Катализатор для окислительного хлорирования этиленовых углеводородов

Катализатор для окислительного хлорирования этиленовых углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И вЂ” " Н-N-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<п1 48838I

Саюэ Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительное к патенту (22) 3 аявлено 15.09,70 (21) 1478193, 23-4 (51) М. Кл. В Olj 11/78 (23) Приоритет — (32) 13.10.69

131) 6934962 (33) Франция

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам иэобретелий и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) Дата опубликования описания 11.03.76 (72) Автор изобретения

Иностранец

Максим Гролье (Франция) Иностранная фирма

«Рон- Прожиль» (Франция) (71) Заявитель (54) КАТАЛ ИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛ ИТЕЛ ЬНОГО

ХЛОРИРОВАНИЯ ЭТИЛЕНОВЬ1Х УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к области производства катализаторов, в частности к катализатору для окислительного хлорирования этиленовых углеводородов.

Известен катализатор для окислительного хлорирования этиленовых углеводородов, представляющий собой смесь хлорида меди и иттиря и/или хлорида редкоземельного элемента, нанесенную на носитель.

В присутствии известного катализатора процесс с преимущественным образованием

1,2-дихлорэтана проводят при 240 †3 С.

Целью изобретения является повышение активности катализатора. Это достигается тем, 15 что для осуществления процесса используют катализатор, предста вляющий собой смесь, содержащую 5 — 10 вес. % меди и 1 — 10 вес. % одного или нескольких редкоземельных элементов с порядковым номером )62,,нанесен- 20 ную на окись алюминия с удельной поверхностью 150 — 380 м2/г.

В присутствии предлагаемого катализатора степень превращения этилена в 1,2-дихлорэтан составляет 97 — 98% при 220 — 235 С. 25

Опыты проводят в псевдоожиженном слое, в одном и том же реакторе диаметром 20 мм, содержащем 25 см катализатора. Через катализатор при атмосферном давлении пропускают газовую смесь, содержащую воздух, ЗО хлористый водород и этилен, при соотношении НС1/С2Н4 — — 2,1 и Оэ/CqH4 — — 0,65. Величины, введенные для контроля результатов это степень общей конверсии Хд этилена (%), степень сгорания ХСОа этилена (%), селективность S> превращения этилена в 1,2дихлорэтан (т. е. отношение степени конверсии в дихлорэтан к Х).

Все катализаторы приготовляют путем пропитки раствором, содержащим элементы-металлы в виде хлорпда в таких концентрациях, что заполнение объема пор материала-носителя дает необходимое их содержание.

Материал-носитель — окись алюминия в виде микрогранул со средним диаметром

60 мкм получают путем измельчения и активации прокаливанием геля окиси алюминия.

Удельная поверхность этих микрогранул

340 м /г, а объем пор 0,4 см /г.

Пример 1. Носитель двух катализаторов, описываемых в этом примере — вышеуказанные микрогранулы. Катализатор А содержит по весу 8% меди и 4% гадолиния, который берут как особо активный элемент. Сравнительный катализатор В содержит более 4 вес. % калия. Для каждого катализатора проводят два опыта: первый — при 235, второй — при

220 С. Результаты представлены в табл. 1.

48838i

Таблица 1

Пример 2. К этому примеру относится большое количество опытов с катализаторами на основе различных редкоземельных металлов как чистых, так и с примесями, и опы5 тов с катализаторами исключительно на основе меди при различном содержании ее, а также опытов, проведенных с использованием катализатора А по примеру 1. Носитель — активная окись алюминия, Катализаторы гото10 вят кaê указано выше. Результаты опытов, проведе«ных при 235 и 220 С, представлены в табл. 2.

Катализатор (), ХД 1,0

S, 235

220

0,5

0,2

87

98

Таблица 2

Характеристики свойств катализаторов при температуре, .С

Содержание

Содержание меди, % (от веса катализаредкоземельных металлов, о (от

Катализатор

Редкоземельные металлы

220

235 веса катализаXCO,;„

Хсо,о;

S, ХД 1 0 х

S, тора) тора) 99

А

С

Е

98,8

98,5

98,5

98,6

98,5

98,6

Еп

ТЬ

Dy

Но

Я

Er

97,9

98,5

97,6

97,8

0,3

0,25

0,25

0,20

0,70

0,40

0,60

0,50

98,6

99,1

98,6

98,6

63

67

78

74

87

Смесь окислов:

С гпзОз 25 оо

Cd Оз, 30%

28 о J 03 (10 оо

Ру Оз+ прочие

98,0

98,4

97,5

0,25

99,0

98,2

84

63

0,50

0,50

0,10

10

0,50

Се

Дидим (20%

P r6O» 80 о(о

Nd ROB

Смесь (45%) La 0,, 40 о((NCI20, 10%

Pr,0» (5% Sm,O>

Là

98,0

ЗЗ

0,15

67

67

97,9

97,8

97,8

98,0

98,6

98,0

98,0

98,1

1,00

0,90

0,70

0,80

0,2

0,6

0,6

0,6

8

Я

S

Таблица 3

Катализатор

S, ХСО, ос

220

0,5

0,2

87

98

25

Катализатор V обладает низкой активностью.

Ингибиторное влияние калия очевидно, Катализатор В не работает при 220 и даже пр«

235 С, общая конверсия этилена очень мала.

J

К

1.

М

О

Пример 3. Катализатор Ч готовят на микрогранулах кремнезема со средним диаметром 70 мкм, удельной поверхностью 350 м /г и объемом пор 0,60 см /г. Каталитически активными металлами являются медь, содержание которой составляет 8% от веса конечного катализатора, и гадолиний, содержание которого — 4% от веса конечного катализатора.

Для облегчения сравнения в табл. 3 сведены результаты, полученные при работе с катализаторами V и А, особо активным и содержащим те же металлы и в тех же соотношениях, что и катализатор V, для температур

235 и 220 С.

87

85 5

79

84

84

85,5

0,50

0,70

1,00

0,80

0,90

0,80

0,80

98,0

97,8

96,8

97,1

97,0

97,1

97,3

76

78

78

78,5

0,2

0,3 (),4

0,3

0,4

0,45

0,35

488381

Формула изобретения

Составитель Т. Долгина

Текред Н. Ханеева Корректор М, Лейзерман

Редактор T. Девятко

Заказ 217/7 Изд. № 1886 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Катализатор для окислительного хлорирования этиленовых углеводородов, содержащий смесь соединений меди и иттрия и/или редкоземельного элемента, нанесенную на носитель, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, смесь содержит 5 — 10 вес. % меди и 1—

10 вес. % одного или нескольких редкоземельных элементов с порядковым номером )62

5 и в качестве носителя взята окись алюминия с удельной поверхностью 150 — 380 м2/г.