Катализатор для окислительного дегидрирования этилбензола в стирол

Катализатор для окислительного дегидрирования этилбензола в стирол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»» 522851

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 21.05.75 (21) 2136383/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.76. Бюллетень № 28 (4o) Дата опубликования описания 17.09.76 (51) М.Кл.з В 01 1 21/10

В 01 J 23/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делан изобретений и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) (72) Авторы втзобвз етения

И. П. Беломестных, О. К. Богданова и Г. В. Шахнович (71) Заявитель

Институт органической химии им. H. Д. Зелинского (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО

ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЭТИЛБЕНЗОЛА В СТИРОЛ

Мg0 96 — 93

Ъ зО; 3 — 6

Добавка 0,5 — 1.

MgO

ЧзОз

ZnO

94

Изобретение относится к производству катализато ров для процесса окисл|ительного дегидрирования этилбензола в стирол.

Известе н катализатор на основе фосфатов

%, Sr для процесса окислительного дегидрирования этилбензола в стирол. Однако прп высокой селективности процесса (93% ) конверсия этилбензола очень низкая — 29 % (1).

Известен также катализатор для процесса окислительного дегидрирования этилбензола в стирол, содержащий W, Cr, Nb с добавкой небольших,количесвв калия. Однако селе ктивность процесса составляет 80 — 83%, а конверсия этилбензола только 55 — 56% (2).

Бл ижайш им решением аналогичной задачи является катализатор на основе пятиокиси ванадия, модифицированный солямл или окислами Mn, Cr, Fe, Со, Ni.

Состав катализатора, вес. %.

На этом катализаторе выход стирала 65—

70% при селектизности 92 — 940р конверсия

66 — 70% (31.

С целью повышения активности катализатора окислительного дегидрирозания предлагают в,катализатор, содержащий пятиокись ванадия на носителе — окиси магния,,в качестве модифицирующей добавки вводить окислы или соли цинка,,и/или кадмия, и/пли циркония, и/или титана, и/или церия и компоненты катализатора брать в следующих,кол ичествах, зес. %:

Пятиокись ванадия 3 — 7

Модифицирующая добавка 1 — 0.5

Окись магния До 100

Пр;и м е р 1. В пастосмеситель загружают

10 г окиси магния, 1 г ванадата аммония, 0,3 г азотнокислого цинка и 8 лл дистиллированной волы. Все тщательно перемешивают в течение 1,5 — 2 час и формуют через специальное формовочное устройство в,виде цпл индрижов диаметром 3 — 3,5 мл. Сформованный .катализатор сушат сначала на воздухе, 20 затем,в сушильном шкафу при 100 — 120 С в течение 1,5 — 2 час и активируют при 550—

600 С в токе воз духа 4 — 5 час.

Состав катализатора, %:

Иопытание,катализатора проводят з трубЗ0 чатом реакторе. Над неподвижным слоем каIhg0

Ч2О5

Zn0

94,5

0.5

ego

Ч2О5

СdSO4

1

Мда

V2O5

CdO

ZnO

94

5,4

0,3

0,3

Вы. од стнрола на пропущенный этплбензо;;, %

Те :перат1ра, С

Конверсия, %

Селентпвность, %

Катализатор

66 — 70

Преалагаеа ый

Известный

420 †4

420 †5

65 — 70

72 — 75

77 — 80

92 — 93 тализатора (10 мл), смешанно".о для поддержания изотермичности,с 10 мл кварца, .пропускают этилбензол из дозатора с а,втоматнческим устройством с объемной скоростью 0,3—

О,б час, воздух подают со скоростью 3—

5 л/час, водяной пар в весовом соотношении

l: 1 — 2 к эпилбензолу,из .сатуратора. Температура в слое катализатора 420 †5 C. Спустя 0,5 †час устанавливается стационарный режим, и активность катализатора остается постоянной.

Содержание стирола,в катализаторе,при

480 С составляет 80%. Стирол,получают с выходом 74% на пропущенный этилоензол при селект ивноспи 92,5%.

Конверсия углеводорода 80% .

Пример 2. Приготавливают катализатор .по примеру за исключением введения модифицирующей добавки окиси или,солей кадмия. На 100 г носителя оерут 20 г занадата аммония, 2,6 г Cd(NO3) 2 4Н20.

Состав катализатора, %:

MgO 94

V2O5 5

CdO !

При цропускании этилбензола при 480 C, npI4 молярно)м разбавлении кислородом духа 1: 1.1, разбавлении парами воды конверсия достигает 77 — 78% при селективности зо

90% .

Пример 3. При дегидрировании этилбензола над катализатором, содержащим в качестве модифицирующей добазки к активной массе смеси окисей Ti, Zr, Се, содержа- 85 иие стирола при 490 С составляет 75% при селективности 91,5% и конверсии 78%.

Состав катализатора, %:

NgO 94 2 - 5 5

Окиси Ti, ZI, C=. 1

Ка к видно из приведенных да нных, введение модифицирующих добавок по предлагаемому способу позволяет создать высо.:<оэффективный, катализатор, проводящий окис- 45 л.Iòeëüíîå дегидрирование этилбензола з стирол со значительно большей сконзерсией (75—

80%- ) углеводорода II зысогкой селектизностью (90 — 93% ) .

Предлагаемый катализатор прост в изготовлении, может работать длительное врем"" без регенерации, процесс на ием проводится при сравнительно невысоких темгературах при небольшом разбавлении водяиым и".,.ðîì, Пример 4. Приготавливают катализатор аналогично, за исключением введения модифицирующей добавки окиси ц инка. На 100 г носителя берут 10 г ванадата аммония, 0,5 г окиси цинка.

Состав катализатора, %:

При пропускании этилбензола при 480 С, разбавлении пара ми воды конверсия этилбензола составляет 75% при селективности 92%.

Пример 5. Над,катализатором, содержащим в качестве модифицирующей добавки сернвкислые соли кадмия .или силикаты кадм ия, содержание стирола в печном масле составляет 80%. На 100 г носителя берут 10 г ванадата аммония, 2,5 г серпокислой соли кадмия.

Состав катализатора, %:,Пример 5. B пастосмеситель ;"a-.;эу кают 100 г NgO, 10 г ванадата а.ммон.ия, 0,8 г

Cd(ХОз) 2 и 0,8 г Zn(ИОз) .

Конверсия стирола составляет 75 — 78,(, при селективности 89 — 90%.

Состав катализатора, % ..

В таблице призедены данные, полученные на предлагаемом катализаторе в сравнении с известны м.

IT0 очень удешевляет;процесс, с высокой конверсией этилоензола (75 — 80%) прои высокой сел екти вности — 90 — 93%

Формул а изо бретения

Катапизатор для окислительного де идрарозания этилбензола в стирол, содержащии пятиокись ванадия на носителе — окиси магния и модифицирующую добавку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью ловь,шения активности катализатора, ои содержит в,качестве модифицирующей добазки окислы или соли

3 — 7

0,5 — 1

До 100

Составитель Ю. Гетров

Текред Т. Курил <о

Ь,орректор В. Гутман

Гс актор Т. Никольская

3аказ 833/1067 Изд. № 1543 T ра к 83-: Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушскан наб., д. 4/5

Тип. Харак. фнл. пред. «Патент»

ЦИНН<а И/Изтн 4<а зМНЯ И/НДЯ Нн З,<О.<ИЯ И,<ЛИ тнтаиа, . И/НЛН ЦЕРИЯ ПЧИ ОЛЕЛу1ОГЦЗМ О<Е„Жании 1<омпонентов:<атализатора, ",å" т 205

Молифицн",. Ую:цая добаз;< а

МоО

Иеточиини информации, -..ринятые во внимание при энеиертизе. (1). Пате —:т Франции № 214651, M Кн.

В 01 i; 1973 г. (2). Патент Франции ¹ !500532, М. Кл.

В Olj; 1957 "".. (3). Авт. ав. № 449534, М. Кл, В 0lj 1/32;

12.03.75 г.