Способ получения сурьмяных катализаторов для окисления органических веществ

 

(u) 422188

Сиз Советсннк

Социалнстичеснмк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 070272 (21«1742678/23-04 с присоединением заявки Ио— (23) ГЪриоритет—

Опубликовано 30р1я3 Бюллетень М 4

Дата опубликовання описания 300183

Р > К з

В 01 Х 23/16

Гоеударствеаный комитет

СССР по делам нзо6ретеннй н открытий (ЩУДК 66.097. .3(088.8«

В.Н.Сергунькин, Г.К.Боресков, В.A.Äçèñüêà, В.П.Карлов, В.В.Климов, Ю.В.Пугачев, Н.M.Kóù н Д.В.Тарасова

Г

)ай@ (72) Авторы мзобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУРЬИЯНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЩЕСТВ,Изобретение относится к области пройзводства сурьмяных катализаторов для окисления органических веществ.

Известен способ получения сурьмяны2 катализаторов, например железосурьмяного, для окисления органических веществ путем осаждения из раст-. воров солей металла и пятивалентной сурьмы раствором аммиака с последующей промывкой и термообработкой при температуре около 750©С.

Однако этим способом получают ка тализаторы с низкой механической прочностью. Кроме того, при известном способе образуются сточные воды и вредные газовые выделения.

С целью упрощения процесса и получения катализатора с высокой механической прочностью предлагают получать сурьмяные катализаторы путем смешения соединения металла. предпочтительно его гидроокись, с гидратированной пятиокисью сурьмы, образованной обработкой суспенэии трехокиси сурьмы перекисью водорода при температуре, около 25

50.-90 С.

По предлагаемому способу готовят водную суспенэию трехокисн сурьмы с Т Ж=1:2 и нагревают до температуры около 80оС. В нагретую суспенэию ЗО вводят окислитель — 30%-ный раствор перекиси водорода, при этом происходит окисление трехокисн сурьм с образованием гидратированной пятиокиси сурьмы, что сопровождается загустеванием суспенэии.

Полученную гидратированную пятиокись сурьмы смешивают с соединением (например гндратамн, солями или растворами солей) соответствующих металлов, при этом происходит образование антимонатов соответствующих металлов. По окончании перемешивания суспензию охлаждают, разбавляют водой до нужной консистенции н подвергают распылительной сушке с получением порошка катализатора со сферической формой частиц.

При необходимости полученный порошок катализатора дополнительно прокаливают.

По сравнению с известными предлагаемый способ более технологичен.

Его реализация в про мшленных условиях облегчается отсутствием отходов производства и сточных вод, подлежащих очистке от соединений сурьмы.

Пример 1. Приготовляют катализатор, содержащий 80% Sb>0> и 203

422188

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

f е20э. Для этого 50 г Sb203 смеши. л вают со 100 мл воды и полученную суспензию нагревают до 90 С. В нагретую суспензию приливают 60 мл раствора 28-ЗОЪ-ной

Н202

Смесь перемешивают при температу- $ ре около 90 С до окончания процесса окисления.

В загустевшую суспензию добавляют предварительно приготовленную водную суспензию Ге(ОН),содержащую 138г Ге О 10

Полученную пасту сушат при температуре около 100 С в течение 3 ч и далее прокаливают на воздухе при

690вC в течение 4 ч. После прокаливания удельная поверхность катализатора составляет 72 м /r. Механичес"

2 кую прочность при истирание определяют для дробленных частиц фракции

100-200 мк при испытании в камере с вращающейся крыльчаткой{3500 об/MHlj) в течение 4 О мин.

Выход фракции частиц 100 мк после испытания, характеризующий величину относительной прочности, составляет 91Ъ. - ° .

Испыт нйя..в проточно-циркуляцион- 2 ной устаноаые показывают, что при степени превращения .89.7% селективность по НАКу составляет 57,9%.Пример 2. Приготавливают катализатор, содержащий. 80Ъ SЬ 0з 30 и 20Ъ Fe20 . Для этого 50 г Sbp

3 смешивают со 100 мл воды и полученную суспенэию нагревают до 80ОС. В нагретую суспензию приливают 50 мл раствора 28-30%-ной Н 02. 35

Смесь перемешиват йрй 80 С до окончания окислении.

В загустевшую суспензию при перемешивании добавляют 100 мл раствора

;Fe(й0з)з, содержащего 13,8 г F e2O

Полученную смесь сушат при температуре около 100 С в течение 4 ч и далее прокаливают на воздухе при 700 С в течение 4 ч.

Полученный катализатор имеет удельную поверхность 47,6 м5 г, механическую прочность для дробленной фракции 100-200 мк при испытании в камере с вращающейся крыльчаткой (3500 об/мин) в течение 40 мин90Ъ"

Селективность по НАКУ 78,9Ъ ( при степени превращения 80,3%) .

Пример 3. Приготавливают катализатор, содержащий 82% Sb >0 и 18Ъ МпО. Для этого 50 r Sb>0> смешивают со 100 мл воды и полученную суспензию нагревают до 90 С.

В нагретую суспенэию приливают 45 мл раствора 28-ЗОЪ-ной Н 0 . Смесь перемешивают при температуре около

90 С до окончания окисления. 60

В загустевшую суспензию при перемешивании добавляют 75 мл раствоВНИИПИ Эакаэ 10820/10 ра Nn (NO>)>, содержащего 12,1 r

Nn0. Полученную смесь сушат при температуре 100 С в течение 4 ч и далее прокаливают на воздухе при 400-500"С в течение 2-4 ч и получают катализатор окисления органических веществ.

Пример 4. Приготавливают катализатор„ содержащий 70,6% SbyOy и 29,4Ъ Sn0 . Для этого 50 г 5ь03 смешивают со 100 мл воды и полученную суспенэию нагревают до 85 С. В на- гретую суспенэию приливают 45 мл раствора 28-30%-ной Н 0 . Смесь перемешивают при температуре около 85 С в до окончания процесса окисления.

В загустевшую суспензию добавляют предварительно приготовленную водную суспензию гидроокиси олова, содержащей 23 r Sn О. Полученную пасту сушат при температуре. около 100 С в течение 4 ч и далее,прокаливают на воздухе при 400-600ОС в течение 3-6 ч.

Пример 5. Приготавливают железосурьмяный катализатор с различ-. ной величиной удельно поверхности.

Для этого 50 r 5t Оэ смешивают со

100 мл воды и полученную суспенэию нагревают до 90 С. В нагретую суспензию приливают 60 мл 28-30%-ной Í Î .

Смесь перемешивают при 80ОC до окончания окисления.

Б загустевшую суспенэию при перемешивании добавляют предварительно приготовленную водную суспензию

Fe(OH)»содержащую 13,8 г Fe20>. Полученйую пасту сушат при температуре около 100 С в течение 3 ч и далее прокаливают на воздухе в течение. 4 ч.

В зависимости .от температуры прокаливания получают различную величи-. ну удельной поверхности катализаторов.

Температура Удельная прокалива- поверхность, ния С м /r

600 107

700 43,1

750 35,5 .800 20

Формула изобретения

Способ получения сурьмяных ка,тализаторов для окисления органичес ких веществ путем смешения соединения пятивалентной сурьмы и соединения металла, например железа, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса и получения катализатора с высокой механической прочностью, смешивают соединение металла, предпочтительно его гидроокись, с гидратированной пятиокисью сурьмы, образованной обработкой суспензии трехокиси сурьмы перекисью водорода при температуре около 50" 90 С.

Тираж 535 Подписное