Катализатор для гидрирования фурфурола
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1179364I
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.09.78 (21) 2664594/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01,81 (51) М. Кл.
В 01 J 25,/00//
//С 07 С 5/02
Государственный комитет (53) УДК 66.097.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Т. Б. Бейсеков, Ю. М. Маматов и Д. В. Сокольский
Казахский химико-технологический институт (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГHgPHPOBAHH5I фУРфУР0ЛА
Изобретение относится к области производства катализаторов для гидр ирования фурфурола.
Известен катализатор для гидрирования фурфурола на основе выщелоченного мед- 5 ноалюминийжелезного сплава с соотношением медь: алюминий: железо=40: 50: 10(1).
Ближайшим решением поставленной задачи является катализатор для гидрирования фурфурола на основе выщелоченного 10 медноалюминиймолибденового сплава, в котором отношение медь: алюминий: молибден равно 45: 50: 5 (2).
Недостатком данного катализатора является его низкая активность (выход фурфу- 15 рилового спирта на этом катализаторе равен 15,0 вес. /О).
Целью изобретения является повышение активности катализатора.
Указанная цель достигается тем, что ка- 20 тализатор для гидрирования фурфурола на основе медноалюминиймолибденового сплава содержит дополнительно в составе сплава хром или кальций, или железо при следующем содержании компонентов, вес.%. 25
Медь 35 — 44
Молибден 4,5 — 5,0
Хром или железо или кальций 1,0 — 10,0
Алюминий Остальное 30
Отличительным признаком катализатора является дополнительное содержание хрома, железа или кальция при вышеназванном содержании компонентов. Указанное отличие обеспечивает повышение активности катализатора — при гидрировании фурфурола при 60 С и 80 кгс/сме в присутствии 3,0 /О катализатора выход фурфурилового спирта за 1 ч достигает 24,0—
52,0 вес.
Пример 1. Готовят катализатор на основе 100 г сплава, содержащего, вес. /о. медь — 40, алюминий — 50, молибден—
5,0, хром — 5,0. Для этого в кварцевый тигель загружают 52 г алюминия в виде кусков размером 3 — 5 мм и нагревают в высокочастотной плавильной печи до 1300—
1400 С. Затем в расплавленный алюминий вводят 40 г меди, 5 г молибдена и 5 г хрома. При температуре 1600 — 1700 С расплав выдерживают в течение 5 мин, после чего печь выключают и производят разливку в графитовые изложницы. Сплавы охлаждают на воздухе, размельчают, просеивают и подвергают выщелачиванию 20%-ным водным раствором едкого патра на кипящей водяной бане в течение 1 ч. Далее катализатор тщательно отмывают водой до нейтральной реакции по фенолфталеину. При793641
Пример 2. Опыты проводят в автоклаве Вишневского при интенсивном перемешивании. Для гидрирования берут 250 мл
10% -ного водного раствора фурфурола.
Температура опыта 60 С, давление водорода 80 кгс/см, количество катализатора составляет 3,0% от веса исходного фурфурола. Продол>кительность опыта 60 мин.
Анализ продуктов реакции проводят ме10 тодом газо-жидкостной хроматографии в хроматографе «Хром-4».
Результаты гидрирования фурфурола на скелетных медномолибденовых (50 Аl, 5,0% Мо) катализаторах с добавками
15 кальция или железа или хрома представлены в таблице. готовленный таким образом катализатор применяют для гидрирования фурфурола.
Аналогично примеру 1 готовят катализаторы других составов, согласно изобретению (см. таблицу, катализаторы ¹ 2 — 6 и № 12 — 16) . Катализатор, содержащий
Сп — Мо — Аl — Са готовят из порошков алюминия и кальция (соотношение Аl: Са =
=3: 1). Механические смеси (лигатуры) нагревают постепенно в высокочастотной печи до 1300 — 1400 С, далее вводят медь, молибден; расплав выдерживают в течение
5 мин при 1600 — 1700 С, выливают в графитовые изложницы, охлаждают на возду" е.
Количественное соотношение компонентов, вес. й
Выход фурфурилового спирта, >ь
Катализатор (состав сплавов) Скорость реакции, Гфс/гкнт. ч
¹¹ и/п
Прототип (Си — Al — Мо)
Си — Al — Мо — Сг
45 — 50,5,0
44 — 50 — 5,0 — 1,0
43 — 50 — 5,0 — 3,0
40 — 50 — 5,0 — 5,0
38 — 50 — 5,0 — 7,0
35 — 50 5,0 — 10,0
44,5 — 50 — 5,0 — 0,5
44 — 50 — 5,0 — 1,0
43 — 50 — 5,0 — 2,0
42 — 50 — 5,0 — 3,0
40 — 50 — 5,0 — 5,0
44 — 50 — 5,0 — 1,0
42 — 50, 5,0 — 3,0
40 — 50 — 5,0 — 5,0
38 — 50 — 5,0 — 7,0
35 — 50 — 5,0 — 10,0
Си — А! — Mo — Сг
Си — Ai — Мо — Сг
Си — А! — Мо — Сг
Си — А! — Мо — Сг
Из данных таблицы видно, что гидрирование фурфурола на настоящих катализаторах осуществляется селективно до фурфурилового спирта.
Катализаторы обладают более высокой активностью, чем прототип: скорость гидрирования фурфурола на них в 3,1 — 3,5 раза выше, чем на известном. или кальций или соотношении комтельно содержит хром железо при следующем понентов, вес. ..
Медь
Молибден
Хром или железо или кальций
Алюминий
35 — 44
4,5 — 5,0
1,0 — 10,0
Остальное
Формула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Катализатор для гидрирования фурфурола на основе выщелоченного медноалюминиймолибденового сплава, отл и ч а ю- 30 щи йся тем, что, с целью повышения активности катализатора, исходный медноалюминиймолибденовый сплав дополни1. Авторское свидетельство СССР № 436674, кл. В 01 J 25/00, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР № 430876, кл. В 01 J 25/00, 1972 (прототип), НПО «Поиск» Заказ 220/8 Изд. № 168
Тираж 581 Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
3
5
7
9
11
12
13
14
Си — А! — Мо — Са
Си — Al — Mo — Ca
Си — А! — Мо — Са
Си — А! — Мо — Са
Си — Al — Мо — Са
Си — Аl — Мо — Fe
Си — А! — Мо — Fe
Си — Ai — Мо — Fe
Си — Al — Мо — Fe
Си — Al — Мо — Fe
15,0
38,7
42,9
46,3
41,0
39,0
28,0
34,0
40,0
45,0
52,0
24,0
29,9
35,0
38,5
43,0
5,1
12,8
14,3
15,7
13,8
13,3
9,5
11,5
13,6
15,2
17,7
8,1
10,2
11,9
13,1
14,2
