Способ определения каталитической активности гидратных сульфатных катализаторов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. G 01j 3/30 в 011»/oo

Заявлено ЗО.V11.1970 (№ 1469606/23-4) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубл;п<овано 26Х11.1973. Бюллетень № 31

Государственный комитет

Совета Министров СССРоо делам изобретений и открытий

УДК 66.097.3(088 8) Дата опубликования описания 12.XI.1973

Авторы изобретения

И. E. Михайленко и T. В. Морозова.Институт .физической химии АН СССР

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОй АКТИВНОСТИ

ГИДРАТНЫХ СУЛЬФАТНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

Из весте и способ определения каталитической а|ктивности гидратных сульфатных катализаторов, KoToipbIH заключается в том, что готовят образцы катализаторов с различным содержанием воды, которое определяют весовым методом. На этих образцах с различным количеством кристаллизацио|нной воды проводят реа кцию дегидратации алифатических спиртов с 06pB30iBBHIHpM смеси îлефинс в, воды и непрореагировавших спиртов.

Воду, получающуюся в результате реакции, поглощает поташом, содержание олефинов в смеси определяют методом бромометрическото титрова ния ил и хроматографичес|ки.

После этого строят пра фи к зависимости каталитической а ктивности образцов от содержания в них воды. Однако процесс проведения эк с пвр имента продолжителен и не1воз можно полу чить точные данные для олределения активности катализаторов.

С целью сокращения време ни про|ведения анализа и повышения точности определения каталиничес кой BIKTHtBHoc TH катализатор о в, предлагается GHHMBTb ИК- опактры при комнатной температуре образцов катализаторов и по,ма ксимальной интенси|вяости полосы поглощения, опвепснвенной за каталитические

IIelHTpbI, судить о макс имальной каталитической активности образца.

iH ip и м е р. Готовят 5 — 7 образцов катализаторов с различным содержанием воды (от

22 до 1%). Содержа ние,воды в катализаторе определяют весовым методом. Каждый ооразец делят,на две части.

На одной из частей катализатора с определенным количеством кристалнзационной воды проводят реакцию деги|дратации алифати чес ких oIIHpToiB с образованием смеси олефинов, воды и:непрореапирова вшего спирта.

Реакцию, ведут .на .каталитической установке вертикального ти па с объемной скоростью

0,3 лин — . Bec катализатора составляет

0,1 г. Линейная скорость подачи спиртов

0,184 млlмин. Реакцию осуществляют в HIITepвале температур 280 — 400 С. Воду, .получающуюся .в результате реакции, поглощают поташом, содержание олефинов в смеси определяют методом бромомет рического титрования или хроматаграфичеоки. Зависимость каталитической BIKTHвности образцов от содержания в них воды имеет вид кривой с максимумом при 8,1% воды.

Вторую часть образцов используют для снятия ИК-спектров, которое производят при комнатной температуре. Образцы,катализаторов суапендируют,в изооутиловом с пирте и высушивают .на пластинках КВг или растирают в BBBBJIIHiHoвом масле. На вески образцов

ЗО 0,05 г. ИК-спектры регистрируют в области

391416

Содержание воды в катализаторе

10 Mgso4> %

Каталическая активность в процессе дегидратацип при 350 С, "II.Площадь полосы поглощения при 880 см

Оптическая плотность

12,0

18,8

1 1,3

0,1871

0,2518

0,2218

0,1249

19,2

8,1

30,5

15 66

12,7

18,6

6,3

2,8

16,3

1,0

12,4

Пред>мет изобретения

Составитель E. Петухова

Техред 3. Тараненко

Редактор О. Кузнецова

Корректоры С. Сатагулова и Л. Новожилова

Заказ 616/2022 Изд. № 868 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раущская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» проявления нормальных колебаний S04-.и OHrpy>IIIII 400 — 4000 сл1- .

Из таблицы видно, что существует корреляция между каталитичес кой активностью образца или выходом,продукта IH оптичгокой плотностью образца в области 880 сл, т. е. образец, обладающий наибольшей каталитической активностью, немеет наиболее интенсивную полосу поглощения.

У исход ного образца MgSO4. 7Н20 наблюдается раздвоенная интенсивная полоса поглощения в области валентных колебаний ппи 3500 — 3200 cu — и деформацио нных при

1570 — 1640 с я — . Расщепление полос может быть объяснено различным расположением молекул воды относительно катиона магния.

Ион S04 — ведет, себя ка к изолированный анис и, не связан ный с Mg » . Э нергия связи атома серы с атомами кислорода в ионе одиíàêîIâà. По мере дегидратации,происходит уменьшение интенсивности .полос по>глоще ния как в области валенгных, TaIx и деформационных колебаний. Полоса поглощения валентных колеба ний S04 тетраэдра расщепляется, что го ворит о неравнозначности энергии связи

S — О. Начиная с образцов MgS04+22% НзО,,наблюдается появление двух полос поглощения при 1560 — 1520 и 880 сл>, увеличи вающихся по и нтенсквности, достигающих ма ксимума для образцов с,содержанием воды

8,1% и 13,5%, затем уменьшающихся по инTBHIcHIBIHoсти и исчезающих совсем для образ цов, содержащих 1 воды. В таблице приведена зависимость и нтенси вности .полос поглощения, оптической птлогности и каталитичес кой активности от состава катализаторов.

Способ определения каталитической активности гидратных сульфатных катализаторов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности о пределения,,снимают ИКспектры при,комнатной температуре образцов катализаторов и по максимальной интенсивности полосы поглощения, QTIBQTcTBBHiHQH за

30 каталитические центры, судят о ма ксимальной каталитичес кой актианости ооразца.