Катализатор для гидрирования антрахинонов

Катализатор для гидрирования антрахинонов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскии

Социалистическик

Рес у!лик и 931221

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22) Заявлено 06. 05.80 (21) 2920878/23-04 с присоединением заявки 1те— (23) Приоритет— (53)M. Кл.

В 01 Ю 25/02

С 07 С 39/14

9ваударотеенный комитет

СССР (43) УДК66.097. . 3(088. 8) ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 30. 05. 82. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 30.05.82

А. Б. Фасман, Н. А. Максимова, Ж. А. Ихсвнов," -.".":.,. :

С. Д. Михайленко, В. Я. Китайгородская и/ Я-" Вй,,Вавлюкевич

«".--е ... ъ". ;

Институт органического катализа и электрохимии рхской

CCP и Казахский государственный медицинский институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ АНТРАХИНОНОВ

22,0-43,0

0,2-1, 8

1, 5-5,0

Остальное

Изобретение относится к способу получения катализатора для гидрирования антрахинонов, применяемого в производстве перекиси водорода.

Известен катализатор для гидрирования замещенных антрахинонов, представляющий собой выщелоченный никельалюминиевый сплав (1:1) (13.

Однако при использовании указанного катализатора вместе с гидрированием хинонных групп имеет место гидрирование ароматического кольца.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор t. 2). для гидрирования антрахинонов на основе выщелоченного никельалюминиевого сплава, содержащего железо и хром, при следующем соотношении компонен-. тов, вес.Ф:

Никель

Хром

Железо

Алюминий

Недостатком известного катализа;. тора является его невысокая селектив4 ность. Так, при гидрировании О, 3. М раствора 2-этилантрахинона в смеси, ксилол-октанол (1:1) при 40 С при использовании фракции размолотого сплава 50 мкм .и 63- 100 мкм в зависимости от соотношения компонентов в катализаторе выход 2-этилгидроантрахинона (процентное содержание после полного поглощения рассчитанного количества водорода) колеблется в пределах 7884 и 67-91 вес. 1 соответственно.

Цель изобретения - повышение селективности катализатора.

Указанная цель достигается тем, что катализатор для гидрирования антрахинонов на основе выщелоченного никельалюминиевого сплава, содержащего железо, хром и дополнительно

20 молибден и медь при следующем соотно-, шении компонентов, вес.1;

Никель 10,0"20,0

Молибден 10,0-15,0

931221

Железо 1,0-4,0

Хром 0,2-2,0

Медь 1,0 3,0

Алюминий Остальное

Преимуществом предлагаемого катализатора является его более высокая селективность по сравнению с извест" . ным. Так, в идентичных условиях гидрирования селективность катализатора возрастает до 1003. Продукты гидриро- >0 вания ароматического кольца не обнаружены. Предлагаемый катализатор обI ладает достаточной акти вност ью: с корость поглощения водорода при полном насыщении хинонных групп составляет

29-33 мл H0/мин хг.

Пример 1, В индуктор высокочастотной плавильно-эакалочной печи (ОКБ-8020) в кварцевый тигель помэща- 20 ют 228,0 г алюминия в виде кусочков произвольной формы. На индуктор пода— ют напряжение в течение 15-20 мин до полного расплавления алюминия и разоо грева расплава до 1000 С. После этого 25 в расплавленный алюминий при постоянном механическом перемешивании частями вносят 30,0 г никеля. 3а счет экзотермической реакции алюминия с нике.лем температура расплава повышается до 2000 С. В этот расплав вносят, г: молибден 45,0; хром 6,0; железо 12,0 „ и медь 9,0. После растворения метал лов на 5 мин включают напряжение индуктора, затем отключают его и пере35 мешивают расплав кварцевой палочкой.

Через 1-2 мин начинается экзотермическая реакция. Расплав непрерывно перемешивают и после охлаждения до 1600 С его выливают из тигля в разью емную чугунную изложницу. Полученный сплав по данным атомно-абсорбционного анализа имеет состав, вес.3: никель

10,0; молибден 15,0; хром 2,0; железо 4,0; медь 3,0.; алюминий 66,0.

Сплав дробят и выделяют нужную фракцию путем ситового рассева. Мелкоизмельченный сплав (фракция 63100 мкм) выщелачивают 253-ным водным раствором КОН при 100 С в течение

2 ч. После этого сливают раствор алю50 мината, а выщелоченный катализатор помещают в автоклав и заливают 201ным водным раствором КОН. Температуру поддерживают 200 С в течение 3 ч. Катализатор отмывают от щелочи дистил55 лированной водой до нейтральной реакции, затем. сушат абсолютным этанолом е а потом растворителем. ф

Пример 2. В индуктор высокочастотной плавильно-закалочной печи (ОКБ-8020) в кварцевый тигель помещают 233,4 г алюминия в виде кусочков произвольной формы. На индуктор подают напряжение в течение 15-20 мин до полного расплавления алюминия и разогрева расплава до 10000С. После этого в расплавленный алюминий при постоянном механическом перемешивании частями вносят 60,0 г никеля. За счет экзотермической реакции алюминия никелем температура расплава повы. .ается до 2000 С. В этот расплав вносят, г: молибден 30,0; хром 0,6; железо 3.0; медь 3,0. После растворения металлов на 5 мин включают напряке.-.. индуктора, затем отключают его и перемешивают расплав кварцевой палочкой. Через 1-2 мин начинается эк" эотермическая реакция. Расплав непрерывно перемешивают и после охлаждения до 1600оС его выливают из тигля в разьемную чугунную изложницу.

Полученный сплав по данным атомноабсорбционного анализа имеет состав, вес.1: никель 20,0; молибден 10,0; хром 0,2; железо 1,0; медь 1,0; алюминий 67,8.

Сплав дробят и выделяют нужную фракцию путем ситового рассева. Мелкоизмельченный сплав (фракция 63

100 мкм) выщелачивают 25l-ным водным раствором КОН при 100 С в течение

3 ч. После этого сливают раствор алюмината, а выщелоченный катализатор помещают в автоклав и заливают 20."-;ным водным раствором KOH. Температуру поддерживают 160 С в течение 4 ч.

Катализатор отмывают от щелочи дистиллированной водой до нейтральной реакции, затем сушат абсолютным этанолом, а потом растворителем.

Пример 3. В индуктор высокочастотной плавильно-эакалочной печи (ОКБ-8020) в кварцевый тигель помещают 141,0 г алюминия в виде кусочков произвольной формы. На индуктор подают напряжение в течение 15-20 мин до полного расплавления алюминия и разогрева расплава до 1000 С. После этого в расплавленный алюминий при постоянном механическом перемешивании частями вносят 20,0 г никеля.

3а счет экзотермической реакции алюминия с никелем температура расплава повышается до 2000 С. В этот расплав вносят, г: молибден 15,0; хром 0,8; железо 4,2; медь 4,?. Пос

М)С

Известныи

Стружка

76,3

22,0 0,2 1,5

430 1,8 50

63-100

63-100

63-100

73

78

67

84

Яп

50,2

63,5

33,0 0,5 3,0

60,0

37,0 0,4 2,6

Предлагаемый

63-100

100

5 9312 ле растворения металлов на 5 мин включают напряжение индуктора, затем отключают его и перемешивают расплав кварцевой палочкой. 4ерез 1-2 мин начинается экзотермическая реакция.

Расплав непрерывно перемешивают и после охлаждения до 1600оС его выливают из тигля в разъемную чугунную изложницу. Полученный сплав по данным атомно-абсорбционного анализа имеет 1р состав, вес.3: никель 10,0; молибден

15,0; хром 0,4; железо 2, 1; медь

2,1: алюминий 70,4.

Сплав дробят и выделяют нужную фракцию путем ситового рассева. Мелкоизмельченный сплав (фракция 63100 мкм) выщелачивают 253-ным водным раствором КОН при 100оС в течеwe 3 ч. После этого сливают раствор алюмината, а выщелоченный катализатор помещают в автоклав и заливают

20/-ным водным раствором КОН. Температуру поддерживают 180 С в течение

5 ч. Катализатор отмывают от щелочи дистиллированной водой до нейтраль. ной реакции, затем сушат абсолютным этанолом, а потом растворителем.

Пример 4. В индуктор высокочастотной плавильно-закалочной печи (ОКБ-8020) в кварцевый тигель помеща- зр ют 236,1 г алюминия в виде кусочков произвольной формы. На индуктор подают напряжение в течение 15-20 мин до полного расплавления алюминия и разогрева расплава до 1000 С. После этого в расплавленный алюминий при постоянном механическом перемешивании частями вносят 45,0 г никеля. За счет экзотермической реакции алюминия с ниСостав катализатора, вес. 3

r Fе Ио Cu Al

1О 0 2 0 4 0 15 0 3 0 66 0

21 6 квлем температура расплава повышается до 2000оС В этот расплав вносят, r молибден 39,0; хром 0,9; железо 3,0; медь 6,0. После растворения металлов на 5 мин включают напряжение индуктора, -затем отключают его и перемешивают расплав кварцевой палочкой. 4ерез

1-2 мин начинается экзотермическая реакция. Расплав непрерывно перемешивают и после охлаждения до 1600оС его выливают из тигля в разъемную чугунную изложницу. Полученный сплав по данным атомно-абсорбционного анализа имеет состав, вес.Ф: никель

15,0; молибден 13,0; хром 0,3; железо 1,0; медь 2,0; алюминий 68,7.

Сплав дробят и выделяют нужную фракцию путем ситового рассева. Мелкоизмельченный сплав (фракция 63 100 мкм ) выщелачивают 253-ным водным раствором КОН при 100 С в течение 3 ч.

После этого сливают раствор алюмината, а выщелоченный катализатор помещают

\ в автоклав и заливают 20 -ным раствором KOH. Температуру поддерживают

60 С в течение 4 ч. Катализатор отмывают от щелочи дистиллированной водой до нейтральной реакции, затем сушат абсолютным этанолом, а потом растворителем.

Полученный катализатор используют в реакции гидрирования,0,3 М раствора

2-этилантрахинона в смеси ксилол— октанол (1:1) при 40 С.

Сравнительные данные по селективности известного и предлагаемого катализаторов при гидрировании 2-этилантрахинона представлены в таблице.

Фракция, мкм Селективность катализатора, 4

931221

Продолжение таблицы

Состав катализатора, I I.I

Фракция, мкм Селективность катализатора, ь

I вес,4

Ni Cr Ре Мо Си

100

100

100

4. к

Получить нужную фракцию невозможно иэ-за высокой пластичности. соотношении комФормула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СНА Ь 3408163, кл. 252-410, опублик. 1968.

2. Патент СССР h" 450387, кл. В 01 3 25/02, 1972 (прототип).

Составитель Т. Белослюдова

Редактор С. Крупенина Техред И, Гайду Корректор Е. Рошко

Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3593/5

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

200 02 10 100 10 678

10 0 0 4 2 1 15 0 2 1 70 4

15,0 0,3 1,0 13,0 2,0 68,7

Предлагаемый катализатор, как видно из данных таблицы, селективно гид- 2в рирует хинонные группы эамещенных антрахинонов, не затрагивая при этом ароматических колец.

Катализатор для гидрирования антрахинонов на основе выщелоченного никельалюминиевого сплава, содержащего железо и хром, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения селективности катализатора, исходный сплав дополнительно содержит молибден

63-100

63-100

63-100

50 и медь при следующем понентов, вес.3:

Никель

Молибден

Железо, Хром

Медь

Алюминий

10,0-20,0

10, 0-15,0

1,0-4,0

0,2-2,0

1,0-3,0

Остальное