Способ приготовления медномагниевого катализатора для дегидрирования циклогексанола

Способ приготовления медномагниевого катализатора для дегидрирования циклогексанола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09 0 3 78 (21) 2 60 7 611/2 3-0 4 (51) М. Кл, В 01 J 37/02

В01,7 ? 3/72

В 01 J 21/7 0//

С 07 В 3/00 с присоединением заявки Нов

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 66.097. . 3 (088. 8) Опубликовано 1 5.1 1 7 9. Бюллетень Йо 4 2

Дата опубликования описания 17,11,79 (72) Авторы Е. В. Карпинчик, В С. Комаров, Р. И. Бельская, изобретениЯ и. и. коРоткий, А. Н. Князев, И. А. Юрша и Г . К. Береэовик

Институт общей и неорганической химии АН Белорусской CCP (71) 3 явитеди и Гродненское производственное объединение Азот им. С, О. Притыцк ого (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЕДНΠ— МАГНИЕВОГО

КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ДЕГ ИДРИРОВА НИЯ

ЦИК ЛОГ EKCA HO.ЛА

Изобретение относится к способам получения катализаторов для дегидрирования циклогексанола и может быть использовано на предприятиях, производящих полиамидные волок на иэ капролактама с использованием для этой цели циклогексанола в качестве сырья.

Известен способ приготовления медно-магниевого катализатора для дегидрирования циклогексанола путем пропитки носителя, например окиси магния, раствором азотнокислой меди с последующим прокаливанием при 360 С Непосредственно перед дегидрированием катализатор восстанавливают водородом,(l).

Наиболее близким к изобретению является способ приготовления медномагйиевого катализатора, заключающийся в том, что в емкость, содержащую воду, заливают 35Ъ-ный раствор азотнокислой меди и добавляют Mg(NO ) 6H>O

В другой емкости готовят 12Ъ-ный раствор NaOH. Полученные растворы сливают при перемешивании, поддерживая рН на уровне 9-10, а в конце осаждения доводят до 12. Осадок сепарируют, трижды промывают дистиллирован0

t ной водой и сушат при 120 C . .Из сухо- ЗО го осадка готовят пасту путем увлажнения до содержания влаги 5-7Ъ, которую гранулируют и опять высушив ают при 120 С. Полученный таким образом катализатор содержит 34,57-38,40Ъ

Си (ОН), 17, 37 — 24,80Ъ Ng (OH) и

О, 08-0, 02 Ъ NaOH. Выход к етона на таком катализаторе в промышленных услов и ях в температурном интервале

260-280 С составляет 57+5Ъ (2) .

Недостатком этого способа является невысокая активность и селективность получаемого катализатора °

Цель изобретения — получение катализатора с повышенной активностью и селективностью.

Указанная цель достигается способом приготовления медно-магниевого катализатора, заключающимся.в соосаждении гидроокисей меди и магния, сгущении осадка с последующим его отделением, промывкой, грануляцией и сушкой и дальнейшей гидротермальной обработкой насыщенным водяным паром при 100-200оС в течение 3-5 ч.

Предлагаемый способ позволяет получить катализатор с высокой актив— ностью и селективностью. Выход циклогексанола при 260оC возрастает более, чем в 2 раза — до 70Ъ против 31Ъ на

697179 катализаторе, полученном известным способом, при селективности )00Ъ.

Пример 1. В стакан емкость:о

3 л, заливают 1,222 л воды, вносят

58,5 r Cu {NO>)> и 30,0 г Mg (NC>)> 6H>O

4 перемешивают до растворения солей,, 5

В другом стакане растворяют 60 0 r

ИаОН в 0,44 л воды. Раствор азотнокис— лых солей меди и магния и раствор шелочи сливают при перемешивании, поддерживая рН раствора над осадком на уровне 9-10, а в конце осаждения довоДят до 12. Осадок отделяют, трижды промывают декантацией дистиллированной водой и сепарируют. Выделенный промытый осадок соосажденных гидроокисей меди и магния сушат при 120 C

B течение 4-6 ч, затем увлажняют до пастообразного состояния и гранулируют. Полученные гранулы катализатора снова сушат при 120 С 3-4 ч, затем загружают в автоклав емкостью 2 л,20 добавляют 150 мл дистиллированной воды и герметически закрывают. Поднимают температуру в автоклаве до 100 С, выдерживают при этой температуре и давлении насыщенного пара воды в те- 25 чение 5 ч, охлаждают автоклав, гранулы катализатора выгружают и сушат при 120оС 2-4 ч.

Полученный катализатор содержит

49,7Ъ CuO, . 50, ЗЪ Ы9 (ОН) . Удельная 30 поверхность 58 м /г.

Пример 2. Гидроокиси меди и магния соосаждают раствором натриевой

Т а б л и ц а 1

Выход циклогексана, Ъ Селективность, 260 С 300 Ñ

260 С

Иэв естный

88,8

100

П редл а г аемый

84,0

100

42

100

95,8

100

70

150

88,8

100

200

50

Образцы Температура катализаторов гидротермальной обработки, С

Как видно иэ приведенных данных, образцы- катализаторов, полученные по предлагаемому способу, обладают значительно более высокой активностью по сравнению с известным. Оптимальной температурой гидротермальной обработки следует считать 150 С. Обрао зец катализатора, полученный при этой температуре, при 260 С более, чем в два раза активнее по сравнению с известным, обладает высокой термостабильностью и селективностью при повышенной температуре реакции дегидРир ов ания.

Улучшение свойств катализатора, полученного предлагаемым способом, щелочи, ос адок отделяют, промывают, сушат, увлажняют и гранулируют, сНо ва суша" при тех же условиях, что и в примере 1. Полученные гранулы катализатора обрабатывают в автоклаве о при 200 С в присутствии воды и давлении насыщенного ее пара в течение

3 ч. После охлаждения автоклава гранулы катализатора выгружают и сушат при 120 С 2-4 ч °

Катализатор содержит 49,7Ъ СиО

50,2Ъ Mg (OH ) . Удельная поверхность

37 м /г.

Пример 3. Полученный, как описано в примере 1, гранулированный соосажденный медно-магниевый катализатор обрабатывают в автоклаве при

150 С в присутствии воды и давлении ее насыщенного пара в течение 4 ч, затем автоклав охлаждают, гранулы катализатора выгружают и высушивают при 120 С в течение 2-4 ч °

Полученный катализатор содержит

49,7Ъ СцО, 50,3Ъ Mg (ОН) э . Удельная поверхность 43 м /г.

Каталитчческую активность образцов катализаторов, полученных по известному и предлагаемому способам, определяют на установке проточного типа при 260 и 300 С и объемной скорости по жидкому циклогексанолу 3,6 ч .

Результаты этих испытаний приведены в т;-;бл, 1 ° по сравнению с известным, достигается в процессе гидрот ермаль ной обработки соосажденных гидроокисей меди и магния, в ходе которой протекает ряд различных физико-химическиХ процессов, а именно: переосаждение, дис— пергирование магниевого компонента, дегидратация и др. Гидротермальное воздействие оказывает существенное влияние и на адсорбционно-структурные свойства катализатора.

В табл. 2 приведены результаты адсорбционно-структурных исследований образцов катализаторов, полученных по предлагаемому и по известному способам.

697179

Т а б л и ц а 2

Температура гидротермальной обработки, С

Образцы катализаторов

Удельная поверхность, м /г

Эффективный радиус пор, А

Сорбционная емкость, см /r

Известный

0,163

П редлагаемый

100

33

0,128

О, 138

150

200

37

0,146

Формула изобретения

Составитель Н. Путова

Редактор С, Хыжова Техред И,Асталош Корректор Е. Лукач

Заказ 6530/1 Тираж 877 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить катализатор с оптималь ными адсорбционно-с трук тур ными свойствами. 20

Способ приготовления медно-магние- 25 вого катализатора для дегидрирования циклогексанола, включающий соосаждение гидроокисей меди и магния, сгущение осадка с последующим его отделением, промывкой, грануляцией и сущ- Зр кой, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью и селективностью, высушенный катализатор подвергают гидротермальной обработке насыщенным водяным паром при 100-200 С в течение 3-5 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ерофеев Б. В . и др. Стабильность атомов меди и хрома на носителях и их каталитическая активность. Известия

AH БССР, Серия химическая, Р 2, 1965, с. 106-109, 2. Ту 6-03-451-77 (прототип) .