Способ химической регенерации отработанных кобальтовых катализаторов гидрирования нитрои аминопроизводных углеводородов

Способ химической регенерации отработанных кобальтовых катализаторов гидрирования нитрои аминопроизводных углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс !2д, 4о

М 137500 ,/» "--!

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лг0 44

А. И. Наумов, 3. Г. Лаптева и М. М. Шумилина

СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ РЕГЕ!1ЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ

КОБАЛЬТОВЫХ КАТАЛ ИЗАТО РОВ ГИДР И РОВАН ИЯ

HHTPO- и АМИНОПРОИЗВОДНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Заявлено 19 чая 1969 г. за лГе 628667/26 з 1 омптст по пе:и и изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Б1оллетенс изобретений»,г е 8 за 1961 г.

Кобальтовые катализаторы широко применяются в совр менном катализе. Их химический состав колеблется в широком пределе и, как правило, кобальт представлен в виде металлической фазы.

Регенерация гидрирующих катализаторов кипячением с кислотой, переосаждением щелочью, последующей прокалкой и обработкой в токе водорода известна.

Предложен способ химической регенерации отработанных кобальтовых катализаторов гидрирования нитро- и аминопроизводных углеводоpal OB, заключающийся в pBCTBOpCilt1H OTp36OTBHH0I O азотной кислоте и осаждении 7 /в-ным раствором углекислого натрия или щавелевокислого аммония и в последующей сушке, прокалке полученного осадка в токе азота или водяного пара с примесью воздуха и активации водородом при температуре 240 †2 .

Авторы предложили способ регенерации отработанных кобальтовых катализаторов, разработанных ими (авт, св .МК 114217, 114260, 115582) и содержащих в своем составе окисные формы кобальта, Эти катализаторы при длительном использовании переходят частично в нерастворимую в кислотах форму, что затрудняет их химическую регенерацию.

Отличительной особенностью предложенного способа является перевод катализаторов в растворимую форму обработкой их водородом при температуре 500 и подбор условий прокалки переосажденных карбонато в и о кс ал ато в.

Предлагают два варианта химической регенерации:

1) Отработанный катализатор растворяют в 20 /о-ной азотной кислоте и фильтруют.

Фильтрат разбавляют в 4 раза водой, осаждают 7%-ным раствором карбоната натрия при энергичном помешивании, фильтруют, отмываюг до отрицательной реакции на NO-., сушат при 105 — 110, Затем помещают в трубку, снабженную гильзой для термопары, и нагревают в токе азота или водяного пара, содержащих до 1% кислооода, при этом следят за температурным перепадом в катализаторе.

¹ 137500

Предмет изобретения

Способ химической регенерации отработанных кобальтовых катализаторов гидрирования нитро- и аминопроизводных углеводородов растворением и переосаждением их в смесь оксалатов или карбонатов с последующей прокалкой в токе азота или водяного пара с примесью воздуха и активацией водооодом, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повторного использования компонентов, входящих в состав отработанных катализаторов, перевода их в растворимую в кислотах форму и с целью получения активных регенерированных катализаторов, отработанные катализаторы подвергают обработке водородом при температуре 400—

500, прокалку переосажденных оксалатов или карбонатов в токе азота или водяного пара с примесью воздуха осуществляют при температуре до 350, а активацию водородом -- при температуре 290 †2 .

Редактор С. А Барсуков Техред А. А Камышникова Корректор С. Ю. Цверина

Формат оум 70М108 с, Тираж 750

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер. д. 2/б.

Порп. к печ 12Лг-61 г

Бак. 3061

Объем 0,17 усл. п, л.

Цена 3 коп.

Типографии ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.

Если положительного скачка температуры нет (т. е. если отсутстпует преобладание экзотермического эффекта, обусловленного выгоранием органики 1), то подачу пара прекращают с соответствующим увеличением подачи воздуха (объемная скорость 150 ч ) и доводя г температуру до 350 .

В этих условиях прокалку продолжают до исчезновения в отходящих газах СОз.

Прокаленный катализатор формуют, переносят в реакционную трубку и активируют восстановлением водородом при 240 — 270 в течение трех часов (объемная скорость водорода 200 ч — ) ..

2) Раствор катализатора по п. 1 (без разбавления) доводят до нейтральной реакции аммиаком и осаждают при энергичном перемешивании 10%-ным раствором щавелевой кислоты, нейтрализованной аммиа ком до рН=5, фильтруют, промывают до отрицательной реакции па

ЫОз, сушат при 105 — 110 . Затем помещают в трубку, снабженную гильзой для термопары, и нагревают в токе азота или водяного пара, содержащих до 1% кислорода. Когда температурный скачок в катализаторе не будет превышать 5, температуру доводят до 350 постепенной заменой азота (или пара) воздухом и выдерживают при этой температуре до исчезновения в отходящих газах С02. Прокаленный катализатор формуют, переносят в реакционную трубку и активируют восстановлением водородом при 240 — 270 в течение трех часов (объемная скорость

200 ч- ). При этом необходимо тщательно следить за температурой по всему слою катализатора, так как реакции выгорания органики и разложения оксалатов с одновременным окислением кобальта являются экзотермическими, а нагрев выше 350 недопустим.

После длительной работы катализатора (около 2000 часов) часть

его (около 10%) превращается в нерастворимую форму.

Обработка этого остатка водородом при 400 — 500 делает его растворимым в кислоте. Полученные описанным способом контакты из отработанного катализатора (проработавшего 2000 часов в процессе гидрирования анилина в циклогексиламин и состоящего из окиси кобальта и углекислого кальция) обладают каталитическими свойствами, полностьн> воспроизводящими свойства свежеприготовленных катализаторов.

Выход регенерированного катализатора 95 — 97%.