Катализатор для изомеризации ксилолов

Катализатор для изомеризации ксилолов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к каталитической химии ,в частности, к катализаторам для изомеризации ксилола, и может быть использовано в нефтехимии для низкотемпературных реакций превращения углеводородов. Цель - увеличение активности катализатора. Последний содержит, мас.%: хабазит 50-60

синтетический цеолит NH<SB POS="POST">4</SB> ЦВМ 10-20

AL<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> остальное. Испытания катализатора в процессе изомеризации м-ксилолов показывают, что он по активности в 1,5-2 раза выше известного, т.е. селективность и выход целевых изомеров составляет 82-91 и 37% соответственно. 3 табл.

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИК (51)4 В 01 J 29/28 С 07 С 5/23

15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С:

4ь

CO

CrO

CrO

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по иэоБРетениям и ОтнРытиям пРи Гннт сссР (21) 4272428/31-04 (22) 01. 07. 87 (46) 15.07.89. Бюл. У 26 (71) Иркутский государственный университет им.А.А.Жданова (72) Л.E.Ëàòûøåâà, Т.С.Собохоева и В.В.Ченец (53) 66.097,3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

_#_I 1132970, кл. В 01 J 27/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

В 1037941, кл. В 01 J 29/02, 1983. (54) КАТАЛИЗАТОР ЛЛЯ ИЗОМЕРИЗАЦИИ

КСИЛОЛОВ (57) Изобретение относится к каталиИзобретение относится к катализаторам для процессов изомеризации ксилолов и может найти применение в нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является повышение активности катализатора.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример t. 18 4 г А1(ОН) и

15 мп H О перемешивают в гомогениэаторе 10 мин и постепенно добавляют

20,2 г в виде отсеянной фракции размером 0,1-0,2 мм природный цеолит— хабазит с силикатным модулем 2,4 (состав, Ж: SiOg 68,19; А1 0 23,66;

Fe O3 0,65; Na O 1,03; К О 1,46; Сао

4,18; MgO 0,79) и 8 г синтетического цеолита ЦВМ в ИН4-форме с силикатным модулем 30,6 (состав, Ж: SiO< 96,67;

А1 О з 3,15; Na O 0,03; С вЂ” 0,13).

Смесь снова перемешивают 10 мин, выливают на стекло-; просушивают в те„.SU 149330 тической химии, в частности к катализаторам для иэомеризации ксилола, и может быть использовано в нефтехимии для низкотемпературных реакций превращения углеводородов, Цель— увеличение активности катализатора.

Последний содержит, мас.7.: хабаэит

50-60; синтетический цеолит ИН4ЦВМ

10-20; Al 0> остальное, Испытания катализатора в процессе иэомеризации м-ксилолов показывают, что он по активности в 1,5-2 раза вьппе известного, т.е. селективность и выход целевых изомеров составляют 82-91 и 37Х соответственно. 3 табл. чение 2 ч при 120 С и прокаливают при 550 С в среде воздуха 2 ч.

Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.7:

Хабаэит 50

NH ЦВМ - 20

Оксид алюминия Остальное

Пример 2. Катализатор гото вят-аналогично примеру 1, но хабазит берут в количестве 24,3 r синтетический цеолит ИН4ЦВМ 4,0 r, гидроксид алюминия — 18,4 г.

Получают катализатор следующего состава, мас.Ж:

Хабазит 60

Синтетический цеолит NH4ÖÂÌ 10

Оксид алюминия Остальное

Пример 3. Катализатор готовят по примеру 1, но хабазит берут в количестве 22,3 г, синтетический

1493308

50 цеолит МН ЦВМ вЂ” 6,0 г, гидроксид алюминия 18,4 г.

Получают катализатор следующего состава, мас.X:

Хабазит 55

Синтетический цеолит 15

Оксид алюминия Остальное

Активность катализатора проверяют в реакции изомеризации ксилолов.

Пример 4. Полученный катализатор в количестве 4,0 г состава, мас.Х:

Хабазит

Синтетический цеолит. МН4ЦВМ 20 Оксид алюминия Остальное в виде фракции размером 0,6-1,0 мм загружают в реактор и активируют в токе воздуха, нагревая постепенно до 150 С (выдерживая 0,5 ч), до 500 С (выдерживая 1 ч). Затем в реактор с объемной скоростью 0,7 ч подают

4 мм м-ксилола. Отобранный каталиэат анализируют методом ГЖХ. После 2 ч работы катализатора степень превращения м-ксилола 63,5Х, селективность

91,1Х, сумма целевых продуктов 33,4Х.

Пример 5. Изомеризацию проводят аналогично примеру 4 с тем отличием, что используют катализатор состава, мас.Х:

Хабазит 60

Синтетический цеолит ИН4ЦВМ 1О

Оксид алюминия Остальное

Степень превращения м-ксилола

55,2Х, селективность 82,4Х, сумма целевых ксилолов 41,8Х.

Пример 6. Изомериэацию проводят аналогично примеру 4 с тем отличием, что используют катализатор состава, мас.Х:

Хабазит. 55

ИН ПВМ 15

Оксид алюминия Остальное

Степень превращения ксилола 59,4Х, селективность 86,7Х, сумма целевых ксилолов 37,6Х.

Аналогично проводят испытания с орто- и пара-изомерами (500 С, Ч =

10 07 ч ).

Результаты испытаний представлены в табл. 1.2.3.

Как видно из таблиц (1-3), увеличение содержания хабазита в составе катализатора больше 80 мас.Х не снижает выхода целевых продуктов, но снижает селективность реакции иэомеризации, уменьшение содержания хабазита в

2р составе катализатора и увеличение содержание NH4ltBÌ экономически невыгодно.

Предлагаемый катализатор обладает в 1,5-2 раза более высокой каталити25 ческой активностью в реакциях изомериэации м-, о-, п-ксилолов по сравнению с известным катализатором, Катализатор механически прочен, синтез

его достаточно прост, 30 Формула изобретения

Катализатор для изомеризации ксилолов, включающий природный цеолит, отличающийся тем, что, с цельюповышения активности катализатора, в качестве природного цеолита он содержит хабазит и дополнительно синтетический цеолит МН4ЦВМ и оксид алюминия при следующем содержании компонентов, мас.X:

Хабазит 50-60

Синтетический цеолит МН4ЦВМ 10-20

Оксид алюминия Остальное

1493308

Таблица

Изомериэация и-ксилола

Активность, мас.Х родукты реакции, мас.2 слоКатализатор

Пример ия

Селек- С ьиод а проуценяое

ырье

Степ прев цени

Соде мани

Состав спыаниЯ яал тивкси- и-кси- о-ксияость

S лев лол лол,ос ианом ров

16,6 16,9

38,7

45 ° 8 83 1 35,4

37>8

19,0 18,8

37,7

55,2 82,4 41,8

23,2

18,6

49,6

15,7 15,2

25,8

65,8 74,9 30,9

40,9

77, О 29,4

87,8 38,7

24,9

36,4

67,9

47,9

19,3, 18,8

10,2

19,9

38>1

55,3,500

500

500

Не активен

99,7 0,32

0,30

5,5 0,32

5,6

Следы

26,4

29,2 76,4 26,2

13,7 12,7

66,9

400

34,9 90,9 32,5

31,7

18,4 14, 1

66,7

П р н м е ч а я и е, Объемная скорость 0,7 ч

Изомернзацил о-кснлола

Таблица 2

Активность, нас.Z

Продукты Реакции, нас,2 атали затор

1 ение атура, 0С

Селе

Ч:, C у>о>а целевэа> продукто

Со

Состав од

ttItI> унан нов ае тел ре цен

If и-ксип-кснси тнвност

46,9 19,7 22,9

500

400 48,0 !8 0

400 50,7 !3>0

27,4

20,4

99,3 66,0 65,7

90 7 63 7 58 9

72,7

81,2

60 !

О

1О

55 !

30

SOO 54,0 9, I 27,2 73 ° 5

96,4 63 ° 61 ° 4

45,4 !2,3

Нв активен

36,5 !6,8

500

24 98

45

I5,7

43,9 17,7

41,5 13>6

31,2

39,4

71 ° S

61,9

87,8 61,6 S6,2

94 5 551 53 ° 2

32,6

24 ° 2 6,1

69 ° !

90,6 30,3 29,6

Ц р r и а ч а н н е. Объемнав скорость 0,7 ч- .

1 Хабаэнт 50

NH цВМ 20

A1э0S 30

2 Хабазит 55

NH ЦВМ 15

ЛlэО 3 30

3 Хабаэит 60

НН,ЦВМ . 10

Al О, 30

4 ННАЦВМ 20

Al эО э 80

5 NHэ ЦВМ 100

6 Хабазит 80

НН4ЦНМ 10

AlэО > 1О

7 Хабаэит 100

8 Хабазит 50

А1105 . 50

9 Al 05 1О

ЫОт 90

f0 Декатионированный клиногтилолнт (прототип) Хвбазит

ЯнеЦВИ

А! О

То ве

Хаба энт !

Н!, ЦВЯ

АА1 коз

Хаба эит

НН ЦВЯ

А1,0э

Хабаэит

НН ЦВИ

А1 О

То ке

Хабаэнт

НН,ЦВЯ

Хабаэит нне!1Ви

А1 оэ

Го ме

Дакатиоиярованнэа! клинонтнлолит (прототип) 400 46 >4 16 ° 0 27 ° 0

63 5 91 ° 1 33 4 - 32 ° 7

78,6 96,5 66>6 64,8

75, 1 90,0 62,4 57,7

76,0 95, У 57,7 SS,8

86>9 ВО,В 52,7 43,9

1493308

Твблмц ° 3

Иэоивряэвцмл п-мсялолв

ЗО

5S

100

15,3 88, 1 88,0 49,7 41, 1

130 905 854 41 ° О. 35е6

S0O

SO0

34,4 14 ° 3

28,0 10,9

lе вхтмввм

43,2 40,0

11,8 61 ° I 87,6 54,0 SÇ ° S lt р х и в ч в л и в. Объемхал скорость 0,7 ч- .

Составитель Н.Путова

Редактор Л.Веселовская Техред М.Дидык, Корректор О, Кравцова

Заказ 3918/10 Тираж 486 Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Рау1иская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

1 Хвбвэмт

ЙН,П(РН

k1103

2 То мв

3, Ь Хвбвэмт яй п(ВН

А1 О

4 Хабвэмт

1Ел118н

А1101

5 !III ЦИИ

6 То хе

7 Хвбвэмт

В Двквтмохм« роэвххээ1 клмхоптм» полит (прототмх) 500 54,9 21 ° 3 20,3 80,3 90,9 7S,8 67,9

400 57,7 IS ° 7 15,3 84,9 94,9 72,8 69,6

500 680 112 198 ВВЬ 999 87Ь 877

500 615 16 2 200 845 95фб - 779..815