Кристаллический алюмосиликат в качестве основы для компонента катализатора конверсии метилового спирта в углеводороды
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к каталитической химии, в частности к фосфорсодержащим кристаллическим алюмосиликатам (ФАС), и может быть использовано для катализаторов (КТ) конверсии метилового спирта в углеводороды. Использование нового ФАС в качестве основы для компонента КТ дает возможность увеличить селективность КТ за счет определенного химического состава и новой структуры. ФАС имеет следующий химический состав, мас.%: оксид натрия 2,13-3,18; оксид алюминия 1,03-2,03; оксид фосфора 0,56-0,75; диоксид кремния 88,3-89,9; кристаллизационнаявода до 100 и характеризуется определенной дифракционной картиной. Испытания КТ для конверсии .метанола на основе нового ФАС при , давлении 1,8 бар и объемной скорости подачи 0,4 ч показывают увеличение выхода углеводородов от 0,7 до 31% с преимущественным образованием олефинов С2-е5. 4 табл. . (Л У1
СОЮЭ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕаЪВЛИН
„„SU„„1315014
А1. (51) 4 В 01 J 29/28, С 01 В 33/28, С 07 С 1/го
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3652131/23-04 (62) 3548250/22-02 (22) 06.10.83
-(23) 10.01.83 (31) P 3211433.8 (32) 27.03 ° 82 (33) DE (46) 07.06.87. Бюл. Ф 21 . (71) Де гусса АГ, (DE) (72) Михаэль Бааке и Петер Кляйншмит (DE) (53) 66.097..3(088 ° 8) (56) Патент США N 3911041, кл. С 07 С 1/20, опублик. 1975.
Патент Великобритании У 1523176, кл. С 07 С 1/20, опублик. 1978.
Патент США М 4148835, кл. С 07 С 1/20, опублик. 1979.
Патент США Ф 4285922, кл. С 01 В 33/20, опублик. 1981. (54) КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ АЛКИОСИЛИКАТ В
КАЧЕСТВЕ ОСНОВЫ ДЛЯ КОМПОНЕНТА КАТАЛИЗАТОРА КОНВЕРСИИ МЕТИЛОВОГО СПИРТА В УГЛЕВОДОРОДЫ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к каталитической химии, в частности к фосфорсодержащим кристаллическим алюмосиликатам (ФАС), и может быть использовано для катализаторов (КТ) конверсии метилового спирта в углеводороды.
Использование нового ФАС в качестве основы для компонента КТ дает возможность увеличить селективность КТ за счет определенного химического состава и новой структуры. ФАС имеет следующий химический состав, мас.Х: оксид натрия 2,13-3,18; оксид алюминия
1,03-2,03; оксид фосфора 0,56-0,75; диоксид кремния 88,3-89,9; кристаллизационная- вода до 100 и характери зуется определенной дифракционной 19 картиной. Испытания КТ для конверсии .метанола на основе нового ФАС при
400 С, давлении 1,"8 бар и объемной скорости подачи 0,4 ч показывают увеличение выхода углеводородов от
0,7 до 317 с преимущественным образованием олефинов С -С>. 4 табл..
1 13
Изобретение относится к фосфорсодержащим кристаллическим алюмосиликатам, которые могут быть основой для компонентов катализаторов конверсии метилового спирта в углеводороды.
Цель изобретения — фосфорсодержащий кристаллический алюмосиликат, использование которого в качестве основы для компонента катализатора дает возможность увеличить селективность последнего за счет определенного химического состава и новой структуры указанного алюмосиликата.
Пример 1. 2,5 г тригидрата оксида алюминия растворяют в 50 мл
6,2 н. NaOH и добавляют к суспензии 120 r осажденной кремниевой кислоты (89X Si0 ) в растворе 25 г
Ви Р-(СН2)9 -PBu Brz в 750 мл Н20.
Смесь перемешивают 20 мин при 50 С, переносят в стальной автоклав и перемешивают при 100 С в течение 310 ч.
По окончании кристаллизации кристаллы отфильтровывают, промывают водой и высушивают 12 ч при 120 С.
Пример 2. Повторяют методику примера 1, однако вместо тригидрата оксида алюминия используют такое же количество алюмината натрия, количество NaOH уменьшают до 3,5 г и перемешивают 200 ч при 130 С. о
Пример 3. Синтез ведут аналогично примеру 1, только используют 4,2 r тригидрата оксида алюминия, 16,5 г NaOH и 100 r осажденной кремниевой кислоты и перемешивают 50 ч при 160 С.
Пример 4. Синтез вецут аналогично примеру 1, только используют
6,5 г тригидрата оксида алюминия, 25 r., NaOH 3 10 r осажденной кремниевой
kvcs1oTaâ 60 r Bu>P (CH>)> РВизВг2 ь
2500 мл Н О.
Кристаллизацию проводят в течение
14 ч при 175 С.
В примерах 1-4 получают хорошо закристаллизовавшийся алюмосиликат
Pz 1, химический состав которого и данные рентгеноструктурного анализа представлены в табл. 1 и 2 °
Пример 5. 50 r Pz 1 иэ примера 2 в 500 мл 1 н.НС1 перемешивают
2 ч при 80 С, отфильтровывают, промыо вают водой до нейтральной реакции и высушивают 17 ч при 120 С.
Пример 6. 30 r Pz 1 иэ примера 2 в 300 мл 5 н. раствора NH+Ñ1 о перемешивают 2 ч при 80 С, отфильтро15014 2 вывают, промывают водой до удаления
СГ, высушивают 4 ч при 120 С и кальцинируют при 550 С в течение 16 ч.
В примерах 5 и 6 получают хорошо эакристаллизовавшийся алюмосиликат
Pz 2, химический .состав которого и данные рентгеноструктурного анализа прецставлены s табл. 1 - 3.
Пример 7 (применение) . 50 r
10 порошкообраэного алюмосиликата по примеру 5 или 6 смешивают с 15 мл
40Х-ного киэельэоля и 15 мл воды до пастообразной массы, которую формуют в гранулы. После сушки (4 ч при 170 С)
15 .гранулят прокаливают при 440 С и затем рассевают. Фракцию 0 5-1 5 мм используют для превращения метанола.
Сформованный катализатор сначала
0 активируют при 420 С в азоте. Затем при температуре реакции на катализатор подают метанол. При этом поддерживают следующие условия процесса: общее давление 1 8 бар; подаче
СН ОН/N<= 1 моль/1 моль; температура 400 С; объемная скорость 0,4 ".
Достигают полного (100X-ного) превращения в смесь углеводородов, которая имеет следующий состав, 7.: олефины С -С 50; ароматики 13; насыщенные углеводороды 37.
Сравнительные данные по активности и селективности конверсии метилоо вого спирта при 4ОО С показаны в табл. 4.
Формула изобретения
Кристаллический алюмосиликат, содержащий оксиды натрия, алюминия и
40 фосфора, диоксид кремния и кристаллизационную воду и имеющий следующий химический состав,мас.7:
Оксид натрия 2,13-3,18
Оксид алюминия 1,03-2,03
45 Оксид фосфора 0,56-0,75
Диоксид кремния 88,3-89,9
Кристаллиэационная вода До 100 характеризующийся следующей дифрак50 ционной картиной:
> (A) ° 1/1
9,97
9,18
1315014
7,31
3„15
5,15
4,84
4,55
2,15
4,23
1,88
3,68
1 83 . 6, где g — межплоскостные расстояния;
f5
?/X - относительная интенсивность, в качестве основы для компонента катализатора конверсии метилового спирта в углеводороды.
3 56
3,44
3,30
Таблица 1
Компоненты
Исходная смесь
4,52
НагО
А1 О
SiO2
Н20
3,57
Тешр1ас
Анализ продуктов 1а о
3,18Х
2, 13%
2,36Х
2,55Х
89,5Х 88,6Х
89,9Х
$ 0
88,3Х
1,13Х
1,03Х
2,03Х
0,75Х
1,12Х
А1тОз
0,62Х
0,68Х 0,56Х
Кристаллизационная вода
7,54Х
8,7И
7,10Х
4,54Х
6,38Х
9,00Х
4 88 8 94 8 75
1 . 1 1 I
129,45 144,99 64,21 128,62
3292 3686 . 1961 3949
4 00 2 12 3 28
О,ОЗХ
89,5Х
0,98Х
0,49Х
0,02Х
89,7Х .1,05Х
0 53Х
5 1315014
Таблица 2
Таблица 3
100
15,49
13,48
100
9,97
7,34
9,18
3,55
7,31
3,40
5,15
1,85
4,84
4,55
Т а блица 4
4,23
Состав продуктов конверсии метилового спирта
3,68
3,56
Предлагаемый (на Pz-2) 25 Известный
3,44
3,30
МеОН . 18,3%
МеОМе 57,1%
12Х
2,15
23,9%
Н 0
1,88
35 Углеводороды 0,7%
31Х
1,83
Составитель Т. Белослюдова
Техред М.Ходанич корректор Л. Патай
Редактор А. Сабо
Заказ 2231/3 тираж 510 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.„ д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4