Катализатор для гидрирования ароматических углеводородов и очистки газов от кислорода и окиси углерода и способ его получения

Катализатор для гидрирования ароматических углеводородов и очистки газов от кислорода и окиси углерода и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПИСАНHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

<1>780881

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.01.79 (21) 2704844/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.11,80. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 251180 (51)М. Кл з

В 01 J 37/02

В 01 J 23/86//

С 07 В 1/00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (53) УДК 66.097. 3 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

К. В. Параскевопуло, Ю. И. Березина, A. A. Рылов, Г. К. Уржунцева, В. Н. Драбанова, 3.В. Кобзева, Л.К. Будрина, Л. Г. Нечуева, В. Г. Кузнецов, М. В. Рудаков и В.A.Øóìèëêèíà (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ И ОЧИСТКИ ГАЗОВ OT КИСЛОРОДА

И ОКИСИ УГЛЕРОДА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к катализа -. торам для гидрнрования ароматических углеводородов и очистки газов от кислорода, окислов углерода и способу их получения.

Известен никель-алюмохромовый катализатор для гидрирования органических соединений, содержащий 15-20% окиси алюминия, 30-50% окиси хрома, остальное — никель. Получают, путем совместного осаждения раствором соды основного карбоната никеля и гидроокисей хрома и алюминия из их азотнокислых солей при 50-90оС и постоянном рН с последующим фильтрованием смеси, промывкой до полного отсутствия нит, рат-иона, сушкой, прокаливанием, таб летированнем и восстановлением. Известный способ позволяет получать катализатор с высокой каталитической активностью $1) .

Однако наличие стадий фильтрования смеси, промывки до полного отсутствия нитрат-иона значительно усложняет его осуществление. Это приводит к недостаточной воспроизводимости каталитической активности и физических свойств катализатора.

Наиболее блиэкиМ к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для гидрирования ароматических углеводородов и очистки газов от кислорода. и окиси углерода, содержащий, вес.%: никель 8-33, окись хрома 4-12 и окись алюминия 38-81. Известный катализатор получают путем обработки пастообраэной или сухой смеси основного карбоната ннкеля и окиси или гидроокиси алюминия раствором хромового ангидрида с последующей сушкой, прокаливанием и таблетированием. Обработку хромовым ангидридом ведут при весовом соотношении основного карбо15 ната никеля к хромовому ангидриду, равном (3-5):1 (21

Недостаток способа заключается в низкой активности известного катализатора, так как его активность, on20 ределяемая скоростью реакции гидрирования окиси углерода при температуре 135ос давлении 1 атм, объемной

=коростзи 40,000 ч 1, составляет

27,3

3 г катализатора ч а активность в реакции гидрирования бензола составляет 7,4 г С Н

r. катализатора ° ч

Цель изобретения — получение ката30 лиэатора с повышенной активностью.

780881

Соотношение ОКН:СгО

Состав, вес.t: никель

?,5 1 1

2,8:1

4,3:1

2,2:1

38,1

50 0

32,8

29,0

20,4

23,8

11,0

23,6

43,6

4,1,5

26,2

60,0

A q0g

35 2

42,3

44,9

27,3 г катализатора- ч

Поставленная цель достигается тем, что катализатор для гидрирования ароматических углеводородов и очистки газов от кислорода и окиси углерода содержит компоненты в следующем соотношении,вес.Ъ:

Никель 32,8-50,0

Окись хрома 20,4-23,8

Окись алюминия Остальное

Катализатор получают путем обработки пастообразной или сухой смеси основного карббната никеля и окиси или гндроокиси алюминия раствором хромового ангидрида с последующей сушкой, прокаливанием и таблетированием, а обработку хромовым ангидридом ведут при весовом соотношении основного карбоната никеля к хромовому ангидриду, равном (2,2-2,8):1.

Активность катализатора, определяемая скоростью реакции гидрирования окиси углерода при температуре

135 С давлении 1 атм, обьемной скорости 40,000 ч, составляет 35,2см СО

44,9 а его активг катализатора ч ность в реакции гидрирования бензола составляет 9,1-13,7 гСН г катализатора ч т.е. повышается скорость гидрирования окиси углерода в метан в 1,8-1,6 раза и скорость гидрирования бенэола н циклогексан на 30-40%.

С уменьшением соотношения основного карбоната никеля (OKH) СгО с (3-5): 1 до (2,2-2,8):1, на каждый килограмм никеля приходится большее количество хрома, вследствие его имеет место более полное связывание никеля в виде кислородных соединений никеля с хромом, что приводит к увеличению активности катализатора.

Активность, определяемая скоростью реакции гидри рования СО" при содержании 0,1Ъ, P=1 атм, температуре 1350С, общая скорость 40000 ч см ГО

Пример 1. К смеси основного карбоната никеля и окиси алюминия (170 г ОКН и 45 г 41ъ О ) добавляют дистиллированную воду, массу тщательно перемешивают. К полученной пасте

S добавляют. раствор хромового ангидрида (68 r СгО в 155 мп дистиллированной воды), соотношение ОКН: СгО при этом составляет 2,5:1 массу снова перемешивают сначала при комнатной температуре, затем при подогреве на

10 водяной бане (или при помощи электрообогрева смесителя, если приготовление осуществляют в Z-образном смесителе), Катализаторную массу высушивают

f$ при 100 С в течение 10 ч, прокаливают на воздухе при 380 С 8 ч смешивают ! с графитом и таблетируют.

Полученный катализатор содержит

38,1% никеля и 20,4Ъ Сг О „, окись щ алюминия остальное °

Пример 2. Для приготовления катализатора берут ОКН 192 r, А1 О

30,8 г, Сг0 68,2 r.

Соотношение OKH г С г О составляет

2,8:1. Полученный образец содержит в окисной форме, вес.%: никеля 50, Cr> О 23,8, окиси алюминия 26,2.

Пример 3. Для приготовлениякатализатора берут ОКН 127,9 г окиси

ЗО алюминия 57,7 г и хромового ангидри- да 57,7 г.

Соотношение исходных компонентов

ОКН: СгО составляет 2,2:1. Полученный образец содержит в окисной форме вес.%: никеля 32,8, Сг 0 23,6 и окиси алюминия 43,6. Сравнительные данные по активности известного и настоящего катализатора приведены в таблице.

780881

Продолжение таблицы. Способы

-,Показатели

Известный

Предлагаемый пример пример 2 пример 3

Температура полного гидрирования окислов углеро да при содержании в водорода: СΠ— 1,0%, СО -0,85%; общая скорость =5000 ч, Р= 1 атм

200

230

220

190

СО

250

270

240

230

Остаточная концентрация при гидрировании 1% СО в водороде: P=5 атм, общая скорость = 20000 ч, 170 С (см /м ) 10-15

10-15

30

Активность, определяемая скоростью реакции гидрирог С Н 7г4 вания бензола г-катализатора

9,1

11,5

13,7

Составитель В. Теплякова

Редакто Н. Рогулич Тех ед A. епанская Ко кто М. Коста

Тираж 809 Подписное

ВННН0Н Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва ж-35 Ра ская наб. д. 4 5

Заказ 8023/3

Филиал ППП Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Остаточное содержание CO u CQ менее 5 см /м каждого компонента.

Ь Ъ

Формула изобретения 3g ната никеля и окиси или гидроокиси алюминия раствором хромового ангидри1. Катализатор для гидрнрования да с последующей сушкой, прокаливаароматических углеводородов и очист- нием и таблетированнем, о т л и ч аки газов от кислорода и окиси угле- ю шийся тем, что, с целью полурода, содержащий никель, окись хрома чения катализатора с повышенной аки окись алюминия, о т л и ч а ю щ и и О тивиостью, обработку хромовым ангидс я тем, что, с целью повьааения ак- ридом ведут при весовом соотношении тивности катализатора, он содержит основного карбоната никеля к хромокомпоненты в следующем соотношении, вому ангидриду, равном (2,2-2,8):1. вес.%; Источники информации, Никель 32,8-50,0 4$ принятые во внимание при экспертизе

Окись хрома 20,4-23,8 1. Авторское свидетельство СССР

Окись алюминия Остальное В 229467, кл. В 01 J 37/02, 1969.

2. Способ получения катализатора 2 ° Авторское свидетельство СССР по п. 1, путем обработки пастообраз- 9 403429, кл. В 01 Ю 23/86, 1977 ной или сухой смеси основного карбо- 4й .(прототип).