Катализатор для окислительного дегидрирования этилбензола и его замещенных

Катализатор для окислительного дегидрирования этилбензола и его замещенных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистицаских

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 09.09.76 (21) 2403528/23-04

» с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликоваио25.10.78.Бюллетень №39 (46) Дата опубликования описания 08.09 -,8 г (51) M. Кл.

В 01 Ж 23/20

B 01 3 21/10

//С 07 В 3/00 нфударстненни9 юато

Совете Мнхвтров СССР в двлам нзобрвтеннй н открмтнй (5З) УДК 66.097, .3(088.8) И, П. Беломесгных, О. К. Богданова, Г. B. Шахнович, H. H. Андреева, Р. Н. Волков н В. П. Панова (72) Авторы изобретения

Институт органической химии им. H. Д. Зелинского (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО

ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЭТИЛБЕНЗОЛА

И ЕГО ЗАМЕШЕННЫХ

Изобретение относится к производству катализаторов окяслнгельного дегидрирования алкилароматических углеводородов, в частности, для дегидрирования зтилбенвола и его замешенных. 5

Известен катализатор для окислительного дегидрирования алкилароматических углеводородов на основе окисей цинка или кадмия на носителе. Однако он обладает высокой активностью и селективностью тв только при большом разбавлении парами волы 5-10:1 (H»O:óãïåâ»äîðîä) (11

Известен также катализатор на основе фоа >ата железа, промотированного рением ) 2) . Высокая конверсия алкенилбен- тз золов достигается лишь при большом разбавлеиии парами воды, что делает процесс весьма дорогостоящим.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению катализатор для окнслительного 20 дегидрирования зтнлбензола, состоящий из пятиокиси ванадия на носителе MgO с модифицирующей добавкой окислов нлн солей цинка, или кадмия, или циркония, или титана, или церия (3)

Однако такой каталчзатор обладает недостаточно высокой активностью и селективностью» Выходы стирол& составля ют 70-73% при селективности 90-93%.

Окислнгельное дегндрирование замешенных зтилбензола протекает с низкой активностью цель изобретения — повышение активности катализатора.

Для етого катализатор в качестве промотнрующей добавки содержит пятиокись ниобия при следующем содержании компонентов, вес.%:

Пятнокись ванадия 5,0-10,0

Пятиокись ниобня О, 5-3,0

Носитель - окись магния Остальное.

Использование в качестве промотирую-. шей добавки пятиокиси ниобчя позволяет повысить активность катализатора — в процессе окнслительного делщрирования днзтилбензола выходы дивнннлбензола составляют 40-36% при Одновременном со держании зтнлвнннлбензола 28-25%. СелекгивнОсгь по сумме непредельных угле Состав кат лизатора, вес.%

Ч О 6,0 и О 93,0

МЬ О> 10

Этилбензол 500 600 1: 1,2 1: 1,3 76,0

90,0

1:2,5 1:2,0 35 0

Диэтилбензол 500 500

Дифенилэтан 51 5 500

Триэтилбензол 490 . 500

1:1,3 59,0

1:1,5 47,0

1:1,2

1:3,0

88,0

89,0

Известный Этилбензол 520 300 1: 1, 3 1: 1, 5 74, 0

92,5

7 05 5,0 Этилбензол 500

NgO 92,0 Йиэтилбензол 520

400 1:1,2 1:1,5 76,5 89>5

500 и2!О 1:2,5, 40,0

27,0

500 1: 1,0 1.: 1,0 56, 0

95,0

ЯЪ 0 3,0 Йя енилэтан 500

90,0 Известный Этилбензол 490 500 1: 1,0 1:2,0 72,0

91,0

3 ,6289 водородов 95-97%. Катализатор a процессе дегидцирования алкилбензолов работает без регенерации, не снижая своей активности, что обеспечивает непрерывность процесса.

На указанном катализаторе процесс окислительного дегидрироввния алкилароматических углеводородов проводят при о

480-530 С, разбавлении кислородом

1: 1-3, 5 (мольное),парами воды 1; 13 {весовое), объемных скоростях про« пусканйя 0,4-1,0 час 4и атмосферном давлении.

Пример 1. Приготовление катализатора.

В пвстосмеситель загружают 10 r окиси магния, 1,5 г ванадата аммония, 0,О5 г пятиокиси ниобия, приливают

8 мл дистиллированной воды, все тшательно пер мешиввют йо получения однородной массы в течение 1,5-2 час. Полученную пасту формуют в виде цилиндриков диаметром 3-3,5 мм. Катализатор сушат на воздухе 1-2 час, затем в суо шильном шкафу при 100«120 С в течение 3-4 час и в- токе воздуха при 5002$ о

550 С в течение 5-6 час. Состав катализатора, вес.%: N)0 89,5;Ч 0> 10,0, Hbg 05- 0.5

Пример 2. Приготовление катализатора.

Смешивают в тигле 8,7 r окиси Магния 1,5 г ванадата аммония, 0,3 г

42 4

Nb<0g, прокаливают в муфеле при

550-600 С в течение 5-6 час, затей твблетируют диаметром 4-6 мм.

Состав квтаоиаатора, аас.тк; M(O 87, О 10,HbZQ> 3, Пример 3, Приготовление катализатора аналогично примеру 1.

Загружают 9,3 г окиси магния, 1,О r ванвдвта аммония и 0,1 г пятиокиси ниобия, Состав катализатора, вес.%; Nj O 93, Vg0g 6,ЯЬ О 1, Пример 4. Испытание катализатора проводят в трубчатом реакторе. Над неподвижным слоем катализатора (10 мл . насыпной вес 0,6-0,7), смешанного для поддержания изотермичности по слою с

10 мл кварца, пропускают углеводород из дозатора с автоматическим устройством со скоростьщ 1,0-0,3 чвс < воздух подают со скоростью 6,0-20 л/чвс вентилем точной регулировки и водяной пар в отношении 1:1-2,5 (весовое) из сатуратора. Температуру в слое катализатора поддерживают 480»»520 С. Спустя 0,5час после начала пуска углеводорода устанавливается постоянный режим и активность катализатора остается постоянной.

Результаты испытания предлагаемого катализатора в реакции окислительного дегидрироввния алкилароматических углеводородов приведены в таблице.

628942

Продолжение таблипы

° Ф

600 1:1,2 1:1,5 75 0

91,0

600 1:2, 5 1:2,0 37,0

500 1-1,2 1:1,3 58 О

89,0

500 1:3,0 1: 1,5 47,0

88,0

520 500 1: 1,3 1:2,0 68,5

90,0

Известный Этилбеизол

5,0-10,0

0,5-3,0

Составитель Н. Путова

Редактор Л. Гребенникова Техред A. Алатырев Корректор В. Сердюк

Заказ 5945/9 -Тираж 964 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 0у 10,0 Этилбензол 490

МфО 89,5 Йиэтилбензол 480

ЙЬ 0 О, 5 Йифенилэтан 500

Триэтилбензол 480

Формула изобретения

Катализатор для окислнтельного дегидрирования этилбензола и его замешенных, содержаший нятиокись ванадия, и промотйруюйую добавку на носителеокиси магния, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с пелью посинения активности катализатора, в качестве промотируюшей добавки он содержит пятиокись ниобия при следуюшем содержании компонентов, вес.Ъ:

Пятиокись ванадия

Пятиокнсь ниобия

Носитель окись маг ния Остальное

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США Nit 3511887, кл. 260-669, 1970.

2. Патент США % 3660814, кл. кл, 260-680, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

М 522851, кл. В 01 A 21/10, 1975. ю