Катализатор для дегидрирования спиртов

Катализатор для дегидрирования спиртов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

> 9!F»z

Союз Советскнх

Социалистических

Республик (11) 623575

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) дополнительное к авт. свид-ву(Я) М. Кл.

В.01 У 23/10 (22) Заявлено301274 .(21) 2088331/23-04 с присоединением заявки ¹(23) Йриоритет (43) Опубликовано 1509786юллетень ¹ 34 (45) Дата опубликования описания 2607.78

Государствеииый комитет

Совета Мииистров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 66.097.3 (088 . 8) (72) Авторы изобретения

В .И. Спицын, Г.Н.Пирогова и P . È .Êoðîñ òåëåâà

Ордена Трудового Красного Знамени институт физической химии AH СССР (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ

СПИРТА

Изобретение относится к области производства катализаторов для дегидрирования спиртов.

Известен катализатор для дегидрирования спиртов, содержащий окислы, 5 цинка и железа (1) .

Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для дегидрирования спиртов, представляющий собой окисел иттрия или Редкоземельного 10 элемента, выбранного из группы, включа ащей неодим,праэеодим, иттербий Pj .

Недостатком известных катализаторов является их недостаточно высокая активность и селективность.

Целью изобретения является повышение активности и селективности катализатора для дегидрирования спиртов. указанная цель достигается тем,что 20. катализатор на основе окислов иттрия или редкомезель ного элемента, выбранного из группы, включающей неодим, празеодим, иттербий, дополнительно т5 содержит технеций при следующем содержании компонентов в катализаторе, вес.Ъ:

Технеций 0,05 — 0,10

Окись иттрия или окись ,неодима или окись праэеодима, или окись иттербия Остальное

Введение В катализатор технеция позволяет повысить активность катализатора, что выражается в увеличении степени превращения спирта в 2-5 раэ и снижении температуры начала реакции о дегидрирования на.80-120 С. При зтсм катализатор приобретает чисто дегидрирующие свойства, что позволяет повысить селективность. в реакции дегидрирования спирта, например изопропилового в ацетон до 100%.

Предлагаемый катализатор получают пропитыванием раствором соли технеция йредварительно сформованных частиц катализатора. Объем раствора превышает в 1,4 — 1,6 раза насыпной объем катализатора. Количество технеция в катализаторе определяется по удельной радиоактивности. Влажный катализатор сушат. Сухой продукт нагревают в течение 1 ч в токе водорода сначала при

280-300 С (для превращения пертехнетата в двуокись технеция), затем при

600-700 С .в течение 11 ч (для восстановления двуокиси технеция до металла) .

Пример 1. Катализатор готовят путем пропитывания окиси иттрия раствором пертехнетата аммония, объем ко623 57 5 торого превышает в 1,5 раза объем окиси иттрия. Пропитанные частицы катализатора высушивают при 70-80 С в течение 2 ч. Затем проводят восстановление в токе водорода в течение 1 ч при 280 С н ll ч при температуре 600 С.

Исследование каталитической активности проводят на примере разложения иэопропилового спирта в установке проточного типа. Вес катализатора

0,5 r при объеме 1 см . Размер частиц катализатора 1, 5 — 2 мм. Удельная 1О поверхность 48,5 м /г. Скорость пода2 чи спирта составляет 0,071 мл/мин.

Опыты проводят при 220- 400 С. Анали.зируют продукты реакции газохрсмат<трафическим методом. 35

Разложение изоаропилового спирта на предложенном катализаторе происхо" цит только в направлении дегидрирования с обраэованием ацетона и водорода, никаких других продуктов не обна- у) ружено. На окиси иттрия беэ добавки технеция разложение иэопропилового спирта идет в двух направлениях: дегжцрмрование и дегидрация. Введение жекиеция в количестве 0,057Ъ снижает температуру начала реакции нн

120 :С,степень превращения увеличивается в 2 — 5 раэ. Повышение активности катализатора тем больше, чем выше количество вводимого технеция. Ката- З0 лизаторы, содержащие 0,03 - 0,05% технеция, являются селективньми, ведущими процесс только в одном направ-, ленки — в сторону дегидрирования. Каталиэатор, модифицированный 0,057Ъ технеция, на 100t ведет реакцию в сторону дегидрирования.

Высокая степень превращения и отсутствие побочных реакций указывают на высокую активность и селективность предлагаемого катализатора.

Пример 2 . Окись праэеодима, представляющая собой смешанный окисел состава Р 0 2Р 0, пропитывают раствором пертехнетата аммония и восстанавливают водородом в тех же температурных режимах, что и окись иттрия.

Полученный катализатор содержит

0,0453 технеция. Удельная поверхность

15,7 м /г. Вес катализатора 0,5 г объем 1 см . Реакцию проводят при

240-400 С.

На окиси празеодима разложение иэопропилового спирта идет в двух направлениях: дегидрирование и дегидрация. Однако окись праэеодима более селективна в отношении дегидрирования, чем окись иттрия. Введение технеция в окись празеодима снижает температуру начала реакции на 80 С и повышает степень превращения спирта в 3 раза.

Катализатор становится чисто дегидрирующим, т.е. селективность в отношении дегидрирования становится равной

100%.

Каталитические свойства окислов иттрия, празеодима, неодима и иттебрия с добавкой технеция приведены в таблице.

623575

1 О О оЪ О О Л 0 О <Ч О

° 1 О О. W О О (Ч О О Ф 0 л л ° л л

Ф Ф О О а О О 1 О О Л О

ЧР О О CO О О % О О В 0

« л

° -« м

СЧ О О (Ч О О Р О О О О

Ф О О и О О lA О О О О л < ч л л л

О О О О О О

I Ъ О 1 I O D 1 Ю Ю 1 О л л I ° ° f

19 «:3«Ф 1 Ч О («! LA О Г

° Ф Л СЧ РЪ (M < Ч !»

МЪ РЪ с3 «:3« .й 1 «:} lA СО «:1« «I Ю Ъ «:Г < СЧ !Ч ай «1 LA

О О Ф «Ъ О С«! Ф О О О О О

СЧ РЪ л л 3 «:1« «1«

О О Ф («! О Л г-(О Ю О О О

<М I <Ч (Ъ3

О л О О C) О «1«О Ю (Ч О О .л л I л

«О !Ч 1А! РЪ «3«

C) 1 О О с »

О О О

I с«Ъ 1

О

1 г Ъ I 1 I

О

Съ! 1 1 I

t I

О

«Ф I

С4

РЪ

1 О

СЧ

III

Я О

N . Ю

Ю л

М

О О

0Ъ

1 О с

623575

Формула изобретения.

Составитель E.Äêóðèècêàÿ

ТехредЗ. Фанта КорректорА. Гриценко

РФдажE

Зажав 5655/3 Тираж 964 Подписное

ЦНИИЕй 3Ьсударственного ксыитета Совета Иинистров СССР ао делам изобретений и открытий

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Катализатор для дегидрирования спирта, на основе окисла иттрия или окисла редкоземельного элемента, выбранного из группы, включаю@ей неодим празеодим, иттебрий, о т л и- 5 ч а ю шийся тем, что, с целью повжаения активности и селективности катализатора, он дополнительно соцержит технеций при следукщем содержании ксмпоиеитов, вес.В: 10

Технеций 0,05 — О,lO

Окись иттрия или окись неодима или окись празеодима у или окись ит.— тербия Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Л лгов S.H.,Êàòàëèý в органической химии, И.1956, стр. 281.

2. Ииначев Х.И., Редкие эеаи в катализе, И.1972, стр. 146.