Способ получения смешанных катализаторов

 

Хо 116686

Класс 12g, 4И

СССР ни f !

ЧОТЕКФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Иностранцы

Вольфганг!Лангенбек, Ганс Дрейер, Рудольф Беманн, Дитварт Неринг (Германская Демократическая Республика)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕШАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

Заявлено 17 февраля 1958 r. за Ао 592580 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Известно, что высокоактивные катализаторы получаются при совместном осаждении из растворов каталитически активных вешеств и веществ-носителей в виде их нитратов или сульфатов действием слабыми или сильными шелочами.

Осадки, получаемые при осаждении этих катализаторов содой, состоят из смеси карбонатов и гидроокисей и трудно фильтруются.

Если же для получения осадков пользоваться едким натром или каким-либо другим сильным основанием, то получаются чистые гидроокиси студенистого характера, крайне плохо фильтруемые

Активность катализаторов, которые можно получать из смешанных гидроокисей, составляет приблизительно 30 — оОо/а от активности группы катализаторов, полученных осаждением содой.

Описываемый способ позволяет достигнуть значительного повышения активности упомянутых катализаторов обработкой полученных смешанных карбонатов или же смешанных гидроокисей в автоклаве в течение нескольких часов при температурах 100 — 200 в водном растворе путем введения СО2 под давлением 10 — 80 атм. Активность катализаторов, получаемых из обработанных таким путем осадков, возрастает в среднем на 60 — 100о о. Посредством микроснимков можно доказать значительное увеличение кристаллов при описанной обработке. Фильтруемость катализаторов становится значительно лучше. Осадки осаждаются быстро и уже при повторной промывке и декантации полностью очищаются.

Значительный рост кристаллов при обработке двуокисью углерода можно использовать для изготовления смешанных кристаллов. Для этого достаточно обработать механическую смесь обоих карбонатов — каталитически активного и металла носителя под давлением и при ловыМ 116686 шенной температуре в водном растворе двуокисью углерода Вследствие сравнительно легкой растворимости обоих карбонатов под давлением двуокиси углерода часть кристаллов растворяется и осаждается в виде смешанных кристаллов на других, еще нерастворившихся кристаллах.

Обработанные таким путем карбонаты отличаются примерно той же са= мой активностью, как и упомянутые смешанные карбонаты, в то время, как у механической смеси карбонатов каталитическая активность исключительно мала.

Таким же путем можно подвергнуть обработке СО под давлением и смесь двух окисей или гидроокисей в водном растворе при повышенной температуре. При этом образуются также смешанные карбонаты, дающие после восстановления высокоактивные катализаторы.

Пример 1. Смешанный карбонат никеля и магния, осажденный содой, содержащий 21 2% никеля, 14 5% магния, 8 03% углерода и

2,02% водорода, взятый в таком количестве, что содержание никеля в нем составляет 100 л;., восстанавливают в течение 2,5 час. при 400 в потоке (20 л/ч) водорода. Полученный таким путем катализатор позволяет гидрировать 5 л л циклогексена в течение 34 мин. при комнатной температуре.

Часть осажденного смешанного карбоната предлагаемого состава обрабатывают затем СО в водном растворе в течение 8 час. при 150 под давлением 70 — 80 ать. После этой обработки состав смешанной соли следующий: 19,6% Ni, 17,0% Mg, 12,41% С и 0,067% H. Полученный смешанный карбонат, содержащий 100.иг никеля, после восстановления в тех же условиях позволяет гидрировать 5 мг циклогексена в течение

14 мин.

Пример 2. Смешанный карбонат никеля и цинка, осажденный содой и содержащий 21,0 /„Ki, 35,5% Zn, 3,73% С и 1,75% Н, взятый в таком количестве, что содержание никеля в нем составляет 200 мг, восстанавливают в течение 2,5 час. при 350 в потоке (20 л/ч) водорода. Полученный таким путем катализатор позволяет гидрировать 5 лл циклогексена в течение 38 мин. при комнатной температуре.

Часть осажденного смешанного карбоната предлагаемого состава обрабатывают затем СО> в водном растворе в течение 8 час. при

150 под давлением 70 — 80 атм. После этой обработки у смешанной соли следующий состав: 18,5% %, 32,0% ZH, 9,65% С и 0,11% H Смешанный карбонат, содержащий 200 люг никеля, после восстановления при указанных условиях позволяет гидрировать 5 ял циклогексена в течение

20 мин.

Пример 3. Смешанный карбонат кобальта и магния, осажденный содой, содержащий 23,3,/ > Со, 14,4% Ni, 827% С и2,08 / Н, взятый в таком количестве, чтобы содержание кобальта в нем было 100 мг, восстанавливают в течение 2,5 час. при 400 в потоке (20 л/ч) водорода. Полученный таким путем катализатор позволяет гидрировать 5 мл циклогексена в течение 40 мин. при комнатной температуре.

Часть осажденного смешанного карбоната того же состава обрабатывают затем СО> в водном растворе в течение 8 час. при 150 под давлением 70 — 80 атм.

После этой обработки состав смешанной соли следующий: 19,4%

Со, 17,3% Mg, 12,03% С и 0,29% Н. Смешанный карбонат, содержащий

100 мл кобальта после восстановления в тех же условиях позволяет гидрировать 5 мл циклогексена в течение 18 мин.

Пример 4. Смешанную гидроокись никеля и магния, осажденную посредством NaOH, содержащую 36,4% Ni и 19,0% Mg, взятую в таком количестве, чтобы содержание никеля было 100 иг, восстанавливают в течение 2,5 час. при 400 в потоке (20 л/ч) водорода. о 1 16686

Полученный таким путем катализатор позволяет гидрировать 5 ял циклогексена в течение 60 мин. при комнатной температуре.

Часть осажденной смешанной гидроокиси упомянутого состава обрабатывают затем СО> в водном растворе в течение 20 час. при 150 под давлением 70 — 80 ать. После этой обработки состав смешанной соли следующий: 38,2% Х1, 6,9% Mg, 6,93% С и 1,32% Н. Смешанная соль, содержащая 100 мг никеля, после восстановления при указанных условиях позволяет гидрировать 5 мл циклогексена в течение 20 мин.

Пример 5. Смешанный карбонат меди и кальция, осажденный содой, содержащий 34,5% Cll 10,8", > Са, 6,45% С и 1,68",, Н, взятый в таком количестве, чтобы содержание меди в нем было 200 лг, восстанавливают в течение 2 час. при 260 в потоке (20 л ч) водорода. Полученный таким путем катализатор позволяет гидрировать при 250 1 м г нитробензола в анилин в течение 3 мин. с выходом в 56%.

Часть же осажденного смешанного карбоната обрабатывают затем

СО в водном растворе в течение 8 час. при 150 под давлением 70—

80 ant. После этой обработки у смешанного карбоната следующий состав: 35,5% Сп, 14,8% Са, 7,18% С и 0,68% H. Смешанная соль, содержащая 200 мг Сп, позволяет гидрировать после восстановления при тех же условиях 1 мл нитробензола в течение 3 мин. с выходом анилина

71%

Пример 6. Механическая смесь карбоната никеля и карбоната магния, содержащая 23,2% Ni, 11,0,о Ng, 6,98%С и 2,37% Н, взятая в таком количестве, чтобы содержание меди в нем было 200 иг, восстанавливают в течение 2,5 час. при 350 в потоке (20 л/ч) водорода. Полученный таким путем катализатор позволяет гидрировать в течение 8 час.

3 л л циклогексена при комнатной температ уре.

Часть смеси кристаллов обрабатывают затем СО> в водном растворе в течение 14 час. при 150 под давлением 70 — 80 атм. После этой обработки образуется смешанный кароонат следующего состава: 26,7% %, 12,5% М, 11,76% С и 0,11% Н. Смешанный карбонат, содержащий 100 лг никеля, после восстановления при указанных условиях позволяет гидрировать 5 мл циклогексена в течение 16 мин.

Предмет изобретения

Способ получения смешанных катализаторов из смесей гидроокисей, основных карбонатов или карбонатов никеля, кобальта, меди, магния, цинка, кальция и др., о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения каталитической активности получаемых катализаторов, смешанные карбонаты или гидроокиси указанных металлов или их механические смеси подвергают обработке углекислотой в водной среде при .повышенных температурах 100 — 200 и давлениях 10 — 80 атм.