией альфа-олефинов.

С целью улучшения свойств синтетических смазочных материалов акцент исследований сделан в направлении разработки жидкостей, обладающих необходимыми вязкостными характеристиками в широком диапазоне температур, улучшенным индексом вязкости, высокой термической и окислительной стабильностью, а также низкими температурами застывания. Важное значение при этом имеет тип используемого в процессе олигомеризации альфа-олефинов катализатора, который оказывает влияние как на соотношение между образующимися в процессе синтеза димерами, тримерами и тетрамерами альфа-олефинов, так и на реологические свойства полученных ПАОМ.

Высокоиндексные ПАО представляют собой полиальфаолефиновые олигомеры, преимущественно полученные в процессе контактирования алкенов С620 с катализатором, представляющим собой восстановленный оксид хрома на пористом носителе, например аморфном силикагеле. Полученные в данном процессе смазочные материалы характеризуются высоким индексом вязкости в сочетании с превосходными низкотемпературными свойствами, включая температуру застывания жидких продуктов.

Одним из значительных направлений в настоящее время является разработка катализаторов, которые сочетают преобладание мезопор с высокоупорядоченной структурой и высокой стабильностью цеолитов. Новый класс катализаторов - мезапористые твердые материалы являются весьма перспективными для получения высокоиндексных ПАО. Использование катализаторов на мезопористом носителе позволяет получать продукты широкого диапазона вязкости, что расширяет потенциальную область применения смазочных материалов.

Отличительным преимуществом таких катализаторов является высокая активность в процессе олигомеризации альфа-олефинов, которая объясняется высокой площадью удельной поверхности мезопористого носителя.

Кроме того, такие катализаторы мало подвержены дезактивации при олигомеризации альфа-олефинов в присутствии каталитических ядов - азот- и серосодержащих соединений и, в отличие от микропористых цеолитов, практически не подвержены коксуемости.

В структуру мезопористых материалов можно включать различные гетероатомы (Al, Cr, В и пр.) для придания каталитическим центрам олигомеризации (кислотным, координационным центрам) различной активности и селективности.

Известен способ приготовления катализатора для получения синтетических базовых масел, содержащего силикагель и оксид металла VIB группы (например, хром), согласно которому аморфный осажденный силикагель - ультрасил (65 г) производства PQ Corporation Valley Forge диспергируют в 200 г воды и затем добавляют к водному раствору гидроксида калия (6 г 85% KOH в 50 г воды). К этой смеси добавляли раствор, содержащий 34 г цетилтриметиламмоний хлорида (СН3(СН2)15N(СН3)3Cl) в 100 г воды. Реакционную смесь тщательно перемешивали, затем кристаллизовали при температуре 150°С в течение 120 ч в автоклаве объемом 600 мл с перемешиванием. Продукт фильтровали, промывали водой и сушили воздухом. 10 г синтезированного просушенного воздухом материала смешивали с тетраэтилортосиликатом (50 г) и перемешивали в течение 24 ч в закрытом полипропиленовом сосуде. Суспензию фильтровали и сушили воздухом. 43 г полученного продукта суспендировали в 500 г 0,5 Μ раствора Cr(NO3)3. Суспензию перемешивали в течение 2 ч, затем фильтровали, сушили воздухом, прокаливали в течение 6 ч при 540°С. Катализатор обладал следующими свойствами: удельная площадь поверхности 569 м2/г, расстояние между слоями 20 Å, содержание хрома 2,1 мас.%, содержание оксида кремния 80,1 мас.%, зола при 1000°С - 84,45 мас.%.

Катализатор был загружен в трубчатую печь и нагрет до 350°С в токе азота, за которым следовала продувка воздухом при 550°С в течение 16 ч. Катализатор охлаждали в токе азота до 350°С и восстанавливали СО в течение 1 ч. Затем катализатор охлаждали и оставляли в атмосфере азота. Очищенный децен-1 (100 г) и активированный катализатор в количестве 2 г смешивали в атмосфере азота и нагревали до 125°С на масляной бане в течение 16 ч. Полученный масляный продукт выделяли дистилляцией при 150°С/1 мм рт.ст. Фракция С30+ обладала следующими характеристиками: вязкость при 100°С - 105,06 сСт, вязкость при 40°С - 951,30 сСт, индекс вязкости - 207. После гидрирования продукт характеризовался температурой застывания минус 36°С. US 5243114 А1, 07.09.1993.

Недостатками данной каталитической системы являются сложная процедура ее приготовления и достаточно высокая температура застывания полученной масляной фракции (минус 36°С).

Известен катализатор олигомеризации олефинов для получения основ синтетических базовых масел на основе хрома, содержащий в качестве носителя мезопористый материал МСМ-41. Катализатор готовили следующим способом:

1,35 г NaAlO2 (43,5% Al2O3, 30% Na2O) растворяли в 45,2 г воды и смешивали с 17,3 г NaOH, 125,3 г коллоидального силикагеля (40% Ludox HS-40) и 42,6 г 40% водного раствора тетраэтиламмония (ТЭА) гидроксида. После перемешивания в течение ночи смесь нагревали в течение 7 дней в паровой камере при 95°С. 151 г данного раствора было смешано с 31 г раствора цетилтриметиаммоний гидроксида и выдержано в паровой камере при 95°С в течение 13 дней. Смесь имела следующий состав: 0,25 моль Al2O3, 10 моль Na2O, 36 моль SiO2, 0,95 моль (ЦТМА)2O, 2,5 моль (ТЭА)2O, 445 моль H2O. Полученный твердый продукт был выделен фильтрацией и высушен на воздухе при комнатной температуре. Продукт прокаливали при температуре 540°С в течение 1 ч в азоте, за которой следовало прокаливание в течение 6 ч в токе воздуха. Прокаленный продукт обладал следующим составом: 0,14 мас.% Na, 68,5 мас.% SiO2, 5,1 мас.% Al2O3. 3 г данного материала было добавлено к раствору, содержащему 0,14 г хром(III) ацетата моногидрата в 10 см3 воды. Смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. Излишек влаги удаляли под вакуумом. 7 см3 (1,85 г) обработанного хромового катализатора было помещено в реактор с неподвижным слоем катализатора. Катализатор сушили в азоте при 250°С в течение 5 ч. Затем катализатор прокаливали в токе воздуха при температуре от 250 до 600°С со скоростью увеличения температуры 0,88°С/ч и выдерживали в течение 9 ч. Затем температуру понижали до 350°С и образец восстанавливали СО в течение 30 мин. После восстановления проводили олигомеризацию децена-1 при температуре 120-182°С и объемной скорости подачи сырья 1,91 ч-1. Продукт олигомеризации выделяли дистилляцией. Кинематическая вязкость продукта при 40°С составила 197 сСт, при 100°С - 27,6 сСт, индекс вязкости 178. US 5105051 А1, 14.04. 1992, US 5270273 А, 14.12.1993.

Недостатком данного способа приготовления катализатора является длительная и многостадийная процедура его получения.

Известен катализатор олигомеризации децена-1 для получения синтетических базовых масел на основе хрома, содержащий в качестве носителя силикагель марки Davisil grade 646 с размером частиц 35-60 меш, удельной площадью поверхности 300 м2/г, средним диаметром пор 150 Å и объемом пор 1,15 см3/г. Катализатор олигомеризации 0,6% Cr/SiO2 готовили следующим способом: 7,8 г Cr(NO3)3*9H2O (13% Cr) растворяли в дистиллированной воде и доводили общий объем раствора до 164 мл. Раствор медленно добавляли к силикагелю при перемешивании. Носитель и раствор нитрата хрома перемешивали в течение 5-10 мин при комнатной температуре и оставляли на воздухе на 2 ч. Затем проводили сушку катализатора в сушильном шкафу при 121°С и прокаливание в муфельной печи с нагревом в потоке воздуха до 802°С при скорости нагрева ~ 40°С в час. Катализатор выдерживали при данной температуре в течение 16 ч и охлаждали до комнатной температуры в потоке воздуха. Процедуру активации катализатора проводили следующим образом.

В трубчатый реактор загружали 15 см3 катализатора. Затем катализатор сушили в потоке азота при температуре 180°С в течение 10-12 ч при атмосферном давлении. Температуру снижали до 93°С и осуществляли подачу водорода в реактор. Восстановление катализатора проводили при давлении 5,5 МПа и температуре 371°С. Процесс олигомеризации олефинов, образующихся в процессе Фишера-Тропша (Т кипения <371°С), проводили в трубчатом реакторе со стационарным слоем катализатора. Конверсия олефинов достигала ~ 65%, выход целевой масляной фракции составлял ~ 29%. Продукт характеризовался значением кинематической вязкости при 100°С от 3,7 до 5,8 сСт, индексом вязкости - 137-143 и температурой застывания +1 -+9°С. US 6700027 В1, 02.03. 2004.

Недостатком данного катализатора являются низкие значения конверсии олефинов, выходов целевой масляной фракции и вязкости при температуре 100°С, а также высокие значения температуры застывания и длительная активация катализатора (16 ч).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является катализатор олигомеризации олефинов, преимущественно, децена-1 для получения основ синтетических базовых масел, который содержит 1% Cr на пористой подложке из коммерческого крупнопористого синтетического силикагеля. Получают катализатор растворением ацетата хрома в 50 мл уксусной кислоты, добавлением силикагеля, перемешиванием смеси в течение 0,5 ч при комнатной температуре и высушиванием при комнатной температуре. Катализатор обрабатывают воздухом при температуре 600-800°С в течение 16 ч и восстанавливают СО при температуре 300°С в течение 1,5 ч.

3,5 г катализатора загружают в трубчатый реактор и нагревают до температуры 100°С в атмосфере азота. Очищенный децен-1 подают в реактор при давлении 1,7-2,2 МПа. Полученный продукт подвергают дистилляции для отделения легких продуктов, кипящих при температуре ниже 340°С. В результате получают масляную фракцию с высоким индексом вязкости. US 4906799, 06.03.1990.

К недостаткам данного способа получения катализатора можно отнести то, что применение катализатора не обеспечивает высокую кинематическую вязкость получаемых синтетических базовых масел.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является разработка способа приготовления катализатора повышенной каталитической активности, выражаемой в конверсии децена-1 и величине выхода целевой масляной фракции, улучшении его эксплуатационных свойств и повышении качества получаемых синтетических базовых деценовых масел.

Технический результат, достигаемый от реализации изобретения, заключается в обеспечении высокой каталитической активности катализатора, что позволяет получать с высокой конверсией децена-1 (>85%) синтетическое деценовое базовое масло с высокими индексами вязкости (от 168 до 186) и с низкой температурой застывания (минус 58-60°С).

Техническая задача решается тем, что мезопористый катализатор Cr-SBA готовят методом прямого синтеза, предусматривающим смешение тетраэтилортосиликата (ТЭОС, Acros) и наногидрата нитрата хрома (Cr(NO3)3·9Н2О, Acros), добавление смеси к 0,28 Μ раствору соляной кислоты с рН 5,0, перемешивание раствора в течение 2 ч при комнатной температур и последующее добавление к раствору, содержащему ПАВ Pluronic 123 в 0,28 Μ растворе соляной кислоты с рН 5,0, перемешивание полученной смеси при температуре 40°С в течение 4 ч, выдерживание в автоклаве с тефлоновой вставкой при температуре 110°С в течение 12 ч, фильтрование твердого продукта, сушку при температуре 100°С в течение 2 ч и прокаливание в токе воздуха при температуре 500-550°С в течение 4-5 ч с получением катализатора с мольным отношением Si/Cr=30-57.

Примененный способ приводит к высокой степени включения хрома при рН=5,0 (расчетная концентрация хрома [Cr]=1,5%, концентрация хрома, полученная по методу количественного химического анализа ИСП-МС [Cr]=1,45%), Si/Cr=57.

Полученный катализатор характеризуется высокими значениями удельной площади поверхности 723 м2/г, а также большими значениями объема пор 2,154 см2/г и среднего диаметра пор 117 Å по сравнению с прототипом.

Полученный катализатор подвергают активации воздухом при температуре 500-540°С в течение 3-5 ч с целью окисления Cr+3 в Cr+6 и восстановлению при температуре 300-350°С в токе монооксида углерода продолжительностью 2-3 ч с целью понижения степени окисления хрома до Cr+2. После восстановления катализатор охлаждают до температуры синтеза в токе аргона.

Указанные отличительные признаки существенны. Применение указанного катализатора, обладающего заданными свойствами, и условий активации катализатора обеспечивают в целом существенное повышение каталитической активности катализатора, выхода целевой масляной фракции и качества получаемого базового масла.

Для получения высокоиндексных синтетических деценовых базовых масел процесс олигомеризации децена-1 проводят в трубчатом реакторе со стационарным слоем катализатора при температуре 150-170°С. Объемная скорость подачи сырья составляет 0,6-1,2 ч-1. В процессе олигомеризации децена-1 достигаются высокие показатели процесса: конверсия децена-1 > 70%, выход целевой масляной фракции 81,9-90,3 масс %.

Полученный масляный продукт выделяют дистилляцией при 0,5 мбар с температурой кипения в кубе не выше 300°С. Далее проводят гидрирование масляной фракции на катализаторе 5% Pd/C в количестве 1% от массы мономера при температуре 260°С и давлении 4 МПа до степени гидрирования ~ 99%, определяемой по показателям йодного числа до и после гидрирования по ГОСТ 2070-82.

После гидрирования целевая масляная фракция имеет следующие показатели: кинематическая вязкость при температуре 40°С - 129,6-233,3 мм2/с, при температуре 100°С - 19,20-32,87 мм2/с, индекс вязкости - 168-186, температура застывания - минус 58°С - минус 60°С.

Полученные продукты могут использоваться как компоненты моторных, вакуумных, компрессорных масел, эксплуатируемых при низких температурах.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Образец катализатора Cr-SBA с мольным соотношением Si/Cr=30 готовят следующим способом.

10,5 г тетраэтилортосиликата (ТЭОС, Acros Organic) и 0,67 г наногидрата нитрата хрома (Cr(NO3)3*9H2O, Acros Organic) добавляют к 20 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,2 при заданном значении рН=5,2. Смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре, а затем добавляют к раствору, содержащему 5 г ПАВ Pluronic 123 в 100 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,2. Полученную смесь перемешивают при температуре 40°С в течение 3 ч, а затем выдерживают в автоклаве с тефлоновой вставкой при температуре 110°С в течение 12 ч. Твердый продукт извлекают фильтрованием, сушат при температуре 100°С в течение 3 ч и прокаливают в токе воздуха при температуре 500°С в течение 5 ч.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 8 г (15 см3) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 500°С в течение 3 ч. Катализатор охлаждают в инертной атмосфере до температуры 350°С и затем в течение 2,5 ч подают монооксид углерода с концентрацией 99,99%. По окончании восстановления катализатор охлаждают до температуры олигомеризации в токе аргона. Предварительно очищенный децен-1 до остаточного содержания влаги <0,001 мас.% насосом подают в реактор при температуре 170°С и объемной скорости 0,6 ч-1. Синтез проводят в течение 6 ч. Периодичность отбора проб составляет 1 ч. После проведения синтеза продукты реакции подвергают ректификации для отделения непрореагировавшего сырья и легкокипящих компонентов. Далее проводят гидрирование полученной масляной фракции на катализаторе 5 мас.% Pd/C при температуре 260°С и давлении 4 МПа до степени гидрирования ~ 99%. В результате получена прозрачная, бесцветная жидкость с вязкостью и индексом вязкости, соответствующими требованиям к основе смазочного масла.

Пример 2

Образец катализатора Cr-SBA с мольным соотношением Si/Cr=35 готовят следующим способом.

10,5 г тетраэтилортосиликата (ТЭОС, Acros Organic) и 0,57 г наногидрата нитрата хрома (Cr(NO3)3*9H2O, Acros Organic) добавляют к 20 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,3 при заданном значении рН=5,3. Смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре, а затем добавляют ко второму раствору, содержащему 5 г ПАВ Pluronic 123 в 100 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,3. Полученную смесь перемешивают при температуре 41°С в течение 4 ч, а затем выдерживают в автоклаве с тефлоновой вставкой при температуре 115°С в течение 11 ч. Твердый продукт извлекают фильтрованием, сушат при температуре 100°С в течение 3 ч и прокаливают в токе воздуха при температуре 550°С в течение 4 ч.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 8 г (15 см3) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 540°С в течение 4 ч. Катализатор охлаждают в инертной атмосфере до температуры 300°С и затем в течение 2 ч подают монооксид углерода с концентрацией 99,99%. По окончании восстановления катализатор охлаждают до температуры олигомеризации в токе аргона. Предварительно очищенный децен-1 до остаточного содержания влаги <0,001 мас.% насосом подают в реактор при температуре 160°С и объемной скорости 0,8 ч-1. Синтез проводят в течение 6 ч. Периодичность отбора проб составляет 1 ч. После проведения синтеза продукты реакции подвергают ректификации для отделения непрореагировавшего сырья и легкокипящих компонентов. Далее проводят гидрирование полученной масляной фракции на катализаторе 5 мас.% Pd/C при температуре 260°С и давлении 4 МПа до степени гидрирования ~ 99%. В результате получается прозрачная, бесцветная жидкость с вязкостью и индексом вязкости, соответствующими требованиям к основе смазочного масла.

Пример 3

Образец катализатора Cr-SBA с мольным соотношением Si/Cr=40 готовят следующим способом.

10,5 г тетраэтилортосиликата (ТЭОС, Acros Organic) и 0,50 г наногидрата нитрата хрома (Cr(NO3)3·9H2O, Acros Organic) добавляют к 20 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,4 при заданном значении рН=5,4. Смесь перемешивают в течение 3 ч при комнатной температуре, а затем добавляют ко второму раствору, содержащему 5 г ПАВ Pluronic 123 в 100 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,4. Полученную смесь перемешивают при температуре 42°С в течение 4 ч, а затем выдерживают в автоклаве с тефлоновой вставкой при температуре 110°С в течение 12 ч. Твердый продукт извлекают фильтрованием, сушат при температуре 110°С в течение 2,5 ч и прокаливают в токе воздуха при температуре 500°С в течение 5 ч.

Окислительную и восстановительную активацию катализатора проводят, как в примере 2.

Предварительно очищенный децен-1 до остаточного содержания влаги <0,001 мас.% насосом подают в реактор при температуре 180°С и объемной скорости 1 ч-1. Синтез проводят в течение 6 ч. Периодичность отбора проб составляет 1 ч.

После проведения синтеза продукты реакции подвергают ректификации для отделения непрореагировавшего сырья и легкокипящих компонентов. Далее проводят гидрирование полученной масляной фракции на катализаторе 5 мас.% Pd/C при температуре 260°С и давлении 4 МПа до степени гидрирования ~ 99%. В результате получается прозрачная, бесцветная жидкость с вязкостью и индексом вязкости, соответствующими требованиям к основе смазочного масла.

Пример 4

Образец катализатора Cr-SBA с мольным соотношением Si/Cr=45 готовят следующим способом.

10,5 г тетраэтилортосиликата (ТЭОС, Acros Organic) и 0,44 г наногидрата нитрата хрома (Cr(NO3)3·9H2O, Acros Organic) добавляют к 20 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,3 при заданном значении рН=5,3. Смесь перемешивают в течение 2,5 ч при комнатной температуре, а затем добавляют ко второму раствору, содержащему 5 г ПАВ Pluronic 123 в 100 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,3. Полученную смесь перемешивают при температуре 43°С в течение 3,5 ч, а затем выдерживают в автоклаве с тефлоновой вставкой при температуре 115°С в течение 11 ч. Твердый продукт извлекают фильтрованием, сушат при температуре 115°С в течение 2,5 ч и прокаливают в токе воздуха при температуре 500°С в течение 4,5 ч.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 8 г (15 см3) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 540°С в течение 5 ч. Катализатор охлаждают в инертной атмосфере до температуры 300°С и затем в течение 3 ч подают монооксид углерода с концентрацией 99,99%. По окончании восстановления катализатор охлаждают до температуры олигомеризации в токе аргона.

Синтез проводят, как в примере 1.

Пример 5

Образец катализатора Cr-SBA с мольным соотношением Si/Cr=50 готовят следующим способом.

10,5 г тетраэтилортосиликата (ТЭОС, Acros Organic) и 0,40 г наногидрата нитрата хрома (Cr(NO3)3·H2O, Acros Organic) добавляют к 20 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,4 при заданном значении рН=5,4. Смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре, а затем добавляют ко второму раствору, содержащему 5 г ПАВ Pluronic 123 в 100 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,4. Полученную смесь перемешивают при температуре 40°С в течение 4 ч, а затем выдерживают в автоклаве с тефлоновой вставкой при 115°С в течение 11 ч. Твердый продукт извлекают фильтрованием, сушат при температуре 110°С в течение 2,5 ч и прокаливают в токе воздуха при температуре 530°С в течение 4,5 ч.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 8 г (15 см3) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 530°С в течение 4,5 ч. Катализатор охлаждают в инертной атмосфере до температуры 320°С и затем в течение 3 ч подают монооксид углерода с концентрацией 99,99%. По окончании восстановления катализатор охлаждают до температуры синтеза в токе аргона.

Синтез проводят, как в примере 2.

Пример 6

Образец катализатора Cr-SBA с мольным соотношением Si/Cr=57 готовят следующим способом.

10,5 г тетраэтилортосиликата (ТЭОС, Acros Organic) и 0,35 г наногидрата нитрата хрома (Cr(NO3)3·9H2O, Acros Organic) добавляют к 20 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,5 при заданном значении рН=5,5. Смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре, а затем добавляют ко второму раствору, содержащему 5 г ПАВ Pluronic 123 в 100 мл 0,28 Μ раствора HCl с рН 5,5. Полученную смесь перемешивают при температуре 45°С в течение 3 ч, а затем выдерживают в автоклаве с тефлоновой вставкой при температуре 110°С в течение 12 ч. Твердый продукт извлекают фильтрованием, сушат при температуре 110°С в течение 2 ч и прокаливают в токе воздуха при температуре 550°С в течение 4 ч.

Активацию и восстановление катализатора проводят, как в примере 2.

Синтез олигомеров децена проводят, как в примере 3.

В результате получаются высококачественные деценовые базовые масла с высоким индексом вязкости и низкой температурой застывания.

Пример 7

Катализатор готовят, как в примере 5.

Активацию и восстановление катализатора проводят, как в примере 1.

Синтез олигомеров децена проводят как в примере 3, но при температуре 190°С.

Пример 8 (по прототипу)

Катализатор содержит 1% Cr на коммерческом крупнопористом синтетическом силикагеле. Катализатор обрабатывают воздухом при температуре 800°С в течение 16 ч и восстанавливают СО при температуре 300°С в течение 1,5 ч.

3,5 г катализатора загружают в трубчатый реактор и нагревают до температуры 100°С в атмосфере азота. Очищенный децен-1 подают в реактор при температуре 166°С при давлении 1,7 МПа. Полученный продукт подвергают дистилляции для отделения легких продуктов, кипящих при температуре ниже 340°С, и выделения масляной фракции.

Пример 9 (по прототипу)

Катализатор содержит 1% Cr на коммерческом крупнопористом синтетическом силикагеле. Катализатор обрабатывают воздухом при температуре 800°С в течение 16 ч и восстанавливают СО при температуре 300°С в течение 1,5 ч.

Катализатор обрабатывают воздухом при температуре 800°С в течение 16 ч и восстанавливают СО при температуре 300°С в течение 1,5 ч.

3,5 г катализатора загружают в трубчатый реактор и нагревают до температуры 100°С в атмосфере азота.

Очищенный децен-1 подают в реактор при температуре 197°С при давлении 2,2 МПа. Полученный продукт подвергают дистилляции для отделения легких продуктов, кипящих ниже 340°С и выделения масляной фракции.

Результаты тестирования образцов катализаторов, полученных и испытанных в соответствии с примерами 1-9, приведены в таблице.

Как видно из таблицы, применение катализатора, полученного предложенным способом, обеспечивает получение высокоиндексных синтетических базовых масел с высокими индексами вязкости (от 168 до 186) и с низкой температурой застывания (минус 58 - минус 60°С).

Способ приготовления мезопористого катализатора для получения высокоиндексных синтетических деценовых базовых масел, характеризующийся тем, что смешивают тетраэтилортосиликат и наногидрат нитрата хрома, добавляют смесь к 0,28 Μ раствору соляной кислоты с рН 5,2-5,5, перемешивают раствор в течение 2-3 ч при комнатной температуре и проводят последующее добавление к раствору, содержащему ПАВ Pluronic 123 в 0,28 Μ растворе соляной кислоты с рН 5,2-5,5, полученную смесь перемешивают при температуре 40-45°С в течение 3-4 ч, выдерживают в автоклаве с тефлоновой вставкой при температуре 110-120°С в течение 10-12 ч, отделяют фильтрованием твердый продукт, сушат при температуре 100-120°С в течение 2-3 ч и прокаливают в токе воздуха при температуре 500-550°С в течение 4-5 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения линейных α-олефинов путем олигомеризации этилена в реакторе в присутствии органического растворителя и гомогенного жидкого катализатора.

Изобретение относится к способу регулирования экзотермической реакции. Способ включает стадии: i) проведение экзотермической реакции в реакторе (1) с получением продукта, ii) измерение температуры и/или давления в реакторе, и iii) введение инертного продукта, уже полученного ранее в экзотермической реакции, в реактор (1) из контейнера для хранения (8), если температура и/или давление превышает(ют) критическую(ие) величину(ы), где инертный продукт представляет собой жидкий продукт и его теплота парообразования используется для понижения температуры реактора.
Изобретение относится к способу приготовления катализатора для получения компонента экологически безопасных буровых растворов на углеводородной основе, имеющему интервал кипения в диапазоне 188-304°C согласно стандарту ASTM D 86, включающему приготовление пасты из геля, полученного смешением бемита Pural SB со смесью азотной кислоты и дистиллированной воды, триэтиленгликоля и цеолита HY с мольным отношением SiO2/АlO3, равным 30 или 60, пористая структура которого представляет собой систему соединенных между собой прямолинейных каналов, образованных 12-членными кольцами с диаметром входного окна 7Å, экструдирование, выдерживание при комнатной температуре в течение 9-10 ч, просушивание, измельчение до фракции с размером 2-4×2 мм и прокаливание.
Катализатор для получения синтетических базовых масел в процессе олигомеризации децена-1 содержит в качестве активного компонента оксид хрома, а в качестве носителя - силикагель и оксид циркония или оксид церия при следующем соотношении компонентов, масс.

Изобретение относится к способу получения высокооктановых углеводородных смесей, содержащих димеры нормальных бутиленов, из углеводородных смесей, содержащих нормальные бутилены, при повышенной температуре и давлении, обеспечивающем протекание процесса в жидкой фазе, в присутствии мелкозернистого термостойкого сульфокатионита в две стадии с последующей ректификацией непрореагировавших углеводородов из реакционной смеси от продуктов реакции.
Изобретение относится к катализатору для получения синтетических базовых масел в процессе олигомеризации гексена-1, содержащему каталитически активный компонент, в качестве которого используют хром, нанесенный на носитель, при этом в качестве носителя используется силикагель с размером частиц 2,2-4,0 мм, размером пор не менее 100 и площадью удельной поверхности не менее 300 м2/г, при этом содержание хрома находится в пределах 1-3% масс.

Изобретение относится к области катализа. Описан способ приготовления катализатора для окислительной конденсации метана (ОКМ) до C2+ углеводородов, включающий нанесение марганца и вольфрамата натрия на носитель диоксид кремния путем его последовательной пропитки водными растворами нитрата марганца и затем вольфрамата натрия с последующей прокалкой на воздухе при температуре 800°C, в котором полученную композицию Mn - Na2WO4/SiO2 с суммарным содержанием марганца 1-2 мас.% и вольфрамата натрия 3-5 мас.% смешивают с инертным материалом, активно поглощающим СВЧ энергию, на основе карбида металла при массовом соотношении компонентов 2-4:1, соответственно.
Изобретение относится к способам получения катализаторов олигомеризации пропилена. Описан способ получения катализатора для олигомеризации пропилена путем взаимодействия бис(ацетилацетонато)никеля, диизобутилалюминийхлорида, промотирующего соединения - воды в присутствии органического растворителя н-октана и процесс проводят при 5-15°C при непрерывной подаче пропилена в реактор при атмосферном давлении.

Изобретение относится к способу получения линейных альфа-олефинов (ЛАО) олигомеризацией этилена в присутствии растворителя и гомогенного катализатора. Способ включает (i) подачу этилена, растворителя и катализатора в реактор олигомеризации, (ii) олигомеризацию этилена в реакторе, (iii) удаление выходящего потока реактора, содержащего растворитель, линейные альфа-олефины, необязательно непрореагировавший этилен и катализатор, из реактора через систему отводных труб реактора, (iv) добавление по крайней мере одной добавки из полиаминов, аминов или аминоспиртов, (v) подачу выходящего потока реактора, содержащего добавку, в зону дезактивации и удаления катализатора, (vi) дезактивациию катализатора щелочью и удаление дезактивированного катализатора из потока продукта реактора.

Изобретение относится к способу получения олигомеров высших линейных -олефинов. .

Изобретение может быть использовано в производстве фотокатализаторов. Для модифицирования марганцем наноразмерного диоксида титана вводят перманганат калия в реакционную смесь.

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например, к устройствам для охлаждения электронных компонентов. Техническим результатом является повышение эффективности системы охлаждения.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ инкапсуляции лекарственного препарата методом осаждения нерастворителем, отличающийся тем, что в качестве ядра нанокапсул используется аспирин, в качестве оболочки - альгинат натрия, который осаждают из суспензии в бутаноле путем добавления в качестве нерастворителя четыреххлористого углерода и воды, с последующей сушкой при комнатной температуре.

Изобретение относится к технологии наноэлектронных устройств на основе графена. Электронное устройство на основе графена включает в себя слой графена, имеющий первую работу выхода, и пленку оксида металла, расположенную на слое графена, причем пленка оксида металла имеет вторую работу выхода, превышающую первую работу выхода.

Изобретение относится к области молниезащитных электропроводящих покрытий для конструкций из полимерных композиционных материалов, используемых в авиационной промышленности, и касается многослойного электропроводящего покрытия на основе термостойкого связующего.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ инкапсуляции препарата методом осаждения нерастворителем, отличающийся тем, что в качестве ядра нанокапсул используется гиббереллиновая кислота, в качестве оболочки - каррагинан, который осаждают из суспензии в бензоле путем добавления четыреххлористого углерода в качестве нерастворителя, с последующей сушкой при комнатной температуре.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ инкапсуляции препарата методом осаждения нерастворителем, отличающийся тем, что в качестве ядер нанокапсул используется абсцизовая кислота, в качестве оболочки - каррагинан, который осаждают из суспензии в бензоле или гексане путем добавления четыреххлористого углерода в качестве нерастворителя, с последующей сушкой при комнатной температуре.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ инкапсуляции препарата методом осаждения нерастворителем, отличающийся тем, что в качестве ядер нанокапсул используются сельскохозяйственные препараты группы цитокининов, в качестве оболочки - альгинат натрия, который осаждают из суспензии в изопропаноле путем добавления четыреххлористого углерода в качестве нерастворителя, с последующей сушкой при комнатной температуре.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ инкапсуляции препарата методом осаждения нерастворителем, отличающийся тем, что в качестве ядер нанокапсул используются антибиотики, в качестве оболочки - конжаковая камедь, которую осаждают из суспензии в гексане путем добавления 1,2-дихлорэтана в качестве нерастворителя при температуре 25°С.

Изобретение относится к ветеринарии и может быть использовано для неинвазивной экспресс-диагностики воспалительного процесса в органах дыхания у телят по составу равновесной газовой фазы над пробами конденсата выдыхаемого воздуха.
Изобретение относится к способу получения активированного катализатора синтеза Фишера - Тропша, способного проявлять высокую активность на начальной стадии реакции синтеза Фишера - Тропша.

Изобретение относится к способу приготовления мезопористого катализатора для получения высокоиндексных синтетических деценовых базовых масел. Способ заключается в том, что смешивают тетраэтилортосиликат и наногидрат нитрата хрома с последующим добавлением смеси к 0,28 Μ раствору HCl с рН 5,2-5,5. Раствор перемешивают в течение 2-3 ч при комнатной температуре и добавляют к раствору, содержащему ПАВ Pluronic 123 в 0,28 Μ HCl с рН 5,2-5,5, перемешивают полученную смесь при температуре 40-45°С в течение 3-4 ч, выдерживают в автоклаве с тефлоновой вставкой при 110-120°С в течение 10-12 ч. Твердый продукт отделяют фильтрованием, сушат при температуре 100-120°С в течение 2-3 ч и прокаливают в токе воздуха при температуре 500-550°С в течение 4-5 ч. Полученный катализатор характеризуется высокими значениями удельной площади поверхности 723 м2г, объема пор 2,154 см3г и среднего диаметра пор 117 Å. Изобретение обеспечивает высокую каталитическую активность катализатора, что позволяет получать с высокой конверсией децена-1 синтетическое базовое масло с высокими индексами вязкости и с низкой температурой застывания. 1 табл., 9 пр.

Наверх