Катализатор для гидрирования бутиндиола-1,4

Катализатор для гидрирования бутиндиола-1,4

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности гетерогенного катализатора гидрирования бутиндиолэ-1,4 до бутандиола-1,4, Цель - повышение активности катализатора. Для этого используют состав (в расчете на металл), содержащий, мас.%: оксид никеля 10,2-15,4; оксид меди 2,8-4,1; оксид хрома 1-1,8 и носитель - -оксид алюминия до 100. В этом случае в указанном процессе степень превращения повышается с 84,7 до 92,7% при увеличении содержания в реакционной смеси бутандиола-1,4 с 12,7 до 13,9 мас.%. 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Д О

С)

С3 (21) 4767262/04 (22) 11.12.89 (46) 15.04.92. Бюл. М 14 (71) Новочеркасский политехнический институт им. С. Орджоникидзе (72) А.П. Савостьянов, С.А. Роенко, В.А. Таранушич, В.Г. Бакун, К.Г. Флоринский, В,И.

Захаров и А.П. Селицкий (53) 66.097,3(088,8) (56) Патент ФРГ

N 3443966, кл. С 07 С 31/20, опублик. 1986.

Патент ФРГ

N 1285992, кл. С 07 С 29/17, опублик. 1969, Изобретение относится к гетерогенным катализаторам гидрирования, используемым для полного гидрирования тройной СС-связи, в частности для гидрирования бутиндиола-1,4 до бутандиола-1,4.

Известен катализатор для гидрирования бутиндиола-1,4 до бутандиола-1,4, содержащий оксиды никеля, меди и марганца на носителе-диоксиде кремния, Данный катализатор отличается высокой селективностью при использовании его в суспендированном состоянии при давлении выше 25 МПа при повышенной температуре 210 — 280 С, что свидетельствует о его недостаточно высокой активности.

Более близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор аналогичного назначения, содержащий оксиды никеля, меди, марганца и фосфора на носителе-ок» . Ж 1726010 А1 (si)s В 01 J 23/86, С 07 С 29/17

{54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ

БУТИНДИОЛА-1,4 (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности гетерогенного катализатора гидрирования бутиндиола-1,4 до бутандиола-1,4, Цель — повышение активности катализатора, Для этого используют состав (в расчете на металл), содержащий, мас.%. оксид никеля 10,2 — 15,4; оксид меди 2,8-4,1; оксид хрома 1--1,8 и носитель — -оксид алюминия до 100. В этом случае в указанном процессе степень превращения повышается с 84,7 до 92,7% при увеличении содержания в реакционной смеси бутандиола-1,4 с

12,7 до 13,9 мас.%. 1 табл. сиде алюминия при следующем массовом соотношении Ni;Cu;Mn=18:6:0,9 и содержании Р205 2.6 мас.%.

При давлении 30 МПа и температуре—

55 С выход бутандиола составляет 97.1% при концентрации 1.4-бутиндиола 10.6 мас.%.

Данный катализатор обладает также недостаточно высокой активностью, т.к. требует использования повышенного давления при недостаточно высокой концентрации

1,4-бутиндиола.

Целью изобретения является увеличение активности катализатора. Это достигается тем, что катализатор содержит оксиды никеля, меди и хрома на носителе — оксиде алюминия при следующем содержании компонентов, мас.%: оксид никеля (в расчете на никель 10,2-15,4; оксид меди (в расчете на медь) 2,8-4,1; оксид хрома (в расчете на хром) 1,0-1,8; 0-оксид алюминия остальное.

1726010

Отличием данного катализатора является содержание нового промотора — оксида хрома и новой формы носителя — О-формы оксида алюминия при приведенном содержании компонентов, 5

Это обеспечивает повышенную активность катализатора в процессе гидрирования бутиндиола-1,4. Так при 20 МПа, 353К, расходе бутиндиола-1,4-1 дм /ч и обьемной з скорости водорода 3000 ч при достижении 10

-1 степени превращения 89,3-92,7 мас.% используют 15%-ную концентрацию исходного бутиндиола-1,4 против 10%-ной концентрации по прототипу.

Пример 1, О-О ксид алюминия получа- 15 ют в результате термообработки в течение

12 ч у -оксида алюминия марки А-1 (ГОСТ 8136-76) при 1273 К, Гранулы О = А 20з при температуре окружающей среды пропитывают раствором, 20 содержащим нитраты никеля, меди и хрома, при концентрации последних в растворе, г/л; Ni(N03)2 I02; Си(КОз)2 25; Сг(ЙОз)з 5,4, Термообработку катализатора осуществляют по режиму, К: 373, 423, 573 и 673 2 ч, 25

Состав катализатора мас.%: Ni 5,7; Си

1,7; Cr 0,5; О AI20q остальное.

Пример 2. Аналогично примеру 1, только используют следующие концентра- 30 ции компонентов в пропиточном растворе, г/л: Ni(NOg)2 190: Си(МОз)2 40,2; Сг(МОз)з

10,7.

Состав катализатора, мас.%: Ni 10,2; Си

2,8,Сг 1,0; В А120з остальное, 35

il р и м е р 3. Аналогично примеру 1, только используют следующие концентрации компонентов в пропиточном растворе, г/л: К (КОз)г 205; Си(ИОзЬ 46,6; Сг(г4Оз)з

10,7. 40

Состав катализатора, мас.%: Ni 11,6; Си

3,4; Cr 1,1; 0 А 20з остальное.

Пример 4, Аналогично примеру 1, только используют следующие концентрации компонентов в пропиточном растворе, 45 г/л, NI(NOz)z 240; Са(МОз)2 52,1; Сг(МОз)з

11,9.

Состав катализатора, мас.%; Nl 15,4; Си

4,1; Cr 1,8; 0 -А 20з остальное.

353

2,8-4,1

Пример 5. Аналогично примеру 3. только гранулы P-AlzOz пропитывают дважды, Состав катализатора. мас.%: Ni 18,2: Си

5,1; Cr 1,9; О-А1 0з остальное.

Полученные катализаторы испытывали в интегральном реакторе проточной установки.

Условия восстановления:

Объем катализатора, дм 1,0

Температура восстановления, К 453

Продолжительность восстановления, ч 10

Давление, МПа 20

Расход водорода. м /ч 2

Условия испытаний:

Температура, К

Концентрация раствора бутиндиола-1,4, % 15,0

Расход раствора бутиндиола-1,4, дм /ч з

1,0

Обьемная скорость водорода, ч

-1

Об активности и селективности катализаторов судили по выходу бутандиола-1,4— целевого продукта реакции гидрирования, н-бутанола — одного из основных побочных продуктов, степени превращения бутиндиола-1,4 в бутандиол-1,4.

Результаты испытания катализаторов предс1авлены в таблице, Формула изобретения

Катализатор для гидрирования бутиндиола-1,4 до бутандиола-1,4, содержащий оксиды никеля, меди и металла-промотора на носителе — оксиде алюминия, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения активности, в качестве оксида металла — промотора катализатор содержит оксид хрома и в качестве носителя -с-форму оксида алюминия при следующем содержании компонентов, мас.%:

Оксид никеля (в расчете на никель) 10,2-15,4

Оксид меди (в расчете на медь)

Оксид хрома (в расчете на хром) 1,0 — 1,8 . -Оксид алюминия Остальное.

Составитель Т,Болослюдова

Редактор IVI.Ñàìåðxàíoâà Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 1224 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4!5

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