Катализатор на основе родия для гидрирования органических соединений
ii) 427727
ОПИС ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фвюа 6eeereaig
Фоииалистическик
Ресле4лик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 01.03.71 (21) 1626727/23-4 (51) М, Кл. В 01) 11/08 с присоединением заявки № 1809035/23-4 (32) Приоритет
Опубликовано 15.05.74. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 16,10.75
Государственный комитет
Совета Министров СССР ио делам изо4ретвиий и открытию (53) УДК 66.097.3 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Д. В. Сокольский, А. Г. Сармурзина и В. А. Ковтунец
Казахский ордена Трудового Красного Знамени Государственный
Университет им. С. М. Кирова (54) КАТАЛИЗАТОР НА ОСНОВЕ РОДИЯ ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ
ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Изобретение относится к области производства катализаторов, в частности к катализатору для гидрирования органических соединений-этиленовых и ацетиленовых производных в растворителях, Известен катализатор для жидкофазного гидрирования органических соединений, содержащих двойную или тройную углеродную связь, представляющий собой родиевую чернь.
Целью изобретения является создание катализатора, обладающего более высокой активностью и стабильностью.
Эта цель достигается благодаря введению в состав катализатора на основе родия добавки одного из следующих редкоземельных элементов: иттрия, лантана, эрбия, тербия, иттербия.
Добавку вводят в количестве, ат. %: иттрий
11,4 — 43,6, предпочтительно 22,4; лантан 7,6—
33,0 предпочтительно 15, 6 †,1; эрбий 9,1—
29,1, предпочтительно 13,3; тербий б,6 †,7, предпочтительно 13,7 — 21,3; иттербий 6,2 — 28,4, предпочтительно 13,7 — 20,4.
Катализатор готовят путем совместного сплавления солей хлористого родия и хлоридов редкоземельных элементов с селитрой, при температуре 520 С, с последующей промывкой и сушкой, Опыты по испытанию активности катализаторов в реакции жидкофазного гидр и ров ания диметилацетиленилкарбонила (ДАК), нонена — 1 и бензальдегида проводят на лабораторной установке с приспособлением для измерения потенциала катализатора.
Опыты проводят в воде, 0,1 н. КОН и 96%
С Н;- ОН при 40 С, навеска катализатора со5 ставляет 50 мг, количество растворителя—
30 мл, гидрируемые соединения диметилацетнленилкарбинол, нонен — 1 и бензальдегид берут в количестве 0,4; 2,3; 0,23 мл соответственно.
10 В таблице представлены данные, полученные из кинематических и потенциометричсских кривых при гидрировании диметилацетиленилкарбннола в воде к моменту поглощения 60 и
120 мл водорода.
Благодаря введению добавок иттрия, лантана и эрбия активность родиевой черни возрастает в 2,3 — 2,6 раза, В случае добавки тербия при гидрировании ДАК в воде наибольшее
20 увеличение скорости (в 2,3 раза) достигается на смешанном катализаторе с содержанием тербия в количестве 21,3 ат. %. На этом же составе при гидрировании ДАК в щелочной среде скорость увеличивается в 3,3 раза, а гри гидрировапии бензальдегида в спиртовой среде он проводит процесс в два раза с большей скоростью, чем отдельно, на самом родиевом катализаторе. При восстановлении нонена — 1 на данном катализаторе скорость увеличивается также в два раза.
427727
Таблиц а
Гидрирование диметилацетиленилкарбинола в воде íà Rq — Мер„катализаторах различного состава при 40 С.
Состав катализатора
В ат., Ф„мл/мин — С: — С—
W„, мл/мин
)С=С(ЬЕ, МВ
Енасе МВ
Еэ МВ
Ei, МВ
ЬЕ1, МВ
Мер„
Родий — Иттрий
734 107
715 103
700 I00
700 I05 н е г и д р и р у е т
23
56
738
700
103
118
105
0,00
11,4
22,4
33,1
43,6
100, О
88,6
77,6
66,9
56,4
841
818
630
28
38
56
Родий — Лантан
738
685
23
24
57
51
I03
96
99
117
107
734
710
0,00
7,6
I5,6
24,1
33,0
23
24
52
107
96
104
117
100,0
92,4
84,4
75,9
67,0
841
826
804
797
792
Родий — Э рбий
734 107
725 109
720 103
690 113 н е г и д р и р у е т
738
685
103
109
103
118
84I
834
823
803
620
23
39
49
100, О
91,9
86,7
79,0
70,9
0,00
9,1
13,3
21,0
29,1
23
39
46
Родий — Тербий
0,0
6,6
13,7
21,3
29,7
841
846
760
23
27
51
734
730
107
91
738
650
103
96
110
100,0
93,4
86,3
78,7
70,3
23
27
52 б
Родий — Иттербий
107
841
800
734
715
23
27
43
0,0
6,2
13,7
20,4
28,4
23
27
738
712
700
103
118
100
I00,0
93,8
86,3
79,6
7I,6
Предмет изобретения
Так, при гидрировании бензальдегида на катализаторе, содержащем 6,6 ат. /О тербия скорость по сравнению с самой родиевой чернью возрастает примерно в четыре раза. Смешанный родиевый катализатор с 13,2 ат. О/О тербия проводит процесс еще более успешно (скорость увеличивается в пять раз). А катализатор, имеющий в своем составе 29,7 ат. /О Тв, при гидрировании бензальдегида уже не проявляет каталитических свойств, хотя при восстановлении карбинола и нонена — 1 реакция на нем идет.
1. Катализатор на основе родия для гидрирования органических соединений, в частности, этиленовых и ацетиленовых производных в
Сопоставление экспериментальных данных, полученных на смешанных родиевых катализаторах с добавками тербия и иттербия, говорит о том, что если гидрированиие карбинола в
5 обеих средах осуществляется на обоих типах катализаторов почти с одинаковой скоростью, то при восстановлении нонена — 1 и бензальдегида смешанные родий — иттербиевые катализаторы гораздо активнее родий — тербиевых.
10 В последнем сказывается влияние природы редкоземельного элемента на активность родня при проведении одного и того же процесса. растворителях, отличающийся тем, что, с целью повышения активности и стабильности катализатора, в его состав введены добавки одного из следующих элементов: иттрия, 65 лантана, эрбия, тербия, иттербия.
427727
Составитель А. Шелков
Техред 3. Тараненко Корректор Т. Добровольская
Редактор Э. Шибаева
Заказ 2825/15 Изд. Ке 1591 Тираж 651 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что добавки введены в следующем количестве, ат. о/о. иттрий 11,4 — 43,6, предпочтительно 22,4, лантан 7,6 — 33,0, предпочтительно
15,6 — 24,1, эрбий 9,1 — 29,1, предпочтительно
13,3, тербий 6,6 — 29,7, предпочтительно 13,7—
21,3, иттербий 6,2 — 28,4, предпочтительно
13,7 — 20,4.
