Катализатор для дегидратации вторичных спиртов

Катализатор для дегидратации вторичных спиртов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 1) 47268 !

- Со!оа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.04.73 (21) 1916985/23-4 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 05.06.75. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 29.08.75 (51) М. K„!. В Olj 11/82

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 66.097 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Люцко, Л. Я. Мостовая и Л. И. Продан

Белорусский гос (71) Заявитель (54) КАТАЛ ИЗАТОР

СПИРТОВ

Изобретение относится к производству катализаторов для дегидратации вторичныхспиртов, в частности циклогексанола.

Известен катализатор для дегидратации циклогексанола, представляющий собой фосфат железа.

Недостатками такого катализатора являются его невысокая (97%) селективность, а также резкое снижение активности с увеличением температуры: при 250 С выход циклогексеиа 1р

96,8%, а при 350 С снижается до 76,8%.

С целью повышения активности и селективности катализатора предложено в качестве фосфата металла брать средний триполифосфат алюминия А1 (Рз01с) 24Н О.

Предложенный катализатор образуется в виде белого хлопьевидного осадка при взаимодействии изомолярных растворов триполифосфата натрия и хлорида или нитрата алюминия, взятых в объемном соотношении А1 +: е—

:Рз01о =5:3. Высушенное на воздухе вещество содержит (в %): 18,99 А120,; 47,56 Р20, 32,12 НоО. По данным бумажной хроматографии анион в нем находится только в виде триполифосфата.

Если растворы исходных солей брать в других объемных соотношениях, то из-за высокой дисперсности осадка плохо отмывается избыток триполифосфата натрия или соли алюмииия, в результате чего каталитическая активность образцов снижается. Предварительно катализатор активируют воздухом при 260 С в прото !иой лабораторной установке в течение ! час, после чс:о в систему впуская-.т циклогсксанол. В результате частичной дегидратации (катализатор теряет — 250/О веса) объем катализатора умеш.шастся, а сго насыпной вес увеличивается, например с 0,40 до 0,51 г/мл.

Если проводить предварительную активацию катализатора в сушильном шкафу в течение

4 час при 300 С, то каталитическая активность продукта будет выше, поскольку катализатора в 5 мл объема больше, например 2,537 г вместо 2,015 г.

Регенерация катализатора при 400 С в течение 2 час приводит к восстановлению его каталитической активности. Сслсктивность катализатора во время работы сохраняется

100 / -иой, оставаясь такой и IIoc;10 регенерации, в то время как на другHx твердых ката:lизато )ах дсг11дрaтаци» ци1 логсксаиола ос ло)княется реакция !и иеобрат1!мого катализа циклогексеиа и его изомеризации 3 метилциклопентен.

1(рсдложеииый катализатор обладает высокии л! и м ох ", I I! 31ñ ñ å!1 ì è с В о Й с т в а м и; с Го H II c bl! Iиой вес 0,40 г см". мехаш!ческая прочность иа раскалывани! (до обработки) О, 3 кг/мм, 472681

Выход, вес. %

1 сз а,

Q) o а о

Ж

»о> и ="Е

v (с3 д З и) ар

F» (1

Я И о о

0 »

Р о ж ж и сО о

1 о

o -

o,l о о

М сб

О =

m сС

С0 о р, о о

CQ . о ос, о

o <

2 о

» х=

Ct5

О о

QJ

С» о

3

ttt

5 ,о о

О г:

ttt

Р. О о а

О Ctt

И и и) д

Условия проведения активации ж ко

Я

Р»

o < о О оа

И И

t: а

f д о

4 о о о

О Я

К атализатор

17,78

17,78

17,78

1,4, 96,8

23,2 76,8

53,8 46,2

96,8

76,8

46,2

96,8

76,8

46,2

0,86

0,86

0,86

250 0,4

350 0,4

450 0,4

Fe Р 04. 2Н,О

9 91

91 10

5,9

284

Саз(РОп)з

0,59

95,8

90,0

86,5

80,0

75,0

68,3

95,8

90,0

86,5

80,0

75,0

68,3

4,2

10,0

13,5

20,0

25,0

3I,7

I0O

100

2, 015

2,015

2,015

2,015

2,015

2,015

0,5

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40 !

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

260

В установке при 260 С

Аlз(PÇO»)ç 24НзО

В установке в течение 2 час! 1

1,0

13,4

16,6

86,6

83,4

86,6

83,4

l,0

1,0

100 5

100 5

260

2,0!

260

В сушильном шкафу при 300 С 260

260

2,537

2,537

IOO

88,0

87,0

IO0

I 00

88,0

87,0

I0O

100

0,51

0,5!

0,51

0,51

1,0

2,0

3,0

5,0

1,0

l,0

1,0

1,0

О

2,537

2,537

*) Активация воздухом.

После активации прочность катализатора резко увеличивается и составляет 1,12 кг!мм.

Удельная поверхность каTàëèзàToðà, определенная по методу ВЕТ, раина 50 м /г (,-.о азоту) и 31 м,, г (по бензолу) .

Пример 1. К 250 мл 0 1 М раствора

ИаьРзОш при помешивании и комнатной температуре медленно приливают 417 мл 0,1 М раствора Л! (NO3) з (соотношенпе Л!з+- Рз01е =

=5:3). Выпавший белый хлопьевидный обьемистый осадок декантируют, отфильтровывают через плотный фильтр Шотта, промывают дистиллированной водой, затем этанолом, сушат на воздухе при комнатной тем -,ературе в течение трех суток и гранулируют, Выход воздушносухого продукта 12,8 г.

П р и м ер 2. Проводят ту «e операцию, что в примере 1, но вместо Л!(ХОз)з берут

А1С 1з.

В обоих примерах получается средний триполифосфат алюминия, незначительно отлпчающийся lo содержанию воды (фосфат по прн меру содержит 25 моль, а по примеру 2—

22 моль воды на 1 моль А!з(РзОш) з.

Катализатор используют для дегидратации

5 циклогексано.1а;Io циклогексена в лабораторнойй установке с проточной системой и неподвижным слоем катали"-атора после предварительного обезвоживания в этой установке при

260 С. Давление в системе 1 ат, скорость по10 дачи циклогексанола 5 зпл, час, объем катализатора 5 мл, размер его гранул 2 3 мм. Состав входящей смеси определяют на хроматографе марки ЛХМ-7Л с программированием температуры от 50 до 200 С. Скорость газа-но15 сителя (гелия) 35 — 40 мл7мин, длина колонктt

2 м. Жидкая фаза — 1Оее ХаОН и 15% carborax (мол. вес 3000) на «роматоксе Х- — Л7, —

ДМС5 (0,160- -0,200 мм) .

Сравнеш;е каталигических свойств изве т20 ного и предлагаемого катализаторов приведены в таблице. до регенерации катализатора

После регенерации при 400 "С

4726с:.1

Предмет изобретения

Составитель Н. Пчтова

Корректор Е. Хмелева

Редактор 3. Горбунова

Текред 3, Тараненко

Заказ 2133,, 7 Изд. ¹ 793 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2

Катализатор для дегидратации вторичных спиртов, представляющий собой фосфат металла, отличающийся тем, что, с целью повышения активности и селективности катализатора, в качестве фосфата металла взят средний трнполифосфат алюминия

Л!. (Рз01з) з 24НзО.