Способ получения магниймолибденового катализатора для дегидрирования н-бутана

Способ получения магниймолибденового катализатора для дегидрирования н-бутана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к получению магниймолибденового катализатора для дегидрирования н-бутана. Цель - повышение активности катализатора. Получение его ведут пропиткой оксида магния водными растворами нитрата магния и парамолибдата аммония с последующей сушкой и прокалкой катализатора. После прокалки катализатор дополнительно обрабатывают дистиллированной водой или водным раствором аммиака при концентрации раствора 0,5-25 мас.% в течение 5-30 ч, сушат 3ч при 100-150°С и прокаливают при 600-700°С в течение 1 ч. Конверсия н-бутана 76,2%, выход бутадиена 46,2% при избирательности по нему 60,6%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1524

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4349628/31-04 (22) 09. 10.87 (46) 30. 11.89. Бюл. М 44 (71) Отделение нефтехимии Института физико-органической химии и углехимии АН УССР (72) В.А.Дорошенко, Д.Н.Тменов, Е.А.Федорова и Л.П.Шаповалова (53) 66.097.3(088.8) ! (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИАГНИЙМОЛИБДЕНОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ДЕГИДРИРОВ. 1ИЯ н-БУТАНА (57) Изобретение относится к каталитической химии, в частности к получению магниймолибденового катаИзобретение относится к способу получения магниймолибденового оксидного катализатора, для процесса дегидрирования н-бутана в бутаднен.

Целью изобретения является разработка способа получения катализатора, позволяющего повысить конверсию н-бутана и выход бутадиена в процессе дегидрирования.

Согласно предлагаемому способу получения магниймолибденового катализатора оксид магния 5-кратно пропитывают смесью водных растворов магния азотно-кислого и п-молибдата аммония, упаривают водные растворы после «аждой пропитки сушат твердый остаток 3 ч при 120 С, прокаливают его 1 ч при 600 С, а затем обрабатывают 5-30 ч дистиллированной водой или водным 0,5-25Х-ным о раствором аммиакч при 18-60 С, во(51) 4 В 01 J 37/02, 21/10, 23/28

2 лизатора для дегидрирования н-бутана. Цель изобретения — повышение активности катализатора. Получение его

Làäóò пропиткой оксида магния водными растворами нитрата магния и и-молибдата аммония с последующей сушкой и прокалкой катализатора.После прокалки катализатор дополнительно обрабатывают дистиллированной водой или водным раствором аммиака при концентрации раствора 0,5-25 мас.Х в течение 5-30 ч, сушат 3 ч при

100-150 С и прокаливают при 600—

700 С в течение 1 ч. Конверсия н-бутана 76,21, выход бутадиена 46,2Х при избирательности по нему 60,6Х.

1 табл. ду или водный раствор аммиака сливают, катализатор сушат 1,5-2 ч при

80-150 С и прокаливают 1 ч при 600—

700 С.

Пример 1. Растворяют 9,27 г магния азотнокислого гидрата в 50 мп дистиллированной воды, растворяют

6,39 r п-молибдата аммония в 100 мл дистиллированной воды. Смесью этих растворов заливают 100 r оксида магния, имеющего фракционный состав

0,1-0,6 мм и удельную поверхность

1 5 м г . Полученную суспензию упао ривают при 70 С в течение 5 ч при перемешивании до воздушного сухого состояния. Эту .перацию повторяют еще 4 раза.

После пятого упаривания до воздушно-сухого состояния образец сушат при 100 С в течение 3 ч, à sa3 i5 о тем прокаливают на воздухе при 600 С в течение 3 ч, 30 см полученного катализатора

5 заливают 50 мл дистиллированной воды и выдерживают 5 ч при 18 С. Зао тем воду сливают и образец сушат при 100 С в течение 3 ч, а затем проО прокаливают на воздухе при 600 С в течение 1 ч.

По данным элементного анализа полученный катализатор содержит, мас.Х: MgO 80,47; МоО> 19,53.

Фракцию катализатора 0,1-0,6 мм загружают в количестве 30 см в кварцевый реактор проточного типа; н-бутан в смеси с инертным разбавителем (аргоном) в отношении 1:10 подают в нижнюю часть реактора. Объем-1 ная скорость подачи н-бутана 126 ч

Испытания проводят циклами: дегидрирование — регенерация. Продолжительность каждого цикла 30 с. Катализатор регенерируют воздухом. Тем,пература дегидрирования и регенерации 590 С.

Пример 2. Катализатор получают и испытывают аналогично прймеру 1, но после первой прокалки выдержкиют 30 ч в дистиллированной воде.

Пример 3. Катализатор получают и испытывают аналогично примеру 1, но после первой прокалки выдерживают 2 ч в дистиллированной воде.

Пример 4. Катализатор получают и испытывают .аналогично примеру 1, но после первой прокалки выдерживают 34 ч в дистиллированной воде.

Пример 5. Катализатор получают и испытывают аналогично примеру 1, но после первой прокалки вместо дистиллированной воды используют 25Х-ный водный раствор аммиака.

Пример 6. Катализатор получают и испытывают аналогично примеру 1, но вместо дистиллированной воды используют 25Х-ный водный раствор аммиака и выдерживают образец 30 ч.

Пример 7. Катализатор получают и испытывают аналогично примеру 1, но после первой прокалки вместо воды используют 25Х-ный водный раствор аммиака и выдерживают образец 2 ч.

Пример 8. Катализатор получают и испытывают аналогично примеру 1, но после первой прокалки вме24919 сто воды используют 25Х-ный водный раствор аммиака и выдерживают образец 34 ч.

Пример 9. Катализатор получают и испытывают аналогично примеру 1, но после первой прокалки вместо воды используют 0,5Х-ный водный раствор аммиака.

Результаты испытания катализаторов по примерам 1-9 представлены в таблице.

Пример 10 (для сравнения).

Катализатор получают аналогично приз меру 1, только 30 см прокаленного катализатора заливают 50 см 11,2Хз ного водного раствора аммиака и выдерживают 13 ч. Затем водный раствор аммиака сливают и образец сушат 3 ч о

20 при 150 С и прокаливают на воздухе о

1 ч при 650 С.

Катализатор испытывают как впримере 1. Результаты испытаний: конверсия н-бутана 68,7Х, выход бутадиена 40,3Х, избирательность по бутадиену 58,7Х.

Пример 11 (для сравнения).

Катализатор получают как описано в примере 1, только 30 см прокаленноэ

Ъ

30 го катализатора заливают 50 см

1i,27. †но водного раствора аммиака и выдерживают 18 ч. Затем водный раствор аммиака сливают и образец сушат 3 ч при 120 С и прокаливают 1 ч на воздухе при 700 С. о

Катализатор испытывают как в примере 1. Результаты испытаний: конверсия н-бутана 66,0Z, выход бутадиена 43„4Х., избирательность по бутадиену 65,8Х.

Из приведенных примеров видно, что способ по изобретению позволяет получить катализатор, обладающий по45 вышенной активностью в процессе дегидрирования н-бутана. йьщержка образцов в дистиллированной воде или водном растворе аммиака менее 5 ч не приводит к заметному. росту активности, а увеличение этого времени свыше 30 ч не вызывает ее дальнейшего повышения.

Температура дистиллированой воды или водного раствора аммиака в указанных пределах не оказывает существенного влияния на рост активности катализатора.

15249

ИзбирателььВыход бутадиена,X

Конверсия н-бута-, на,X

Концентрация аммиака, Х

Время выдержкии, ч

Среда

Пример ность по бутадиену,X

Дистиллированная вода

То же

64,0

64,2

63,2

63,6

35 5

38,6

27,1

39,1

55,5

60,1

42,6

61,5

34

Водный раствор аммиака

То же

34

59,3

60,6

60,5

59,2

61,8

41,7

46,2

29,0

46,0

36,4

70,4

76,2

47,9

77,7

58,9

0,5

7

9

Известный

lT

11

tt способ

62,3

24,2

38,8

Составитель Н.Путова

Редактор Т.Лаэоренко Техред Л.Олийнык Корректор М.Васильева

Заказ 7169/6 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Наилучшие результаты получают при обработке катализатора 25Х-ным раствором аммиака при 18 С и времени обработки 30 ч. В этом случае конвер5 сия н-бутана составляет 76,2, выход бутадиена 46,2Х при избирательности по нему 60,67..

По сравнению с катализатором,синтезированным известным способом, на катализаторе, полученном по изобретению при обработке дистиллированной водой конверсия н-бутана вьппе на

17-20, а выход бутадиена выше на

11-14Х; при обработке водным раствором аммиака эти показатели выше на 30-371 íà 18-22 . соответственно.

19 6

Формула изобретения

Способ получения магниймолибденового катализатора для дегидрирования н-бутана, включающий пропитку оксида магния водными растворами нитрата магния и и-молибдата аммония, сушку и прокалку катализатора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, его после прокалки дополнительно обрабатывают дистиллированной водой или водным раствором аммиака при концентрации раствора 0,5—

25 мас./ в течение 5-30 ч,сушат Э ч при 100-150 С и прокаливают при ,600-700 С в течение 1 ч.