Способ изомеризации ксилолов

Способ изомеризации ксилолов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 132232

Класс 12с1, 16

ССС 11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 52

Иностранцы

Карл Смайкаль, Зигфрид Унгер, Вильгельм Прицков, Клаус Молл и Хорст Кнопель (Германская Демократическая Республика)

СПОСОБ ИЗОМЕРИЗАЦИИ КСИЛОЛОВ

Заявлено 26 февраля 1960 г. за № 656327(23 в Комитет по делам изобретений,и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 19 за 1960 г.

Известен способ изомеризации ксилолов в присутствии водорода. при повышенной температуре и давлении, над катализатором, представляющим собою окиси или сульфиды металлов 6-й подгруппы на носителе — силикате алюминия.

По предлагаемому способу изомеризации ксилолов применяют катализатор, для которого в качестве носителя используют синтетический силикат ал1оминия, полученный путем раздельного осаждения и промывки компонентов — окиси алюминия и кремниевой кислоты с последующим их перемешиванием во влажном состоянии и сушкой. Такая подготовка носителя обеспеоивает работу катализатора в течение 1500 час при темпепатуре около 500 и давлении водорода выше 5 атм.

Пример 1. Полученный вымораживанием п-ксилола из ксилола каменноугольной смолы маточный раствор подвергают в одинаковых условиях изомеризации при помощи четырех различных катализаторов объема маточного раствора (нагрузка катализатора 1,2 в час; молярное объема катализатора соотношение ксилол: водород составляет 1: 10, температура 500, давлени 35 атм).

Катализатор 1 — синтетический силикат алюминия (60 /о S102 и

40оо A1,0 ) изготовлен из обычных хорошо высушенных активного глинозема и геля кремниевой кислоты при смешении, пептизировании разбавленной а отной кислотой с последующим формованием и сушкой.

Катализатор 2 — сульфид вольфрама без носителя.

Катализатор 3 получен при пропитывании катализатора 1 аммиачным раствором молибденовой кислоты с последующей сушкой и отжигом.

Катализатор содержит 16,3о/о МоОз № 132232

Катализатор 4,получен из хорошо смешанных, отдельно осажденных и промытых, но не высушенных гидроокиси алюминия и гидрогеля кремниевой кислоты, причем,при смешении добавлялась молибденовая и вольфрамовая кислоты в виде аммиачного раствора. После сушки и формовки катализатор содержит 50% $10, 35% А1 0з, 7% МоО, и 8% %0„-.

Продолжительность рабочего действия катализаторов 3 и 4 гораздо больше, чем катализатора 1, изомеризационная их активность значительно выше катализатора 2, который при температуре реакции 500 практически не обладает изомеризационной активностью.

Пример 2. Полученный вымораживанием п-ксилола из ксилола каменноугольной смолы маточный раствор подвергался при одинаковых условиях изомеризации пятью различными катализаторами (нагрузка, объема маточного раствора катализатора 1,2 в час; молярное соотношеобъема катализатора ние ксилол: водород составляет 1: 12, температура 500, давлени<

30 атл).

Катализатор 5 изготовлен из обычного активного глинозема, пропитанного аммиачным раствором молибденовой кислоты; после сушки и термообработки при температуре 500 катализатор содержит 10% Мо03.

Катализатор 6 изготовлен из обычного активного глинозема, пропитанного аммиачным раствором молибденовой и плавиковой кислоты; после сушки и термообработки при температуре 500 катализатор содержит 15% МоОЗ и 1,7% фтора.

Катализатор 7 изготовлен совместным осаждением компонентов носителя и смешением раствора жидкого стекла, раствора сульфата алюминия и разбавленной соляной кислоты при рН=5,5; после промывки, сушки и пропитки аммиачным раствором вольфрамовой и молиоденовой кислот катализатор содержит после термообработки при температуре 500

50% SiO>, 35% А! Оа, 7% МоО и 8% WO; .

Катализатор 8 изготовлен из отдельно осажденных, поомытых, не высушенных гидрогеля кремниевой кислоты, гидроокиси алюминия и аммиачного раствора молибденовой кислоты. После сушки и термообработки при температуре 500 катализатор содержит 51% SiO., 34% А1 0„. и 15% Мо03.

Катализатор 9 аналогичен катализатору 4 в примере 1.

Гидрированные продукты изомеризации подвергались охлаждению до эвтектической.точки, а выделившийся в виде кристаллов п-ксилол после центрифугирования имел чистоту 95%. Регенерация производилась отжигом катализаторов воздухом при температуре 525 и нормальном давлении. Результаты изомеризации показывают, что катализаторы 7, 8 и 9 превосходят катализатор 5 по активности и по сроку службы. Из сравнения катализаторов 7, 8 и 9 видно, что лучшими являются те, у которых носители изготовлены из отдельно осажденных, промытых, но нс высушенных компонентов гидроокиси алюминия и кремниевой кислоты с последующим их смешением и сушкой (катализаторы 8 и 9). Катализатор б, содержащий фтор, значительно уступает по сроку службы катализаторам ь и 9.

П р и м ср 3. При помощи дистилляции предельно освобожденный от о-ксилола рсформат ксилола, содержащий 29% этилбензола, 5% о-ксилола, 4 % м-ксилола и 19% п-ксилола, подвергался при одинаковых условиях изомеризации четырьмя различными катализаторами (нагрузка каобъем ксилола тализатора 1— — в час; молярное соотношение ксилол. объем катализатора водород составляет 1: 15, температура 490, давление 40 ати)

Катализатор 10 аналогичен катализатору 5 в примере 2.

Катализатор 11 аналогичен катализатору 3 в примере 1.

Катализатор 12 аналогичен катализатору 8 в примепе 2, № 132232

Катализатор 13 аналогичен катализатору 4 в примере 1.

Регенерация катализаторов проводилась отжигом воздухом при температуре 525 и нормальном давлении.

Результаты работы показывают, что предложенные катализаторы

11, 12 и 13 превосходят активностью катализатор 10. Катализаторы, носители которых изготовлены из синтетического силиката алюминия, по.лученного путем раздельного осаждения и промывки гидроокиси алюминия и кремниевой кислоты с последующим перемешиванием их во влажном состоянии и сушкой, обладают значительными сроками службы.

Предмет изобретения

Способ изомеризации ксилолов в присутствии водорода, при повышенной температуре и давлении, над катализатором, представляющим собой окиси или сульфиды металлов 6-й подгруппы на носителе — силикате алюминия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью удлинения срока службы катализатора, в качестве носителя используют синтетический силикат алюминия, полученный путем раздельного осаждения и промывки компонентов — окиси алюминия и кремниевой кислоты с последующим перемешиванием их во влажном состоянии и сушкой.