Способ получения алюмосиликатного ката-лизатора для изомеризации ксилолов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Севетфкнк

Сецман нет и ческий

Ресеублнн

<гг18333 03 (61) Дополнительное к авт, саид-ву(32) Заявлено013.079 p ) 2822250/23-04 с присоединением Заявки ¹ . (23) Приоритет

Опубликовано 3005,81, Бголлетень "@ 20 (53) М., Кл.з

В 013 29/04

Государетвеяяыя коиятет ссср яо делан «зобретеинй к отарова (53) УДК 66. 097. 3

Дата опубликования описания 300581 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. А, Калнко, N.È.Ëóïèíà, A.Ä. Сулимов, B.

В.А, Зайцев, Д.М. Бычкова и H. Н. Лощенк (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЯОИОСИЛИКАТНОГО КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ ИЗОМЯРИЗАЦИИ КСИЛОЛОВ

Изобретение относится к получениюг катализаторов для изомериэации ксилолов.

Известен способ получения алюмосиликатного катализатора для изомери5 эации ксилолов, заключакщий в смешении растворов жидкого стекла и сернокислого алюминия, формовании гидрогеля в шарики, активации их раствором сер- о нокислого алюминия, сушке и прокаливании. Содержание окиси алюминия в катализаторе составляет. 10-12% (1j.

Недостаток полученного катализатора состоит в низком выходе и-ксилола (10-11%) и низкой селективности (76@ в изомеризации м-ксилола.

Ближайшим решением поставленной задачи является способ получения алюмосиликатного каталазитора для изомериэации ксилолов путем соосаждения растворов жидкого стекла и сернокислого алюминия с последующим формованием гидрогеля, активацией его раствором сернокислого алюминия с соотношением CH/A1=0,3-0, 4 при концентрации по AI O>-=0 18-0,20 н сушкой и прокаливанием. «21.

Недостаток известного способаполучение катализатора с,невысокой активностью и селективностью.

ЗО цеггь иэобретения — повышение активности. и селективности катализатора, Поставленная цель достигается тем, что в способе получения алюмосиликатного катализатора для изомеризации ксилолов путем соосаждения растворов жидкого стекла и сернокислого алюминия с последующим формованием гидрогеля, активацией его раствором соли алюминия, сушкой, термопаровой обработкой при давлении 3-15 атм и температуре 150-250 С используют в качестве соли алюминия,оксинитрат или оксихлорнд алюминия с соотношением ОН/A1=1,1-2 и концентрацией по

A! 0 =0 5-3,0 н.

Синтез алюмосиликат ного шарикового геля проводят смешением растворов жидкого стекла 1, 16-1, 18 н (температура 4-6 C) и сульфата алюминия 1,17-1,19 н. с содержанием свободной Н 504 52-54 г/л (температура 6-BOC) . Формовку шариков осушествляют при рН геля 8-8,2 в масле, температура золя 9-111 С, формо:,вочная вода содержит 19-36 г/л

Na SO4, температура формовочного масла 19-2d С. Синерезис геля ведут при 50-54 С, циркуляция раствора

833303

Глубина превращения,%

Иссл еду емый образец

Состав продуктов изомериэации

Параортоизомер,%

Селективность, %

Толу«п-Кси- м-Кои- о-Ксиол лоя лол лол С9

081307491015105231525192

0,9 13,9 :74,3 9,6

Б

0 9 15ю2 69юб 13 1 1 1 28 3

30,4 93, 1

0,5 11фВ 78у9 Вф1 Оу7 19у9

21 1 94,3

0,9 13 3 73,6 11

1,? 24,3

26,4 92

30 м /ч. Длительность синерезиса

12 ч, рН 9,6-9,9.

Затем проводят активацию гидрогеля раствором соли алюминия, Й р и м е р 1. К 1,8 литрам

5;88 н. раствора азотнокислого алю миния при непрерывном перемешивании приливак>т f,8 л 3,9 н.водного раствора гидроокиси аммония. Кажду последующую порцию раствора аммиака добавляют только после растворения выпадающего хлопьевидного осадка.

Приливание раствора аммиака начинают при комнатной температуре, заканчивают при подогревании раствора оксиСоли до 60 С. Получают слабо опалесцирующий раствор оксинитратà с содержанием OH/A!=2 и концентрацией по A13„0 н.

3 кг сырых шариков алюмосиликата. заливают раствором оксинитрата алюми ния и выдерживают в этом растворе при 60<>С 15 ч . Пропитанные раствором оксинитрата шарики промывают о дистиллированной водой при 50 С и сушат при температуре 100 С в течение 13 ч, затем при 160 в течение 13 ч.

Высушенные шарики содержат 90% сухого вещества. Содержание окиси алюминия в приготовленном образце 20%, окиси натрия (0,1%, 20 см шариков катализатора в кварцевом стакане помещают в автоклав емкостью 500 мл на дно которого наливают

40 мл воды. Автоклав нагревают до

190 С, при этом давление составляет 10 атм. В укаэанных условиях катализатор выдерживапт 10 ч и выгру><аит (образ ец A) .

Пример 2. Образец катализатора готовят аналогично примеру 1, только перед обработкой в автоклаве алюмосиликат прокаливают при 750 a течение 6 ч Ьбразец В) .

П р и M е р 3. Образ ец катализатора готовят аналогично примеру 1, только обработку паром в автоклаве проводят при 5 атм и 150 С в течение

13,5 ч (образец В

Пример 4. Образец катализатора готовят аналогично примеру 1, только обработку паром в автоклаве провоо

5 дят при 15 атм и 200 С в течение 3 ч образец Г.

Пример 5 ° Образец катализатора готовят аналогично примуре 1, только обработку паром (перегретым) прово 0 дят в трубе при 250 С и давлении

3 атм. в течение 10 ч (образец Д).

Пример 6. Образец катализатора готовят аналогично примеру 2, только активацию сырых шариков алюмосиликатного геля проводят раствором оксихлорида алюминия с отношением

ОН/AI=2 и концентрацией по А! 0 0,5 н. и обработку паром в автоклаве проводят при 180 и 10 атм в течение 5 ч.

Приготовленный катализатор содержит

20 21% окиси алюминия и окиси натрия (0,1%, (образец Е).

Полученные образцы имеют удельную поверхность 130-220 м г, обьем пор

0,27-0 55 c2/г и средний радиус пор

40-50

Катализаторы, полученные по примерам 1-6, испытывались в реакции изомериэации м-ксилола в сравнении с катализатором, полученным известным способом и обработанным в автоклаве в условиях примера 2.

Все образцы перед испытанием прокаливают при 750 С 2 ч.

7 см образца загружают в реактор с внутренним диаметром 18 мм и выдерживают 1 ч в токе сухого воздуха при

420 С. Затем подачу воздуха прекращают и при 420 С,подают сырье, содержащее.97,3% м-ксилола, 0,9% этилбенэола, 1,2% п-ксилола, 0,6% о-кси40 лола со скоростью 6,5 мл/ч.

В таблице даны результаты испытаний катализаторов, приготовленных согласно предлагаемому и известному

45 способу.

1,2 23,5 25,7 91,4

833303

Продолжение таблицы

Исследуемый образец

Пример

Состав продуктов нэомериэации

ПараортоизомерgЪ

Глуби- Селекна пре тивность, враще- В ния,%

Толу- п-Кси- м-Кси- о-.КсиОл лОл лОл лОл С g

1,2 15 3 71,5 10 45 1,5 25 75 28,5 90,4

7

Известный

CfIOCOt>

121077759016197225875

Формула изобретения

Составитель Е.Джуринская

Редактор Е, Кинив Техред Е. Гаврилешко Корректор Ю.Макаренко.

Заказ 3851/7 Тираж 567 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

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

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

Способ получения алюмосиликатного катализатора для иэомериэации ксилолов путем соосаждения растворов жидкого стекла и сернокислого алюминия с последующим рормованием гидрогеля, активацией его раствором соли алюминия, сушкой, и прокаливанием, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью H селективностью, . используют в качестве соли алюминия оксинитрат или оксихлорид алюминия с соотношением ОН/AI=1,1-2 и концентрацией по А1 0 g=0, 5-3, 0 н.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии 9 653499, кл..С 07 С, опублик. 195 1.

25 2. Авторское свидетельство СССР

Р 205817, кл. В 01 7 37/02, 1967 прототип