Катализатор для окислительной дегидроциклизации изобутилена в пара-ксилол

 

4 °;, -((Е

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я л1

Соеоз Соеетскик

Социалистических

Республик

<»>629964

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополн;1тельное . ззт. сз 1д-ву— (221 Заявле:1о 05.06.75 (:1 ; 2141721,23-04 (511. 1.Кл. - В 01 J 23. 06

В 01 J 23/14

Б 01,1 23 26

//С 07 15 08. с .—:рисоедпнен11ем заяви.l -.е—

Государственный комитет (23) Приор итетв по делам изобретений и открытий

Оп1 блпковано 30.10.78. Б оллетень,x 40

l 53) УД К 66.097.3 (088.8) 1,а а ol70. 1икозг" "" с "=" 1Я 1 0= е 1

1 (72) Авторы изобретения

Т. Я. Гусман, Б. Р. Серебряков, Л. А. Егорова и В. М. Григорьев (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ

ДЕГИДРОЦИКЛИЗАЦИИ ИЗОБУТИЛЕНА В и-КСИЛОЛ

Изобретение относится к производству катализаторов для окислительной дегидроциклнзацви изобутеилсена B п-ксеилол.

Известны катализаторы о ееностадий ного способа окислительной дегидроциклизации изооутилена, предста1зляющие сооой окислы индия и хрома.

Указан Iflc катализаторы обладают низкой активностью, селективность процесса по и-ксилолу — 34% в случае использования в качестве катализатора окислов индия и 55% в случае использования окислов хроЕ а. Максимальная конзерсия изобутилена не выше 20%.

Ближайшим к:lредлагаемому является катализатор для окислителыной дегидроци кл изации изобутилена, представляющего сооой окислы олова и/или кадмия. КонверcIIÿ изобутиле-Ia достигает 65 — 67% при селектнв ност11 образования п-,êñèëîëà 58 — 65

АЕОЛ. I(I .

ОЕ

Цель изобретения — повышение активностеи катализатора.

Достигается это тем, что предлагаемый катализатор содержит 4,72 — 98,7 вес. окиси олова 1/или окиси кадмия и дополнительно окись хрома при атомном соотношен:и олово: хром == (0,025 — 40): 1, кадмий: хром = (0,05 — 20): 1, олово: кадмий: хром = 1: 1: (0,2 — 2,0).

Дополните II!foe введе;-411е окиси . .рома позволяет пол1 чпть катал1133Top, If B ко1.0о к н с. I I I T c l b I o É де г и дjl о Uи к 1 11зац: о1 епзобутиле:-га проводится с макси

;: альной Ko!Iверсней изобут;1лена 98,5—

99.5% при селсктпвности 60 — 62,5 лол.

Пример 1. 5.78 г металлического олова растворяют прп псремсшивании в 75 лл

10 58,.-ной азот:1ой кислоты при 70 С. К пол ..чс:I:-1ому раствору добавля1от при псрсмсЕнизаннп растзоренную в дистиллированной

:- оде 39,8 г Сг (. 0-1. 9НзО. Пол Учен ныи раствор выпаривают на водяной бане, высу15 .:1зают при 100 — 120 С и осадок прокалив:-.:от в муфельной печи при 400 С в течение 6 I. Полученный катализатор содержит

49.5 вес. % ЬпОа и 50,5 вес. % СгаОз, атомное соот;1оше:-1пе S!l: Сг равно 0.5: 1, удсль20 ".::ÿ:!oâãð.;íoDòü 0,8 .It-/г, радиус норв

480 А. 3,74 г (5 сл ) катализатора, измельчен Iol0 до размера 20 лл, помещают в зарцсвуlo трубку диаметром 20 лл, снабженную внутренним карманом для тсрмопары. Труоку термостатцруют при температуре 550 С и т1ропускают через нее в те-:сн11е 1 ч 0,717 г пзо-С4Нз и 3,64 г,воздуха, ;то обеспеч11васт время ко нтакта 2 с и . :олыное ссог:Iolllcвие О .изо-C J4 = 2: 1. в0 Отходяц(и11 из реактора газ охлажда1от 11

629964

-. з =-.Венно: 62л". ., анализируют методом .";-гзохкидкостнсй xicомя гографии.

1-1яйдено, :: 0.01 пепрореагиро-:,".зп1,-1о пзобут:1ле!1я, 0,007 н-ксилола. 0,0018 нзоля, 0,0005 гек.адиена. гхопзе;.с:1я-.:-зо)ут11лс я — — 99,5 . селективность обра=0 >)1ИЯ /I-КСП,10;1Я, >2 ПЗО. f !., ГЕКСЯ 2 fC На ii ДВ $0 1 аол llliа!

Селек;-ивность -х 1 в ар

CИ Я, „ j П СН - 14 лола

Выход и-кснлола

O.

О

Q.

Гексабензола диена

16,2, . 2:1,0

0.02гс1

l ! i!. 3:!

411;!

1 2 !,28 6=. 0

276

17,3

11 О

4,75 j l "..9!!

:0,2 ; : 0,2

2,, 45,0

485

I, 90 r 242

2,,04

2! 8

При аналогпч кадмия с м ер ы 5 — 7. Катал.1":.-«Op гстовя-. .!О приме 3 1, 11я oc:-Iове 0кf!c- IO добавлением ок11слсз хром . Сд fТабл ица 2 (Г.nl:веро.

Селек! ивносл ь

Выход и-КСИлола п-кси- Гек са, оензола лола ли нл (5 0,5:! -, Иl ;, —, I ...,О

50,0

23,0

6 р, 1

2(1: (!l7 0 30 210

1 р и м е р 8. 4.06 г металлического слова растворяют прн перемешивяни1: в 70 .::.:

58%-ной азотной кислоты Iipli 70 C. К п0 1 у ч еп и О м y р я с TB Op у доо я В;1 я 10 т ii p Et I i е р е м -шпвянии ряст воренные в дистиллированной воде 10,7 г отдельно навески .олей

СС1(ХОз 1 . 4Н О и 27,8 г Сгi IXO,)е 9H :.

Полученный раствор выпаривают:-:c. Вот-.иной бане, .Высуш ивают при 100 — 124 .= C u осадок прокаливают в муфельной печи при температуре 400 С в течение 6 и. По,:ученный катализато1р,содержит, вес. 01 .-, ЯпО

35,0; Cdo 29,5 и Cr O-, 35,5, атомгное с Jo ã!IOшение SII: Cd: Cr = 1: 1: 2, удельна.-: поверхность 1,1 л21г, радиус пор 410 А.

3,74 г (5 саге) катализатора, изме If, Iåf:ного до размера 20 ялг, помещаю — з кварцевую трубку иаметром 20 .язг, cfiабже -.I

Селективность

1; 9-

1 сиЯ, д n xcff I I.esca

„ 30 1H л „а 1 бензола

Сос1аВ, Вес. Оо

Ф

Ф

Р

Атомное соотноше- нне, Sn:Cd:Ñã

Выход и-ксилола, 96

Sn0,, Cd0, Сг 0

С02

1:1:1 42,6 36,0

882, 536

52,0, 90,0

9,0 9,0

30,8

33,3

2I,4

47,7

1:1:0,2

6,0 8,5

51,4, 49,0

47,0!

Лтохгно= Сос гав. B c

| соотно:::2и ие чо0, Сг,0

ЧВ С1

Сос. а". Ве соотношеС 0 С. С,.

Из!СИ УГЛЕРО . C00

14 801 4 540! 18 1601

Пример ы 2 — 4. Катализато»0-. зят аналогично пример 1. О.-ыты проводят —.i..п следующих условиях: температура 550 С, время контaкта 2 с, соотношен:fe О:пзоСН =2:1, Ре1ль вать: ы141зедень: в табл. 1. ты проводят пр:1 тех же условиях, ч, = .i ff

Iip»i1epax — 5.

Рез льтя,гь: гоиведгень: в табл. 2, 10,2, 5: 2,:, 47,0

18! 7,6 40, 18 О

210 !!,О 162 435 193 ную в:!утренним карманом для термопары, Трубку термостятируют прги 550 С и прог1ускают через Гнее в тече аие 1 и 0,47 г нзобутилена и 2,4 г воздуха. что обеспечивает время кс1нта кта 3 с, соотношение ОангзоС Не =.

Отходящий 1гз реактора газ охлаждают и анализируют методом 11азожидкостной хроматографии.

Найдено, г: 0,47 непрореапировавшего изобутилена, 0,36 гг-ксилола, 0,029 бензола, 0,033 гексадиена-1,5.

Конверсия пзобутилена 90,0%, а селектив ность образования п-ксилола, бензола, гексадиена-,1,5 iII двус-,кпси углерода со ответственно 57,8%, 4 770го 5 450j0 Ii 32 00 1

П р я м е р 9 — 1О. Катализатор готовят и опыт прово,тят аналогично примеру 8.

Результать пр10ведень в табл. 3.

Таблица 3

Формула изобретения

4.72 — 98,7

Остальное.

Ссставитетв Н. Пттова

1,орр ..тор И. Симкина

Текред И. Рыбкина

Редактор А. Соловьева

Заказ 678/1002 Изд, М 633 Тираж 526 Подписное

НПО Государственного комитета СССР пз делам пзобргте:-;:..: и открытий

Москва,, Ь;-85, Раупск н наб., д. 4, 5

Тип. Харак. фид. пр=.;. <:Патент»

Катализатор для окислительной депидроциклизации изобутилена в п-ксилол, содержащий окись олова и/или окись кадмия, отличающийся тем, к|то, с це-.:дью повьr.— ,шеиия активности катализатора, он допол нительно содержит окись хрома пр:; атом.-.ом соотношен..и олово:.кром= (0,025 — 40):.1, a.».ëèé:.сром = (0,05 — 20):1, олово:кадмлй: ром=1: 1: (0,2 — 2,0) при следующем со,;ржании компонентов, ве." . Д и

Окись олова и. или окись кадм1 я

Окись хрома