Катализатор для гидрирования растительных масел и жиров

 

и Й МЧ

ОП ИСА

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 539602

ИЗОБРЕТЕИ Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15,07.75. (21) 2155314/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47 (45) Дата опубликования описания 26.05.77 (51) М. Кл.оВ 01 J 25/00

С 07 В 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.097.3(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Кадиров, А. Абдурахимов, Ю. P. Якубов и А. Сафаев (71) Заявитель

Ташкентский политехнический институт им.A. P. Беруни (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ

РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ И ЖИРОВ

Изобретение относится к катализаторам для гидрирования растительных масел и жиров в среде растворителя.

Известен ряд катализаторов для гидрирования растительных жиров и масел, в частности скелетный никелевьй катализатор (1) . Однако гидрирование в экстракционном бензине в присутствии этого катализатора сопровождается значительным снижением его активности.

Наиболее близким к предлагаемому катализатору является никельмедьалюминиевый катализатор (2).Он также неустойчив при работе в бензиновой мисцелле и снижает свою активность в течение 360 час на 42%.

С целью повышения активности и стабильности, предлагается катализатор, на оснсве выщелоченного никельмедьалюминиевого сплава, которьй дополнительно содержит молибден при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Никель 21-25

Медь 19-26

Молибден 2,5-10

Алюминий Остальное

Промотирование никельмедьалюминиевого катализатора молибденом повышает его активность, производительность и стабильность в 2 — 2,5 раза по сравнению с известным катализатором.

Пример 1. 200 г никельмедьалюминиевого сплава (Nt,Cu,AP; 25:22,5:50) с добавкой 2,5% молибдена готовят следующим образом. В прокаленный тигель емкостью 400 г загружают 102 r алюминия. Гигель с алюминием помещают в муфельную печь, нагретую до 1100 С. После расплавления алюминия удаляют с его поверхности шлак, тигель с содержимым вынимают из печи и загружают 50г металлического никеля, 45 г металлической меди и 5 г металлического молибдена. Тигель снова ставят в печь. В результате экзотермической реакции между никелем и алюминием температура в тигле повышается до 1700-1800 С и происходит расплавление компонентов. Расплав тщательно перемешивают кварцевой палочкои.

Готовьй расплав сливают в сухую изложницу, которую быстро опускают в сосуд с холодной водой. Быстрое охлаждение необходимо для формирования пористой структуры сплава.

Сплав измельчают, отбирают фракию с размером 3-5 мм и выщелачивают 5%-ным водным раствором едкого патра до выделения 15% алюминия от его веса в сплаве. Выщелоченный сплав

539602

Таблица 1

50 25 77,5

50 25 74,6

%0 22 5 68,5

50 22 62,3

50 21 60,4

0,321

0,350

0,411

0;473

0,492 промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции. Затем сплав окисляют на воздухе. Для получения равномерной окисной пленки на поверхности гранул сплав нагревают в муфельной печи при 550-560 С в течение 10-11 час в токе 5 кислорода воздуха.

Окисленный сплав загружают в реактор, восстанавливают при постепенном повышении температуры от 200 до 220 С в течение 4 час под давлением 0,3 Мн/м и при скорости подачи водоро- 1р да 20 час, Затем, снизив температуру до необходимой, начинают процесс гидрирования.

Пример ы 2, 3 и 4. Катализаторы готовят аналогичным способом, образцы отличаются только по содержанию молибдена (см. табл. 1). И

Никельмедьалюминиевые катализаторы с добавкой молибдена испытывают на проточной установке непрерывного действия. Опыты проводят

"струевым" методом. Гидрогенизации подвергают рафинированную мисцеллу с концентрацией 52,3% и щ кислотным числом 0,23 мг/КОН/г. Содержание глицеридов кислот, %: насыщенные 27,4, олеиновая

19,7, линолевая 52,9.

Содержание сероорганических соединений в бензине 0,00268%. Во всех опытах гидрирование мисцеллы проводят при постоянной температуре (90 С), давлении и скорости пропускания избыточного водорода соответственно 0,3 Мн/м и 30 час объемной скорости подачи мисцеллы 1,0

-1 час . Для сравнения также используют никель- 30 медьалюминиевый катализатор без добавки молибдена. Полученные результаты и состав катализаторов приведены в табл. 1.

Данные табл. 1 показывают, что добавка к никельмедьалюминиевому катализатору молибдена повышает его активность, которая наиболее интенсивно растет до введения 7,5% молибдена.

Влияние молибдена на активность никельмедьалюминиевого катализатора показано в табл. 2.

Как видно из табл. 2, активность катализаторов

1 и 4 снижается при непрерывном гидрировании на

33,5% соответственно через 360 и 720 час работы.

Это обстоятельство показывает, что наряду с высокой активностью катализатор обладает и более высокой стабильностью. Стабильность катализатора 4 в два раза больше, чем стабильность катализатора 1. Таким образом, катализатор 4 является ядостойким.

Пример 5, Физико-химические характеристики саломаса, полученного на никельмедьашоминиевых катализаторах с добавкой и без добавки молибдена, приведены в табл. 3. Опыты проводили при постоянном давлении водорода 0,2 Мн/м и различных объемных скоростях подачи мисцеллы.

Из данных табл.3 видно, что,меняя скорости подачи мисцеллы, на катализаторах 2- 5 можно получать пищевые саломасы. Следует отметить, что полученные саломасы имеют низкое кислотное число (0,30-0,41 мг КОН/1г). Это снижает потери жира и расход щелочи при рафинации саломаса.

Таким обозом, предлагаемый катализатор благодаря BbIcoKQH селективности позволяет получать пищевые саломасы. Кроме того, предлагаемые катализаторы 2-5 проявляют высокую производительность (1,21-2,18 час ) по сравнению с непромотированным катализатором 1 (0,75 час ), 24

120

240

360

480

600

720

75,4

77,5

78,7

79,4

83,8

86,9

0,342

0,321

0,309

0,302

0,258

0,227

539602

0,0

6,5

9,5

11,8

24,5

33,5

62,3

63,8

65,3

68,6

70,3

71,1

74,2

75,3

78,1

79,4

Таблица 2

0,473

0,458

0,443

0,410

0,393

0,385

0,354

0,343

0,315

0,302

0,0

3,2

6,4

13,4

16,9

18,6

25,0

27,5

33,5

36,3

539602

I y о у о о

Ж ГЭ

М н д Š— — — —.

CQ

g o

Й н о о 2

go а

5 g

О О н о ф о - о а5

Ы о 1 О

Оч

Р) м . m м о а о м м м

О о О о о с1„ О С 4 00 о сч м1 м Ч С 4 СЧ <4 а о а а а оо оо о о

Г» оо 00 GO 00 м с uD o оо о о о

С 4 ««СЧ СЧ

«.ч <Ч оо м сч с о о о

И м» и гч сч оо о м м м м м м о o o o

oO C 00 О1

3 Ч м е м> н

О а К" м м м м м сч oo о а о гс г- г гж oo оо

<4 О о - сч гч

539602

2,5-10

Остальное

Молибден

Алюминий

Составитель О. Ефимов

Техред О. Луговая

Корректор А. Власенко

Редактор О. Кузнецова

Тираж 850 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьгтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6331/121

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

Формула изобретения

Катализатор для гидрирования растительных масел и жиров на основе вьпцелоченного никельмедьалюминиевого сплава, отличающийся тем, что, с целью повышения активности и стабильно сти катализатора, он дополнительно содержит молибден при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Никель 21-25

Медь 19-25

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Труды Института химических наук АН Казахской ССР, Алма — Ата, Наука, 1962, т. 8, стр.

128-136.

2. Авторское свидетельство СССР Р 251547, М. Кл. В 01 j 25/00, 15.04.68 (прототип).