Способ приготовления катализатора для превращения метанола в диметиловый эфир
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОД ЫЛИСТИЧЕ(ЖИХ
РЕСПУБЛИК
ГССУЦРРСТ("ИНЫЙ ИСВЯТЕТ
f10 ИЖ)БРЕ ИБИИЯМ И ОТИНиГГИЯМ (%КОАН Я= ИЯОБРЕ7ЕНИЯ
Н АВТОССИОММ,ОРВСССВТВСООТВМ с . ° =- :. 1 -.- ;:;;:;-::- :.: .: -.. . -:::-.-: . .:. 2 (21) 4771818!04 -:: „:. :;.:..- ческой химии, и частности пригоговле"с (22) 20.12.89 .- - ..-. ::.: -..:::: -::":" :::::::.ния катализатора для превращенйя (46) 07.01.92. БвгВ. М 1 .-::.. -: . -: .; . метанола s диметиловмй эфир. Цель (71) Институт нефтехимических про-.-. -, :. -. изобретения - псовьпвение активности и цессов им. 9),ГЛаиедалиева:: ...:. ., :::;: . возможности регенеращп1 катализатора. (72) А.И.Гасанов, В.Х.Иирзабекова, -.::. ;, Процесс ведут обработкой фосфорно . Б.К.Алиев, Н.А.Коробов и Ф.Т.Сеидов - . вольфрамовой ипи кремневольфрамовой: (53) 66.097.3 (083.8) -- :.-::. ". .;:. :. ::- :гетерополикислоти сначала раствором (56) 1. Европейский патент (0169953,: нитрата или карбоната щелочного ме» ", .ап; 3 01 J 21/05, опублик.-1986. . -::.. - таяла «.. натрия, калии, цезия, а за
2, Патент Японии W 59-16845,, с:.: : .стем раствором карбоната или суль4мл а кл. С 07 С 41!09, опублик. 1984.::: -,, меди, вЂ,или серебра, .или алюони6 i ëH
3. Патент С1сА Р 4521540 --: ::- :::,:.. железа при иолярнои соотношении гете " кл, С 07 С 27/06, ойублик.. 1985..:; ;-:: рополикислота:- соль щелочного метал
4. Оно Иосио. Превращение метанола - ла. соль меди или серебра или алв на гетерополикнслотах,. - В кн.-: Кеха- - ииния, или железа I:(0,25-1 5):(О, 25 " низи катализа. !Под ред.Г.К.Борескова . 0,75) с последувж(им выпариванием, и Т.ВВАндрушкевича, ч. 1,:- Новоси- .::: . тсаблетироваиием и активацией при бирск, 1984, с. Ю2. =: .-",::::=: ::.:.:: :: 600-650 С в-voI(e воздуха. Р этом слУ". УУ
:..чае .скорость реакции возрастает до . (54) СПОСПВ ПРИГ(ТОВХЯНИЯ КАТАЛИ4АТ0 ":18,06-20,00 10 г иоль!г Оч,- против . PA ДЛЯ ПРЕВРАКЕПЖ ЪЖТАН(МТА И,ЦИШТИ" .;1 4 10" r.êîëü/ã ч. Катализатор . Я
ЛОБый ЗФИ1Р - - - . -::,. :. .:..: ..::..":может быть регенернрован воздухом. .(57) Иэобретейие касается каталитн-:::;; .:2 табл.:: -: .: .: . -..: ."- .,, .з
-,:, 4
О ()д
Йзобретенис е относится к способу . - быть эффективно применен в качестве ной прнгбтовления катализатора для дегид- аэрозольного агента в парфииерной ратацни сгнртов в простые эфиры, прокыиленности, битовой химки дру-,: ,т. :в частности превращения метанола в . гих областях взамен фреонов, paspy" диметьловий эфир. щаиЩих озоновый слой атмосферы, Дикетиловый эРнр Я<3) нспользу-;: Известен способ приготовления ката. ется для синтеза хлор- и кремнеорга» лизатора для получения g Э, при котоническнх соеднненй, -получения .. ром к водному раствору У (;1 добавля средств защиты растений, зткпена ют водный раствор NaA1()y, доводят рН и синтетического бензина, а также раствора до 8, добавляя раствор щслочи может рассматриваться в качестве NaOH . Обраэовавинйся гель переиекнваэакеннтеля стнженнэго газа. Он может 0-70 С.в 1еченне 30 мин, до-:
1703172
3 бавляют раствор солянок кислоты НС1, затем осадок промывают водой до полного отсутствия ионов хлора, далее ушат, фориуют и лрокаливают лри 45065 - " .:. Приготовл нный таким образом алюмотит=н;.тный катализатор состоит из 0,5-20% Т л:.- н НА-99,5% )-А1@()> .
Активность полу::;-.-.кппго кат 1;-з= ора .определяют в процессе дегидратации 1 метанола в диметиловый эфир. Для этого 45 частей алюмотнтаната, содержащего 99% II"-А1 0 и 1% Т О в форме стероидов размером 3,15 мм, смешивают с 319 частями стегчянных шариков диаметром 4 мм. Кассу загружают в (реактор, затем подают метанол, предварительно нагретый до 30() С. Реакцию проводят прн 40() С, давлеж(и 10,34 ат
-у и скорости подачи метанола 660 ч, 2<
Степень превращения метанола дости- гает. 80Х j1) .
Недостатками дайиого способа яв,ляются использование агрессивных и образуюших экологически вредные стокй 25 реагентов, à также низкая активность;колученного катализатора.
Известен также способ приготовле ния алюмосиликатного катализатора я получения ЩЭ, при котором к вод кому раствору сульд.ата алюминия ,.Аl,(S0<)» подогретому до 75-80 (;, ".прйливают водный раствор щелочи ИаОП;: смесь вьдерживают 3-4 ч при этой тем"; пературе, затем полу" енный гидрогель при Постоянном перемешивании обраба-
- тывают 1,5-4,0%-ньы раствором ИН ()Н, смесь еще раэ вьдерживают несколько часов при 80-85 (дают отстояться, после чего раствор сливают, осадок несколько раз промь.кают горячей водой до отрицательных реакций промывных вод на ЯО ..Полученный таким образом. осадок сушат, гранулир "ют и прокаливают при 500-600 С. Катализатор соб дерзит. 0,3% серы, 0,05% Ге О и ос тал ое А1203
Активность raTa; †.ëçàfoðà определяют в процессе превращения метанола .в Д(Э.
Реакцию проводят при 270-400 С, дав
-ленин 2-20 ат, объемной скорости
100(-4000 ч" . Конверсия метанола 87%, селективность образования Д(Э 99,6% (2 .
Недостатками данного способа являются применение экологически вред ных и агрессивньж веществ (((Н4ОН, ИаОН), а также низкая активность полученного катализатора,. проведение, процесса под давлением и при высоких температурах.
Известен также способ приготовле ния комплексного железомарганцевого катализатора, нанесенного на смешанные оксиды циркония и алюминия, для получения /ЯЭ, при котором 300 г .
А1 0,. обработанной в вакууме при -:
200(С, смешивают с раствором 63,86 г : пропилата циркония Хк (О СН СН СН )+ " в 200 мл безводного гексенола, отде ляют твердое вещество сушат в ваку уме. Содержание циркония 9,07%. Затем
0,63 г К) МлГе (СО )1, растворенного . в 200 )(л абсолютированного эфира, порциями смешивают с 12 г носителя, После нанесения каждой порции смесь . сушат. Получают катализатор; содер жащий 0„9?% Fe и 0,51% Ип, нанесенно
ro в количестве 1-50% на смешанный носитель ЕгО А1 0 .
Активность катализатора определяют. в процессе получения диметилового эфира из синтез-газа. Реакцию прово дят при 200-400 С и давлении 7
70,3 ат, Селективность ДХЭ. достигает
65,7%, остапьное С(-С(углеводороды, 333 недостатками этого способа являют ся использование малодоступных реа гентов и сложных приемов приготовле ния, а также низкая активность полу: чаемого катализатора.и проведение процесса при высоком давлении.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо.му э4н9екту является способ приготов-, ления катализатора для получения
ДИЭ из метанола, заключающийся в том, что к водному раствору фосфорно-воль фрамовой Н Р Ч, 04 или кремневольфрамо вой H
1-2 ч fipEt 300 С активируют в токе водорода.
1703172 6 нола 76-95% при атмосферном давлении, температуре 300 С. и объемной скоростй
28600 ч" (или скорости реакции т 0,2 моль/г ч). н Сущность способа ааялщчается а ни следующем.
К водному раствору —. вольфрам содержащих гетеройоликислот (ГПК) е (Н РИ О или H4,SN(
К или Сз . Для этого используют реактивные фосфорно-вольфрамовую
Hg M„ 0 или кремневольфрамовую с- Н „ЫЙ4. 0 > ГИК. Затем к полученному . комплексу добавляют карбонаты, суль-, фаты или нитраты одного из металлов:
Cu, Ag, Al,или Fe . При этом на 1 моль ми- ГПК берут 0,5 моль углекислого натрия
Na или 0,5-0,?5 моль углекислого калия К C()» или 0,15-2,0 моль углекислого цезия Cs CO> или азотнокисло ° го цезия СзИОу, а также 0,25-0,75 моль основной углекислой меди СОСО Си((2Н) или 0,25-0,75 моль аэотнокислого серебра A8N(» Н 0 1 0 моль азотно» кислого железа окисного 1"e(NO )» . или О, 15-0, 25 моль сернокислого алю-,. миния Al (SO4)> . Полученный РаствоР . 30 кипятят в течение 30 мин с обратным холодильником, затем выпаривают досу-. ха, выделяя порошкообразные комплек-: сы, которые прессуют, дробят, отби- " ., тку рают фракции размером 0,4-0,6 мм, прЬI ! прокаливают на воздухе в течение 2 ч е 35 при 600-650 С, в- Состав катализатора при данном способе приготовления соответствуют эмпирической формуле ((t мся ХФУЬ ИсаадNe Sg 091 где Х - Р или Si; И - Na, К Сз, И - Си, А8, Al, l e, а 0,08, Ь1,0, с0,04-0,17; d 0,04-0,13; е ия, 0,04-0,29, f=O,О6-0,13, я=3,54-4,21 .
Активность приготовленного катал затора определяют в реакции лревращ ния метанола в С(-(. углеводороды и диметиловый эфир. Реакцию проводя в проточном реакторе при атмосферно давлении, температуре 3(20 (; и време контакта 50 г,ч/моль или скорости реакции 0,014 моль/г-ч.
Катализатор имеет индукционный п риод 1,5-2 ч. В результате накоплен кокса со временем активность его па дает, изменяется селективность по диметиловому эфиру, а также распред ление продуктов L углеводородной ча ти. После падения активности катали затор регенерации не поддается, Наибольшая селективность по ЯКЗ
83,4% достигается иа массивной алю ниевой соли кремнеиольфрамовой кисл ты условной формулы AlMSi (4) .
Недостатками известного способа являются необходимость проведения предварительной активации каталитического комплекса в токе водорода, большой индукционнчй -период и плох регенерирующая способность катализ тора, а также низкая активность и, как следствие этого, малая степень ... превращения метанола или низкая скорость реакции, низкая селективность по диметиловому эфиру и нест бильность состава. получаемых проду тов, что. повышает издержки на очис и выделение целевого продукта.
Целью изобретеижя является получ ние катализатора с повышенной акти ностью и возможность его регенерации
Поставленная цель достигается способом приготовления, заключающи в обработке фосфорно-вольфрамовой или кремневольфрамовой гетерополик лоты сначала раствором нитрата или карбоната щелочного металла - натр калия, цезия, а затем раствором кар- 45 боната илн сульфата меди, нли серебра, или алюминия, или железа при молярном соотношении гетерополикислота:соль щелочного металла:соль меди или серебра, или алюмляия, или железа
1:(0,25-1,5):(О, 25-0,75) с последую щим выпариванием и активацией при
600-650 С в токе воздуха.
При этом не требуется предварительной активации катализатора водородом, 55 способ позволяет регенерировать катализатор воздухом, обеспечивает селективность по диметиловому эфиру
98-99,М н степень превращения мета
П р и и е р f. В 100 мл раствора воды, содержащего.4, 788 г реактивной
Фосфорно-вольфрамовой гетерополикис лоты И Е4((2((11,4Н<0, нагретой до
75-80(С, добавляют (2,135 г углекисло го цезия, затем (2,184 г основной углекислой меди Cu(;0> Cu(OH)>, Полученный раствор кипятят с обратным холодильником в течение 30 мин, затем выпаривают досуха, выделяя порош» кообраэные комплексы, которые прес суют, дробят, отбирают фракции раз мером 0,4- (2,6 мм, прокаливают на воздухе в течение 2 ч при 600-650 С.
1703172
7 .
Состав каталиэагора при данном способе приготовления соответствует молярноиу соотнопению компонентов
Г;-.,* "э;ГЛ-: CuCO,. С(ОН) =1: 0,25: 0„5 или эмпер. -;"-- = ой формуле Сз, „ Сто, в М
"Ро,ов1 ®Ъя Активность катализатора испытывают в реакции превращения ме анола
1О
Для.зтога 0,3 r полученног кага-,: лизатора смел:вают с 1 г зерен кварца размером 0,4-0,6 мм, загружают в реактор-"проточного типа и в условиях внброо ижеиного слоя катали- 15 затора, прн 300 С подают метанол с объемной скоростью 28600 ч . ь
При. этих условиях конверсия мета-, нола достигает 88%, à селективность
ДИЭ 86Х, остальное С -С углеводоро; 2О ды. За 4 ч работй каталйзатора кон версия метанола понижается на 25%1 . селективность д.Э иадает незначитель", но (ЗХ) .
После 4 ч работы при 300 С в те б чение 1 ч катализатор регенерируит в токе воздуха 15 ил/мки с полным восстановлением начальных показателей. .й м е р 2. Кат ютйзатор.получа 3О ют аналогично примеру 1, изменяя
I соотношение компонеитов.Состав катализатора при данном спбсобе приготовления соответствует молярному соотношению компонентов
ГПК СВ СО СОСО Cu(OH)< =1 1 Ор 25 или эмпирической формуле
Мт М О,Я " 9 Активность катализатора испытывают в условиях, аналогичньп" примеру 1., О
Конверсия метанола .и селективиость цИЗ достигают 86%. За 4 ч ра боты каталкзатора конверсия метанола, :: понижается на 10Х сслактивность падает на 6%. . - " .,,5
По„е 4 ч pa6onr пр 3006С в;= .с чение 1 ч катализатор регенерируют .:,: . в токе воздуха 15 мл/мин с полным восстановлением начальных показате-; лей е 50
П р и и е р 3. Катализатор полу-,. чают аналогично примеру 1, изменяя соотноиение коипоиентов. .Состав катализатора при данном способе грнготовления соответстгует моляриому соотпор ению компонентов
ГПК:СздС, СиСОу -С л(ОН)д 1: 0 ):Ор5 или эмпирической формуле, Сэe,бв С" с. с,сР") о
В Активность катализатора испытывают в условиях, аналогичных примеру 1.
Конверсия метанола достигает 92%, селективность ДИЭ 99,5%, За 4 ч ра боты катализатора конверсия метанола понижается на 6Х при сохранении селективиости 99,5%..
П р.и и е р 4.. Катализатор полу" чают аналогично примеру 1, заменив углекислый цезий на более доступный азотйокислый цезий:CsNO>. Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует : иоларноиу соотношению компонентов.
ГПК : Сэву . CuCO Cu(08)@ 1: 1
) 0,5 или эмпирической формуле
Сз овСи,(щР УО Й, р .
Лк живность катализатора испытывают в условиях, аналогичных примеру 1.
Конверсия метанола 92%> селективност ь ДВ 99,5Х, В течение 4 ч работы катализатора конверсия падает на 4% .при сохранении селективности 99,5%.
После 4 ч работы каталчэатор в течение 1 ч регенерируют в токе воз- духа 15 мл/мий с полным восстановле- ; нием начальных показателей.
Пример 5. Катализатор получа- ют аналогично примеру 1, заменив уг». лекислый цезий на углекислый калий.
К СО, Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует
4олярному соотнощению компонентов, ГПК: К СО : Cubo> > Си(ОН) Z = 1
0,5: 0,5 или эмпирической формуле. Ю -Р,о81 О,а
Актйвность катализатора испытывают в условиях, аналогичных примеру 1. . Конверсия метанола достигает 92Х,. селективность ДИЭ 98Х. 3а 4 ч работы катализатора конверсия падает на 15% при сохранении. селективности 98Х.
Пример 6.(сравнительный),, .Катализатор получают аналогично примеру 4q исключив основную углекислую ! медь|
Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует молярному соотношению компонентов ГПК:СэМОу 1: 1 или эмпирической формуле Сзм Род81 " 5 у е с 8
Активность катализатора испытывают в условиях, аналогичных примеру 1.
Конверсия метанола достигает ИХ-. селективность @4Э 68%. В течение 4 ч работы катализатора конверсия метало ла падает до 61%. Сильно меняется
1703172
1 0
50 состав продуктов, селективность по днметиловому эфиру понижается до 44/.
После 4 ч работы катализатор при
ЗОО С в Фечение 1 ч регенерируется
5 в токе воздуха 15 мл/мин с восстановлением начальных показателей.
Н p H м е р 7 (сравнительный).
Катализатор получают аналогично при меру 1,.исключив соль щелочного металла, Состав катализатора при дойном способе приготовления соответствует молярному соотношению компонентов
ГПК:СОСО Си(ОН) =1: 0 5 или эмпири"". . чесхой формуле СЦ„,РИЕГО,Л
Активность катализатора испытыва-ют в условиях, аналогичних примеру 1.
Конверсия метанола достигает 68Х, селективиость ДКЭ 74/. В течение 4 ч работы катализатора конверсия понижается до 57Х, состав продуктов меняет
ea - селективность .по днметиловому эфиру падает до 65Х, После 4 ч работы и регенерации 25 катализатора в токе воздуха 15 ил/мин в.течение 2 ч при ЗОО.С первоначальные показатели активности не восста навливаются.
Пример 8. Катализатор получа- 30 ют аналогично примеру 1, заменив фосфорно вольфрамовую кислоту на реактивную. кремневольфрамовую кислоту H S&J< 24Н<О - и углекислый цезий иа азотнокислый цезий СзИОу .
Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует молярному соотношению компонентов
ГПК:СвИО СиСОЗ Cu(OH)<=f: 1=0,75 или эЖтирической ФОРИУле Cs0,ffCU»p82.р,р8 к 40 . - -, й(э
ЮО с)ьИ 6 .
Активность катализатора испытывают s условиях, аналогичных примеру 1.
H p и м e p 9. Катализатор полу чают аналогично примеру 1, заменив углекислый цезий на азотнокислый цезий CsNOy и основную углекислую медь на углекислое серебро Ая О) . . Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует молярному соотношению компонентов
ГИК !.CsNO> . Af CO f: 0,15 : 0,5 или эмпирической формуле Сз Ая, 8
>5pffW%. Р).)
Активность катализатора испытывают
s условиях, аналогичных примеру 1 °
П р и и е р fA. Катализатор получают аналогично примеру 1, заменив углекислый цезий на азотнокислый це". зий СзМО и основную углекислую медь на.углекислое серебро Ая СО, Состав катализатора при дайно)ч способе приготовления соответствует молярному соотношению Компонентов
ГПК:СзЮу.Ая С0 =1: 2: 1),25 или эмпиРи ee«ff формуле С рвА80е ) ) Ч(4 ) 0 )
Активность катализатора испытывают в условиях, аналогичных примеру 1.;
П Р и м е р 11. Катализатор полу чают аналогично примеру 1, заменив углекислый цезий на азотнокислый це зий Сз№)5 и основную углекислую медь на углекислое серебро A@CO, . Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует молярному соотношению компонентов
ГЛКэ CsNO>å Ад СО)-"1Ф 1е О) 5 или эмпири" . ческой формуле С 0о8 А8 68PvgW+wNa 68 °
Активность катализатора испытыва- . ют в условиях, аналогичных примеру 1.
Пример 12. Катализатор полу чают аналогично примеру 1, заменив фосфорно-вольфрамовую кислоту иа ре"" активную кремневольфрамовую кислоту
Н ЯЮц 0 0 24Н О, углекислый цезий на азотнокислый целий CsNOg и основную углекислую медь на углекислое серебро
ASjCOqСостав .катализатора йри дайном способе приготовления соответствует малярному соотношению компонентов
ГПК: CSNÎЬ: А82С03=1: 115:0,5 и эмпири- ческой форм ч е Сз0,лА о0 84(щ1 %36) д 1У
Активность катализатора испытывают
I в условиях, аналогичных прймеру 1, Hp и и е р 13. Катализатор полу . чают аналогично примеру 1, заменив углекислый цезий на углекислый натрий
Na C0 и основную углекислую медь на углекислое серебро А8 СО3 °
Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует молярному соотношению компонентов
ГПК:На СО . А С03=1:0,5:0,,75 или эмпи»
Рической формуле Иа0 Ягод Ру У ОЗ 71
Активность катализатора испытывают
I в условиях, аналогичных примеру 1.
Пример 14, Катализатор полу чают аналогично примеру 1, заменив углекислый цезий на Сз№)5 и основную углекислую медь на азотнокнслое желеso окисное Fe(NO ) у.
Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует молярному соотношению компонентов ГПХ:
1703172 .:СзИО,,: Fe(NO } =1:0,5 . l или змпири..:"кои Формуле Ьэ0041 е44 Уа ЗИО POgq
А;:"..:вность катализатора испытывают в усло;--зх, аналогичных примеру 1.
Л р и м е р 15. Катализатор получают аналогично примеру 1, -заменив углекислый цеэчй íà CsNO и основную углекислую медь на аз6тнокислое железо окисное Fe(NOq) . 10
Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует молярному соотйошению компонентов
ГПК:СзИО : Fe(NO ) =1: 1:0,5 или .змпи рической Формуле Сз0щ1"е0,4 1а,081 1ДРа,Ю
Активность катализатора испытывают в условиях, аналогичных примеру 1.
П р и и е р 16. Катализатор полу чают аналогично прим8ру 1, заменив углекислый цезий на С$ЛМОЗ и углекис- 20 лую медь на азотнокислое железо окисное Ре(ВОЗ)3
Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует молярному соотношению компонентов 25
ГПК: СвМО . 1 е(NOy)y=1:0,5:0> 5 или эмпи-
Ри еской Формуле Cs00gFeopfPppgV($QN4$5
Активность, катализатора испытывают в условиях, аналогичкых примеру 1.
Пример 17. Катализатор полу 3О чают, аналогично примеру 1, заменив углекислый цезии на СзИОу и основную углекислую медь на сернокислый алюми. ний А1а (Ь О )
Состав катализатора при данном способе прнгоч овления соответствует молярному соотношению компонентов
ГПК: C a NO . Al g (SOy ) у= f: l: О, 15 или эмпи
Рической Формуле Csp+Alpo>)ooBVO)osN0 Ц
Активность катализатора испытывают в условиях, аналогичных примеру 1.
Пример 18. Каталйзатор полу чают аналогично примеру 1, заменив углекислый цезий на СзМОр и основную углекнслую медь на сернокислый алю- миний.
Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует молярному соотношению компонентов ГИК:
: CsN0<.:А1 (80,1) =1: 1, S: О, 25 или эмпи рическо - формуле Ся„.0.,А144ФуарРO ßN4,,0 0,46.
Активность катализатора испытывают
55 в условиях, аналогичньж примеру 1.
П Р и и е-р 19. Катализатор получают аналогично примеру 1, заменив углекислый цезий на углекислый калий.и основную углекислую медь на сернокислый алюминий.
Состав катализатора при данном способе приготовления соответствует молярному соотношению компонентов
ГПК:К С01,А1 (SO@) =1:0,75:0,25 или эмпирической Форму е К0 3А1 Фу,0ВУО777М
84,46
Активность катализатора испытывают в условиях, аналогичных примеру 1, В табл.1 приведено количество исходньгх компонентов для приготовле ния катализатора по примерам 1-19. в табл.3 - показатели активности полученных катализаторов, Таким образом, синтез гетерополи комплексов вольйрама совместно и в определенных соотношениях с одним из ионов, щелочных металлов (Na К или
Cs) и металлов Си либо А8, либо Al, либо Fe позволяет получать регенерируемый воздухом катализатор, обладаю щий повышенной активностью который обеспечивает селективность по PgO
98-99,5% (83,4/ при известном способе) при степени превращения метанола
76-95Х, атмосйерном давлении, темпе ратуре 3004С с объемной скоростью .28600 ч и скоростью реакции
0,2 моль/г.ч, что более чем на .один порядок превышает скорость реакции ри известном способе (0,014 моль/гсч). зменение соотношений металлов либо отсутствие одного из компонентов при-. водит к ухудшении конверсии метанола селективности диметилового зйира (примеры 6,7,9;10,14 и 17), а также
;регенерирующей способности катализа,тора (пример 7). При этом предлагаемый способ не требует применения аг рессивных реагентов, сложных приемов приготовления катализатора, не образует экологически вредные стоки, что значительно упрощает способ, а также создает реальную возможность разработки новой эффективной технологии и органнэации промышленного производства диметилового эфира в качестве заменителя фреонов или азроэольных агентов, разрушающих озоновый слой атмосФеры, и для других целей.
Формула из обр ет ения
Способ приготовления .катализатора для превращения метанола в днметиловый эФнр, включающий обработку Фос)4
1703172 или кремневольфрамовой гетерополикис лоты осуществляют сначала раствором нитрата или карбоната щелочного ме-, талла - натрия, калия, цезия, а- затем
5 раствором карбоната или сульфата меди, или серебра, или алюминия, или железа при молярном соотноеении гетерополикислота : соль щелочного метал" ла : сель меди или серебра, или алюминия, или железа 1:(0,25-1,5):
:(0,25-!),75} и активацию ведут .при
600-65(г С в токе воздуха. форно-вольфрамовой или кремневольфрамовой гетерополикислоты раствором карбоната или нитрата, или сульфата металла, выбранно1<о из группы, вклвчающей натрий, калик, цезий, серебро, медь, алюминии, железо, выпариваниер табл@тирование и активацию при повышенной температуре, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что, с целью получения катализатора с повыненной-актив-: ность(о и возможности его регенера- циив обработку фосфорно-вольфрамовой
Таблнгга!
СиСО8 Си(ОН). А8 СО8 Не(НО1).
А1 (80+) Колярныа еоотно<эення коилоненгов ГПХг гсолв К гсолв И
Са «О Секо
ГПК Н sССО8 103
Пвиыег>
РН SD
1:0 25<0 5 . 1:1:0,2S
1:0,5:0,5
1"1,0:0,5
1<0,5:0,5
ttt(è ):о, lгог0,5(И )
1:1<0,75
1l0 15 0 5
1:2:0,25
1:1:О,5
1<1>5!0,5 I:0,5:0,75
1<0,5
1 < lг0,5
1<1,5г0,5
1<1:0,15
1:1,5<0,2S
° lг0,75го 25 (г, 184
0,087
О>17Ь
О, ГНО
0,185
О,152
О, 267.
О, 116
4 639 0,228
0> t12
0,221
0>222
0,456
4,616
0,П87 о,7зо
0,332, 0,325
О, 282
О, 138
0, 145
0,175 эPIIKPW - Н>!>У<эО 11,4Н>О (РеактивнаЯ> ГОСТ 18290-72), +8 ГНК SiW - FhtSiW«0
Та блн гга.2
8(2)
8(2)
8(2)
76(19) I Сэоор C<>oosPo,>8W0%>8
2 сэр<гсиоо<Раланог,>р
3 сеаовс<>ооаРр>эноъьг
4 Св С OILPc,o 0a Но,ов с
8(2)
12(3) Кора с<гояр Р>,ор НО!41
CSOO8PeOS 1г Огр8 Na,рв
Си,,8р „но<„
8 Свр>ЬС<>р,<р Ыро8ЧО18о Нор8
9 СеодрЛЕрор Р<,о8" Оэ,га Но,ор
10 Csa<848>a ° Pq>aW0! рг"ооэ
11 СэооЬЛ8о,р< Peas О<я< Noa8
8 (2)
8(2)
8 (2)
52(13) 12 !
44
16
17
18
19
Навеет
8(2)
8(2).
4(1)
4(1)
16(4)
4(l)
1Ь(4)
16(4) Сэр<э ААевр 8>еорЧО>рр No
Нарз S8oos P«sW0s><
Сэеор Рерог P>os W 0o ti N0 at
Сэр>рв ееео< Рл>э г>О<9рНо р<
Cso«Р еqoa Ра>р>гО>>aaн<гр>
Csao8 Icos "р>э "О<,орбаоа Но<э
Сэр< Р<>эЧОгрр Нq<>a Бо об гоoa" 1гг Soîs
ЛЙSi вью и р н н е ч а н и е. нрнв<игены реэУльтаты эа 4 ч не><г>ерывнон работы (в сворках эа !4 ч).
1 4, 788
2 4>536
3 4,603
4 . 4>686
5 4,834
3,764.7 8>952
9 4,772
10 4, 698
11 4 618
12!
3 4 760
:г4 5 205, 15 4,740
1 16 4,639. 17 4,762
Г8 4,660
) 19 4>883
0, 135
0,513—
0,260
0,317
0,255
Ф
О, 314
0,161
О, З1 8 о,312
О,Ь25
0,176
O,З21 п,471
0,З22
n,47З
88-6 3. 86-76
92-86
9 2-88 (92-69) 92"77
69-91
68-57
86-81
83-8Î
8l-73
95-8 2 (95-62) В8-86
94-79
90-&7
92-78
93-78
9 0-65
94-7Ь
93-77
97,9
86-80
99,5
99,5 (98>5-99,S)
98
68-44
74-65
97
76-64
81-78
99. 5 (98-99,5)
97
99,5
82-77
86-80
99>5
84-79
98,5
98
83,4
14-20
СлМы
Следы (-1,5) .
32-56
26-35
Э
24-36
19-22 .Сваны (2)
Сл еды
18-23
14-2О
Следы
16-21
1,5
16,6
18,16
l9,З2
19,32
19,32
14-49
14,28
18, 06
17,43
17;01
20,00
18,48
l9,74 !
8 90
19,32
19,53
18,9О !
9>74
19,53
1,4