Катализатор для синтеза аллилового спирта

 

О П И С А Н И Е 334737

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Y АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15Л 11.1968 (№ 1258061/23-4) M. Кл. В Olj 11/82 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 28.VII.1972. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 22Х1П,1972

УДК 66.097.3(088.8) Авторы изобретения

А. Г. Полковникова и Н. Г. Маркина

Заявитель

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СИНТЕЗА АЛЛИЛОВОГО СПИРТА

Изобретение относится к производству аллилового спирта изомеризацией окиси пропилена, Известен катализатор для синтеза аллилового спирта изомеризацией окиси пропилена, представляющий собой смесь фосфорнокислого лития с разбавителем — активированным углем или инфузорной землей. Однако этот катализатор обладает недостаточно высокими активностью и селективностью. При 275 С и скорости пропускания окиси пропилена

0,5 час- и конверсия окиси пропилена равна

57,1 %, и выход аллилового спирта, считая на прореагировавшую окись пропилена (селективность), составляет 84 — 86%.

С целью повышения активности и селективности катализатора в предлагаемом катализаторе в качестве инертного разбавителя использовано 20 — 60 вес. %, предпочтительно

30 — 50 вес., талька.

Предлагаемый катализатор обладает высокими активностью и селективностью при уменьшенном количестве активного компонента — фосфата лития. Производительность катализатора на единицу активного вещества возрастает до 90% . Катализатор готовят смешением разбавителя — талька — с трехзамещенным фосфорнокислым литием, осажденным из водных растворов гидроокиси лития или солей лития в присутствии избытка щелочи и отмытым водой до рН промывной воды не более 11 3. Тальк вводят в состав катализатора в количестве 20 — 60 вес. предпочтительно 30 — 50 вес. %.

5 Разбавитель — тальк — перед смешиванием с трехзамещенным фосфорнокпслым литием предварительно обрабатывают горячей минеральной кислотой, не образующей нерастворимых солей с примесями, содержащимися в

10 исходном наполнителе, предпочтительно азотной, и промывают водой.

При использовании талька высших сортов, применяемого в медицине, предварительной обработки его минеральной кислотой не тре1s буется. Разбавитель вводят в состав катализатора в виде порошка с размером частиц желательно не менее 60 меш. Измельчение разбавителя целесообразно проводить перед обработкой кислотой. Смешивать фосфорно20 кислый литий с разбавителем можно в виде влажной пасты, а также после высушивания компонентов, в этом случае смешение производят с добавлением воды.

Можно также готовить катализатор путем

2s смешения разбавителя с трехзамещенным фосфорнокислым литием непосредственно при его осаждении, например, путем внесения разбавителя в один из исходных растворов, применяемых для осаждения, с последующей

30 промывкой катализаторной массы водой до

334737

Производи1е чьность катализатора в расчете на 1 кг Li;P0, Выход аллилового спирта, считая на прореагировавшую окись пропилена, "„

Общее нревращение окиси пропилена, К атализятор

Производительность катализатора, г/л aam. час

Количество разбавителя, вес. оь

Количество

Ыз 04 вес.

Разбавитель кггчав о уо

73,0

147

92,1

1650

840

Тальк медицинский

Тальк медицинский

Тальк керамический, обработанныи HNO3

Тальк керамический обработанный HNO, Тальк медицинский

1800

73,9

92,0

850

160

76,9

1550

135

91,6

880

90,1

820

190

71,7

2100

40

89,8

135

71,7

815

1520

73,7

91,7

840

1120

100 рН более 11,3 и отделением ее путем фильтрования, центрифугирования и т. п.

Полученную влажную катализаторную массу формуют и высушивают, поднимая температуру от комнатной до 200 С.

Пример 1, 252 г гидроокиси лития растворяют в 1 л дистиллированной воды. 1140 г трехзамещенного фосфата натрия растворяют в 1500 мл дистиллированной воды. Оба раствора подогревают до 45 С, и второй раствор быстро при перемешивании вливают в первый. Выпавший осадок фосфорнокислого лития промывают дистиллированной водой до рН 11,21. Отмытую пасту фосфорнокислого лития высушивают последовательно при подъеме температуры от комнатной до 160 С в течение 10 час и используют для приготовления катализаторов.

Для приготовления катализатора, содержащего 67 вес. % трехзамещенного фосфорнокислого лития и 33 вес. % разбавителя, 20 г высушенного фосфорнокислого лития и 10 г талька медицинского тщательно растирают и смешивают в присутствии воды, катализаторную массу упаривают и формуют в цилиндрики. Формованный катализатор высушиваюг сначала на воздухе, затем при температуре от комнатной до 200 С.

Пример 2. Катализатор, содержащий

50 вес. % трехзамещенного фосфорнокислого лития и 50 вес. % талька, готовят, как в примере 1, но берут 20 г фосфорнокислого лития, полученного в примере 1, и 20 г талька медици н ского.

Как видно из приведенной таблицы, применение в качестве разбавителя талька практически не снижает активности и селективности катализатора, состоящего из трехзамещенного фосфорнокислого лития, но увеличивает производительность катализатора на единицу активного вещества до 90%, что позволяет значительно экономить дефицитный фосфат лития.

При применении катализатора, содержащеПример 3. Катализатор, содержащий

67 вес. % трехзамещенного фосфорнокислого лития и 33 вес. % талька, готовят из 20 г фосфорнокислого лития, полученного в примере 1, и 10 г талька флотированного 1 сорта марки Б керамического, предварительно прокипяченного в INO и отмытого от ионов

NO,.

П р и и е р 4. Катализатор, содержащий и 40 вес. % трехзамещенного фосфорнокислого лития и 60 вес. % талька, готовят, как в примере 1, но применяют 12 г трехзамещенного фосфорнокислого лития и 18 г талька керамического, обработанного кислотой так

15 же, как в примере 3.

Пример 5. Катализатор, содержащий

67 вес. % фосфорнокислого лития и 33 вес. % талька, готовят следующим образом. Раствор, содержащий 31 г гидроокиси лития в 125 мл воды, при 45 С быстро вливают при перемешивании в раствор, содержащий 142 г фосфата натрия и 13 г медицинского талька в

188 мл воды, также нагретый до 45 С. Осадок промывают до рН 11,24, формуют и сушат, как в примере 1.

Катализаторы испытывают в условиях реакции изомеризации окиси пропилена в аллиловый спирт при 280 С и скорости пропускания окиси пропилена 1,55 час- . Для сравнения в тех же условиях испытывают катализатор из трехзамещенного фосфорнокислого лития, приготовленный, как описано в примере 1, но без разбавителя, Результаты испытаний при. ведены в таблице, го 20 вес. % талька, производительность его в расчете на 1 кг LigPO4 составляет соответственно 1400 г/час или 125% по сравнению с катализатором из фосфорнокислого лития

60 без разбавителя.

Предмет изобретения

Катализатор для синтеза аллилового спирта

65 изомеризацией окиси пропилена, представ334737

Составитель Т. Комова

Редактор О. Кузнецова

Техред Л. Богданова

Корректор T. Гревцова

Заказ 2592/1 Изд. № 1138 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий ири Совеiе Министров CCCP

Москва, 5К-З5, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 ляющий собой смесь фосфорнокислого лития с разбавителем, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, в качестве разбавителя использовано 20—

60 вес. %, предпочтительно 30 — 50 вес. %, талька.