Катализатор для окислительного хлорированияэтилена

 

ОП И CKHМЕ

ИЗОЫЕт ЕН ИЯ

-ЗИ77

Союз Соввтоких

Социалистических

Реслублик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Заявлено 23.1 V.1969 (№ 1323411/23-4)

Приоритет 24.IV.1968, № 149248, Франция

Опубликовано 07.Х.1971. Бюллетень ¹ 30

МПК В Olj 11/06

С 07с 17/02

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 66.097,3(088.8) Дата опубликования описания 21.ХП.1971

Авторы изобретения

Иностранцы

Макс Мишель, Жерар Бенаройа и Ролан Жакке (Франция) Иностранная фирма

«Продюи Шимик Пешине-Сен-Гобэн

Заявитель

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ХЛОРИРОВАНИЯ

ЭТИЛЕНА

Йзобретение относится к катализаторам, в частности к катализатору для окислительно"o хлорирования этилена.

Известен катализатор для окислительного хлорирования этилена, представляющий собой смесь хлоридов меди (11) и щелочных металлов с хлоридами редкоземельных элементов на носителе — двуокись кремния. Однако известный катализатор обладает недостаточно высокой механической прочностью.

С целью повышения механической прочности катализатора предложено использовать в качестве носителя активной фазы двуокись кремния с добавками окислов одного из металлов групп II а, Ill à, IV а периодической системы.

Катализатор содержит в пересчете на металл от 2 до 15 вес. %, преимущественно от

5 до 10 вес. /ц, активной фазы, остальное— двуокись кремния с добавками одного из окислов металлов групп II à, III à, IV а до

35вес. %, преимущественно OT 15 до 30вес. %.

Для всех примеров указаны следующие характеристики: тип носителя катализатора; удельная поверхность носителя катализато„тг/ . потери при истирании, выраженные в вес. z от веса катализатора; степень общей конверсии этилена, Х степень конверсии этилена в СОе, Хсо... селективность Se — отношение степени конверсии этилена в 1,2-дихлорэтан к степени общей конверсии этилена; селективность Se2 — отношение степени конверсии этилена в 1,1,2-три лорэтан к степени общей конверсии этилена; селективность Зеа — отношение степени кон10 версии этилена в симметричный тетрахлорэтан к степени общей конверсии этилена; отношение суммы полученных количеств

1,1,2-трихлорэтана и симметричного тетрахлорэтана к сумме 1,2-дихлорэтана, 1,1,2-трихлор15 этапа и симметричного тетрахлорэтана, выраженных в молекулах тр.

Пример 1. К суспензии микрошариков гидрогеля двуокиси кремния в воде, получен20 ных коагуляцией капель золя двуокиси кремния в жидкости, не смешиваемой с водой, с содержанием двуокиси кремния 10 вес. % добавляют требуемое количество нитрата магния, сушат прп 110=С и прокаливают в течение

25 1 «ас при 700 С; содержание ЧОО 25 вес. %.

Этот сухой носитель с удельной поверхностью

150 я /г пропитывают водным раствором хлор. ной меди и хлористого калия, содержащим

350 г СиС1з и 160 г КС1 в 1 л, из расчета 0,6 л

3р раствора на 1 кг носителя, После сушки ка317177 1 (1. 1113aToр содержlгт мсдп и калия cooTBCTñT зсиио 8 и 4% от его веса.

Результаты oahiToB, ировсдс!шых в Ipi:cóTствип эт(по катализатора, следующие: потери 11ри истирапип 0,8 ло 84

Х(0 > 0,4

Se 85,5

5е 9

Seз 2,6 с)) 12.

Г1 р и м c ) 2. Смешивают микрошарики золя двуокиси кремния с суспеизиями окиси алюминия и ()I

Л1;,О> и 20,>О,Ч О. К это(11 носителю добавля:Ог апас!Оги И10 (рсдыдущему примеру xëoðпук) медь и хлористый калий таким образом, побы коне шьш катализатор содержал îT 10 (р д() 6",, по весу каждый из двух металлов.

Пол »)сипи(с pea, ..!hi ac! i о;!ытов ilo 0>

0,8

86

0,4

86,5

8,8

)21 потери ири и(тирании

Xg

ХСО >

Sei е2

Seg (p

П р и мер 3, Tor жс 1(оситель, что и в примере 2, прогштывают раствором хлорной меди, хлор ис Ого калия и

Результаты опытов в IpIIc)>òcòBèè этого катализатора:

0,8

89

0,6

81,7

9,7 б

16,1. потсри при истпраиии

Xg

X(0

Sei

Se„>

S(., с() 1,1

74,5

П р и мер 4. Микрошарики гидрогеля двуокиси кремния в гиде суспеизии в воде пропит!)вают раствором нитрата циркоиила, зате)л обрабатывают как в при:>1ерс 1 таки:1 образом, чгoo! I 1<0!le«IHhIPI прод ) I() си>п(ои циркоиия и имел удельну1о поверхность

300 л12/г; этот носитель пропитывают хлоридами меди и калия таким образом, сгос)ы содср)каиие меди и калия в конечном катализаторс (оставляло 7 и 2,8%.

Р(.;3)(alh i lil hl (ч)ытÎB B иРисУг(.твгп1 3TOI 0 кат;!лизатора: потери при потирании

ХСО>

Sel

Se»

S е-- з (p

0,6

85,5

10,2

1,45

12.

П р и м с р 5. Шарики гидрогеля двуокиси кремния, как и в примере 1,:(рокаливают таким образом, чтобы 1х удельная поверхность

10 составл)1ла 110 11."/г. Их прог!и!!!вают конценI pIIpoBaIIiIi !i! раствором хлористого бериллия таким образом, что после сушки они содержат и;)иблизитсльио 2,5 вес. ",, Be. При второй

:)ропиткс и иим добавлгпот хлориды меди и калия таким образом, чтобы коис(ный катал:!затор содержал 7", „. Сц и 3 о К.

Получены следующие результаты: потери при истираиии 1,2

Xg 80

Хсо2 0,3

Sel 85,2

Se 10,6

Sea 1,3 (p 12,2.

Пример 6. Шарики двуокиси кремния, как и в примере 5, пропитывают раствором

xë0ðècToãо кальция, затем обрабатывают разбавленной серной кислотой таким образом, 30 чтобы после сушки они содержали 5% CaSO).

При втором пропитывании добавляют хлориды меди и калия таким образом, чтобы конечный катализатор содержал 8% Сп и 4% К.

Получены следусощие результаты:

35 потери при истирании 1,1

Xg 83

ХС02 0,5 .) Е) 86,8

Se» 9,2

«) ез 1,5 (p 11.

Пример 7. Микрошарики двуокиси кремния со средним диаметром 80 мк и удельной

45 поверхностью 150 м /г, полученные прокаливанием микрошариков гидрогеля, пропитыва)ог раствором, содержащим соединение меди и калия; катализатор содержит по весу 107о меди и 5 /() калия, металлы находятся в виде

50 хлоридов.

Получены следующие результаты: потери при истираиии 1,1

Хя 62

Хсо.. 3

Sel 85,7

Se» 5,3

«) сз 0,2 (p 6.

60 Пример 8. Микрошарики, представляющие собой двуокись кремния и окись алюминия с удельной поверхностью 180 л /г, пропитывают раствором, содержащим соединение меди и калия; катализатор содержит по весу

65 8 /о меди и 4,/о калия в виде хлоридов.

3I7iVl

1 1,5

14.

Se2

Sea гр

Предмет изобретения

Составитель T. Долгина

Редактор T. Загребельная Техред Т. Т. Ускова Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина

Заказ 3424/15 Изд. Ма 1441 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Получены следующие результаты опытов: потери при истирании 1

xg 81

Хсо2 2

Set 82

Se 10,1

8ез 2,4

Ч 13.

Пример 9. Катализатор, который использовался в примере 1, помещают в металлический реактор диаметром 120 мл в таком количестве, чтобы слой, измеренный в .состоянии покоя, имел высоту 2,05 л. Этот слой псевдоожижают смесью газообразного хлористого водорода, кислорода и этилена при скорости

50 см/сек, давление в реакторе 7 абс. бар.

Отношение НСI/СаН4 составляет 2,26 и отношение Оа/С2Н4 0,80. Рабочая температура

340 С.

Получены следующие результаты:

Xg 98

Хсо2 0,8

Se 82

1. Катализатор для окислительного хлорирования этилена, представляющий собой смесь хлоридов меди (II), щелочных металлов

1р с хлоридами щелочноземельных или редкоземельных элементов, на носителе — на основе окиси кремния, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности катализатора, в носитель введены добавки окис15 ла одного из металлов групп 11a, IIIa u IVa периодической системы.

2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что он имеет следующее соотношение составных компонентов: активная часть в пересчете

2р на металл — от 2 до 15 вес. /о, преимущественно от 5 до 10 вес. /о, остальное — окись кремния с добавками окислов металлов групп

IIa, IIIa, IVa до 35 вес. %, преимущественно от 15 до 30 вес. %.