Катализатор для гидрирования фурфурола

Катализатор для гидрирования фурфурола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится каталитической химии, в частности к катализаторам (КТ) селективного гидрирования фурфурола в фурфуриловый спирт. Повышение активности КТ достигается за счет введения в него дополнительного ингредиента. КТ в своем составе содержит следующие компоненты, мас.%: медь 41,92-43,96; хром 1,5378-1,5569; железо 1,6322-2,8781;. кремний 2,4820- 2,4902; титан .0,3880-1,1584; алюминий - остальное. Испытания показывают , что скорость гидрирования фурфурола в присутствии КТ составляет 40,0 г фурфурилового спирта с 1 г КТ в 1 ч против 34,3 г в известном случае. 1 табл. i ел 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (И) Ai

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

Юй

° Ю с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,(21) 3837719/31-04 (22} 05.11.84 (46) 15.11.87. Бюл. У 42 (71) Казахский химико-технологический институт (72) М.С. Ержанова, Т.Б. Бейсеков, Б.Ж. Жанабаев, А.N. Аширов и Н.H.Ðæàников (53) 66.097.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 511096, кл. В Ol J 23/76, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 791413, кл. В 01 J 25/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1098929, кл. С 01 D 307/44, 1982. (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ

ФУРФУРОЛА (11 4 В 01 J 25/00э С 07 2 307/44 (57) Изобретение о тносится каталитической химии, в частности к катализаторам (КТ) селективного гидрирования фурфурола в фурфуриловый спирт. Повы- шение активности КТ достигается за счет введения в него дополнительного ингредиента. КТ в своем составе содержит следующие компоненты, мас.7.: медь 41,92-43,96; хром 1,5378-1,5569; железо 1,6322-2,8781; кремний 2,48202,4902; титан 0,3880-1,1584; алюминий — остальное. Испытания показывают, что скорость гидрирования Фур ,I фурола в присутствии КТ составляет

40,0 г фурфурилового спирта с 1 г

КТ в 1 ч против 34,3 r в известном случае. 1 табл.

1351647 2

Изобретение относится к катализаторам селективного гидрирования фурурола в фурфуриловый спирт.

Целью изобретения является повышение активности катализатора за счет введения в него дополнительного ингредиента.

Пример. Для получения 100 г сплава для катализатора состава 2 (см. таблицу) в кварцевый тигель загружают 52 r алюминия в виде кусков размером 3-5 мм и нагревают в высокочастотной плавильной печи до 9001000 С. В расплавленный алюминий вводят 37,84 г меди, 5,16 г ферросиликохрома и 7,0 r ферротитана, содержащего железа 61,05 мас., титана

38,7 мас, .и 0,25 мас. примеси в виде кремния, фосфора и серы. В результате экэотермической реакции температура расплава повышается до 1700-1800 С. Расплав выдерживают

5 мин, печь выключают, расплав разливают в графитовые изложницы.

Сплав охлаждают на воздухе, измельчают в металлической ступке, выбирают фракцию 0,25 мм.

Катализатор готовят путем вьпцелачивания его 20 -ным раствором едкого натра из расчета: на 1 г сплава 60 мл . раствора. Вьпцелачивание ведут 1 ч на кипящей водяной бане.

Катализатор отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции по фенолфталеину.

Электронномикроскопический анализ

A показывает, что средний размер частиц выщелаченного катализатора 0,380,44 мкм, в то время как их размер вьпцелаченного известного катализатора на основе непромотированной скелетной меди составляет 0,18 мкм.

Рентгеноспектральный микроанализ показал, что сплавы состоят из эвтектики (A1+CuA1 ) и интерметаллида

СиА1 в которых содержатся растворенные добавки Cr, Ге, Si, Ti. Кроме того, в сплаве обнаружены небольшие включения (50-10 мкм) с повышенными содержаниями легируюших металлов. Показано, что эти включения не полностью разрушаются раствором щелочи и входят в продукты выщелачивания, образуя качественно новые активные

5 центры на поверхности катализаторов.

Наличие легирующих металлов в катализаторах подтверждено также химанализом.

Исследование активности полученного катализатора в реакции гидрирования фурфурола в фувфуриловый спирт ведут в автоклаве при интенсивном перемешивании под давлением водорода о

6 МПа и температуре 90 С. Берут

0,5 г катализатора и 200 см 10 -ного з водного раствора свежеперегнанного фурфурола. Опыт ведут 60 мин.

Продукты анализируют хроматографически.

Активность катализатора оценивают по скорости гидрирования,выраженной в r фурфурилового1 спирта с 1 r катализатора за ч. Скорость рассчитывают по общему выходу продукта за

60 мин, включая и выход за "нулевое" время (время достижения рабочей тем пературы).

Остальные соста.вы катализатора готовят аналогично примеру, изменяя соотношение исходных компонентов.

Исходный состав катализатора и результаты гидрирований фурфурола на нем приведены в таблице.

35Формула изобретения

Катализатор для гидрирования фурфурола на основе вьпцелоченного медьхромжелезокремнийалюминиевого 10 сплава, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, исходный сплав. дополнительно содержит титан при следующем содержании компонентов, мас. :

45 введь 41,92-43,96

Хром 1,5378-1„5569

Железо t,6322-2,8781

Кремний 2,4820-2,4902

Титан 0,3880-1,1548

5О А,„,„„- Остальное

» (С 1 л

»

Сл» 3 л

Р1

00.л

СЧ.

СО л

СО

Р1

С » л

С »

С 1 ь л

С Ъ л ь л л О л

D л

CO о л

»О

»О

D л

СЧ л

1 л

Р ) о л

С 1 О

° л

»О С ь л

СЧ б ь о

М о л л

СЧ

С \ л

С » л л

С 1 с» 1

Щ л ь

С» \ ь л о л

Ю л с (I л

СЧ ь л о. »л ь л о

»С»

D л ь

5Г»

С» о

»С о ю б л л л о

° СС

Ch

О1 л (СГ» О

СЧ

Ch, D

»О

»С1 л

СЧ

СЧ 1

СЧ

»О

2 1 л

1

СЧ ь

»Г

»С

СЧ

СЧ

»О

СЧ л

СЧ

01

Р1 л

ECI

Сс) л л

1 о л

l а

»О сО

СГ( а

»»

»» л ю л

СС) CO

00 л

С(1

Сю

СО л

С Ъ ь0 I о

С.» а л

o x к

О а x (»

О ССж (С Ж cd

1 О с. (»c»

I I

l 1 l (e (о

1 Р I »О

l л (o

1 1 л

I cd I о (а

1x

I C

I V XI

I Ж( (О Z(I Г» 1 !

o -(о ! Д с»»1 СЧ ! о e(I g, а(Г (а

1&

1& (а о — 1

1Q (o

1) (СО О

I

l З Я

О 1 ж

0(1 3

3 I e

I О

° 1 bC

С6 о

Е 1

cd 1 с»» 1 О !

С I cc»

I Ф

E I Ф

01 1 ф

И I

1 — — — — 3 (((I

cd 1

Е I

О 1

О 1 О о 1 а

1351647 о л л о

С 1 б о о л л

Ch Ch о о л

СО СО л со о л л

»О О

СС» О

О О л л

00 СО

Р1 б о о л л (СЧ о о л о о

СС И о. со

СО

С ) л л о о сч сч о

СО Ch б л л

СЧ

СЧ

СЧ 00

С )

»О 00 л л

СЧ

ÑÎ Ch

C O а л а

Ю СЧ

О1 Ch л л

Сл» ю»

&i СЧ I

О Л 1 е

Π— 1 6 а 1 0

g l В » о ь л

1 а (o (1а