Способ приготовления алюмоникельхромового

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

V k 37G СКОМУ ГВК ЦЕТЕПЬСХВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

3":.èñèмос от авт. свидетельства №

Заявлено 20.Х11.1967 (№ 1204770/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описаппя 26.П1.1974.Ч, Кл. В 01j 11/06

Государствеииь|й коии-;.", Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 66.092.573 (088.8) Авторы изобретения

A. Сафаев, А. Мажидов и Т. Ж. Тухтаиазарова

Заявитель

СПОСОБ ПРИ ГОТОВЛЕИИЯ АЛЮМОИИ КЕЛЬХРОМОВОГО

СКЕЛ ЕТИО ГО КАТАЛИЗАТОРА, П РОМОТИ РО ВА И И О ГО

ЖЕЛЕЗОМ

Известен способ приготовления алюмоиикельхромового скелетпого катализатора, промотировапного железом, с окислеп поверхностью для гидрирсвация ароматических углеводородов путем выщелачивапия алюмоникельхром>келезпого сплава с последующей обработкой сплава воздухом или кислородом при повышенной температуре.

С целью получения катализатора с высокой активностью, продолжительным сроком службы и устойчивостью к отравляющим примесям предложен способ, предусматривающий введение в состав исходного алюмоииксльхромжелсзпого сплава добавки щелочного металла, предпочтительно калия, в количестве до

4 вес. %

Предложенный катализатор обеспечивает гидрировапие ссрусодер>кащего сыра>i с добавкой детоксикапта — азотсодержащсго вещества. При этом избыток азотистого детоксикапта, благодаря содер>канию щелочного металла в катализаторе, пе проявляет своих ядовитых свойств, а гидрируется в соответствующее насыщенное соеди.

Сущность способа приготовления катализатора заклточается в том, что измельчепный сплав металлического алюминия, пикеля, хрома, железа и щелочного металла выщелачивается водным раствором едкого патра обычным путем, затем поверхность активного каталпзатора покрывается соответствующей окпспой пленкой путем нагревания в присутствии кислорода воздуха.

Пример. В тигель, изготовленный из огне5 упорного .цатсрцала, загружают очищенную

Dëioìèi:èåâóþ стружку (55 г) и ставят в нагрету о до 1000 — 1100"С шахтную электропечь.

После плавления алюминия с поверхности расплава снимают шлак и вносят прсдварп10 - слыло îчшцеппую металлическую никелевую сlðóæi ó (32 г) и очищенное металлическое железо (1 г). В момент расплавления никеля добавляют порошкообразпый хром (10 г).Для достижения полпоз ы p;1ci>ëавлспия коътпопсп15 тов и . перемешивают с помощью фарфоровой палочки.

После полного плавления компонентов Tèгель снимают с печи, охлаждают до 700-—

750"С (по цвету каления) и вносят прп псрс20 мешивании щслочпой металл, предпочтительно металлический калий (2 г), расплавление которого проходит моментально. Затем расплав сливают в жестяной противеш.. Для <остижс ия быстрого охлаждения противень с

25 содержимым опускают в холодную воду.

Сплав измельчаю; до кусо- ков размером 3—

5 мм и актпвиру.от водным раствором едкого патра обычным способом. Активировапший таким образом катализатор промывают дпстпл30 лпровапцой водой до нейтральной реакции, 265865

Составитель Е. Петухова

Техред Е, Борисова

Редактор E. Герасимова

Корректоры: В. Жолудева и О. Усова

Заказ 508/1 Изд. ¹ 171 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCP по делам изобретений и открытий

71осква, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр.

Сапунова, 2 высушива1от и медленно окисляют в токе азота, содержащем примеси кислорода. Окончательное окисление поверхпости производят в муфсльцой печи при 580 — 600 С в атмосфере воздуха или лучше кислорода в течение 6—

8 час.

Перед началом опытов катализатор в реакторе активируют под небольшим давлением водорода прп 400 — 450 С в течение 4 — 5 час.

B присутствии скелетпого алюмоникельхромового катализатора с окисленной поверхностью, промотироваипого железом и калием, могут быть осуществлены реакции гидрироваппя некоторых ароматических углеводородов (бепзол, толуол и ксилолы) и деалкилировапие îëóîëà в присутствии паров воды.

Гпдрировапие проводят иа установке высокого давления с загрузкой в реактор 0,25 л катализатора насыпного объема. Для гидрировапия рекомендуется температура 200 — 225 С (в случае бепзола 180 С), давление водорода

7 мн/м, объемная скорость пропускания

05 час — 4

В гпдрирусмое сырье (например, толуол), содержащее сернистые примеси, добавляют пиридин из расчета на 1 г атом серы 2 r атом азота. При этом происходит, по-видимому, экрапирование токсичного действия как сернистого, так и азотистого соединений. Однако абсолютпо точное соблюдение атомных соотношений S и Л, равных 1: 2, в промышленных условиях пе всегда представляется возможным. Следовательно, малейшее парушецие соотпошепия атомов серы и азота приводит к отравлепио катализатора оказавшимся в реакционной зоне избыточпым количеством серооргапических или азотоорганических соедипеппй. Поэтому целесообразно добавить избы—,о зпое количество азотооргаиического соедиllñèII.;, прсимуществеппо пиридина, изоыток которого свободно гидрируется в присутствии предложеннпого катализатора сод ержащсго в своем составе щелочной металл, например калий.

При гидрироваппи серусодержащих аромати-веских углеводородов катализатор проявляет высокую aêòèâïîñ.ü и стабильность. В случае необходимости его активпость можно вос5

30 стаповить путем реактивации нагреванием при 580 — 600 С при доступе кислорода воздуха.

Деалкилировапие толуола в присутствии паров воды. катализатор в количестве 100 мл насыпного объема загружают в реактор прото шого типа, изготовленный из перхкавеющсй стали.

В реактор, пагретый до 320 — 370"C, подают толуол и воду с помощью соответствующих дозаторов. Молярпое соотношение толуола и воды равно 1:3 Смесь толуола и воды, проходя через слой битого кварцевого стекла, загруже пого пад катализатором, испаряется и в виде паров поступает ца поверхность катализатора. Продукты реакции, проходя через холодильник и соответству1ощее сливпое устройство, поступают в сборник. Газообразные продукты выбрасываются в атмосферу через газовые часы.

После удаления катализат высушивают прокаленным хлористым кальцием и апалпзируют ца газожидкостпом хроматографе.

Выход жидких продуктов реакции 90 вес. %, содержание бепзола в катализате 15—

18 вес. %, средний состав газообразных продуктов, %: Н 7; СН4 40; СО 8; СОв 15;

C Í„0,5.

Межреактивациопный срок службы катализатора 40 — 50 час. Реактивация (выжигацие кокса) производится путем пагревания в муфельпой печи при 600 С при доступе воздуха.

Предмет изобретения

Способ приготовления алюмопикельхромового скслетпого катализатора, промотировапIIoro железом, с окисленной поверхностью для гидрировапия ароматических углеводородов и дпал килиро в а пи я алкил аром атическп: углеводорсдог. путем выщелачивания алюмопикельхромжелезпого сплава, отлинаюи4ийся тем, что, с целью получепия катализатора с высокой акl:впостыо, длительным сроком службы и устойшшостью к отравля1ощим примесям, в исходпый алюмоппкельхромжелезпый сплав гводят добавку гцелочпого металла, предпочтительно калия, в количестве до 4 вес. %.