Способ получения катализатора на основе фторида кальция, например,для дегидрирования циклогексана

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА НА ОСНОВЕ ФТОРИДА КАЛЬЦИЯ, НАПРИМЕР , ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНА путем помещения в стальной контейнер катализатора и нагружения его взрывной волной, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью, используют плоский контейнер л катализатор нагружают взрьтной волнойпри давлении 28-55 кбар в условиях параллельности плоскос ти фронта волны и плоскости основания контейнера.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3 5ц В 01 J 37/34; В 01 J 23/02, В 01 J, 27/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ1Ф

Р "ю-ю «:. ° °

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (21) 3488743/23-04 (22) 03.09.82 (46) 15. 12. 84, Бюл. М - 46 (72) С.С.Бацанов, .В.П.Бокарев, И.Н.Темницкий и Ю.С.Мардашев (53) 66.097.3(088.8) (56) 1. Бацанов С.С. и др. Влияние ударного сжатия на каталитические . свойства окисных полупроводниковых катализаторов. — "Кинетика и катализ"

8, вып. 6, 1967, с. 1348 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА НА ОС.НОВЕ ФТОРИДА КАЛЬЦИЯ, НАПРИМЕР, ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНА путем помещения в стальной контейнер катализатора и нагружения его взрывной волной, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения катализатора с повыпенной активностью, используют плоский контейнер .и катализатор нагруаают взрывной волной при давлении 28-55 кбар в условиях параллельности плоскос" ти фронта волны и плоскости основания контейнера.

1128979

Изобретение относится к способам получения катализаторов на основе фторидов щелочно-земельных металлов для конверсии спиртов и углеводородов, а именно к. способу получения,. катализатора на .основе фторнда кальция для конверсии изопропанола, дегидрирования циклогексана н ароматизации н-гексана.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения катализа- . торов на основе фторида кальция, например, для дегидрирования циклогексана путем помещения катализатора в контейнер-лунку стальной плиты 15 и нагружения его взрывной волной при давлении 90-330 кбар(1).

Однако известный способ характеризуется получением катализатора с недостаточно высокой активностью, 20 что является следствием неравномерного воздействия взрывной волны на нагружаемый материал. Так, например, выход продуктов реакции при дегидрировании циклогексана при 275 С 25 составляет 15,27.

Цель изобретения — получение катализатора с повышенной активностью.

Поставленная цель достигается способом получения катализатора на ос- 50 нове фторида кальция, например, для д гидрирования циклогексана, путем помещения в плоский стальной контейнер катализатора и нагружения . катализатора взрывной волной при. давлении 28-55 кбар в условиях параллельности плоскости фронта волны и плоскости основания. контейнера.

Отличительным признаком предлагаеМого способа является использование .

40 плоского контейнера, нагружение катализатора взрывной волной при давлении 28-55 кбар в условиях параллель-. ности плоскости фронта волны и плос- кости основания контейнера. Предла45 гаемый способ по сравнению с известным позволяет получить катализатор с повьппенной активностью. Так, например выход продуктов реакции при де- . J о 50 гидрировании циклогексана при 275 С составляет 18,7Х. Получение катализатора согласно изобретению обеспечивает в предлагаемом интервапе давлений эффективное равномерное воздействие взрывной волны и получение катализа- 55 тора с повьппенной активностью. Применение зарядов большей мощности приводит к сильному разогреву катализатора и падению его -активности в результате отжига. Применение более слабых зарядов не обеспечивает равномерного воздействия взрывной волны на весь объем катализатора, в результате чего активность также падает.

Согласно изобретению порошкообразный фторид кальция (флюорит) помещают в стальной цилиндрический контейнер, затем его располагают на поверхности подставки из стали, окружают стальным кольцом и накрывают генератором плоской взрывной .волны. Генератор состоит из двух стальных пластин и заряда взрывчатого вещества- - аммонита, расположенного между ними. Заряд имеет форму диска с электродетонатором в центре. Взрывное нагружение при давлении 28-.55 кбар производят в соответствии с едиными правилами проведения взрывных работ.

Пример 1. Порошкообразный фторид кальция (флюорит) помещают в стальной цилиндрический контейнер наружным диаметром 7 см, высотой

0,25 см и толщиной 0,05 см. Контейнер располагают на поверхности подставки из стали диаметром 7 см и толщиной не менее 10 см, окружают стальным кольцом наружным диаметром 7 см и высотой 0,25 см и накрывают генератором плоской взрывной волны. Генератор состоит из двух стальных пластин толщиной 0,5-2 см, диаметром 7 см и заряда взрывчатого вещества-аммонита, расположенного между ними. Заряд имеет форму диска, диаметром 7 см и высотой 2,5 см с электродетонатором в центре.

Взрывное нагружение при давлении

35 кбар производят в соответствии с едиными правипами проведения взрывных работ.

II р и м е р 2 (для сравнения).

Катализатор получают аналогично примеру 1. Заряд взрывчатого вещества представляет собой аммонит в виде диска, диаметром 7 см и высотой 1 см, давление 18 кбар.

Пример 3 (для сравнения).

Катализатор получают аналогично примеру 1. Заряд взрывчатого вещества представляет собой тротил в виде диска, диаметром 7 см и высотой. 2,5 см,, давление 95 кбар.

После взрывной обработки модифицированный фпюорит извлекают из конТ аблица 1

Пример

Выход продуктов реакции, мас. Х Дегидратация

1 1 L (I I

Дегидрирование

350 С 400 С 450 С 500 С 350 С 400 С 450 С 500 С

0 . 0

77 0

21 2

22 2

8 16

3 7

7 15

8 14

Необработанный флюорит

13 0

0, Обработанный по из- . вестно-., му спосо бу

13 26

34 - 2

14

3 11 тейнера и используют для катализа конверсии изопропанола. Для этого

1 г модифицированного флюорита помещают в кварцевый реактор проточного типа и через слой катализатора пропускают при заданной температуре и атмосферном давлении изопропанол с объемной скоростью 0,5 ч

Результаты испытания флюоритного катализатора в реакции конверсии изопропанола представлены в табл.1.

Пример 4. Катализатор получают аналогично примеру 1. Взрывному нагружению при давлении 28 кбар подвергают катализатор, состоящий из 0,5 мас.X пластины, нанесенной на флюорит.

Пример 5 (для сравнения).

Катализатор получают аналогично примеру 4, заряд взрывчатого вещества — аналогично примеру 2.

Пример 6.(для сравнения).

Катализатор получают аналогично при-. меру 4, заряд взрывчатого вещества— аналогично примеру 3.

П р и м. е р 7. Катализатор получают аналогично примеру 1. Взрывному нагру кению при давлении 55 кбар подвергают катализатор, состоящий

28979 4 из 0,5 мас.Х платины, нанесенной на флюорит.

Катализаторы, полученные. аналогично примерам 4-7, испытывают в реакциях дегидрирования циклогексана н ароматизации н-гексана. Для этого

1 г модифицированного катализатора помещают .в кварцевый реактор проточного типа и через слой катали-..

1п затора пропускают при атмосферном давлении и заданной температуре газовую смесь водорода и углеводорода с объемной скоростью 0,5 ч "при мольном соотношении 5:1.

Результаты испытания платинафлюоритных катализаторов представле ны в табл.2.

Иэ приведенных данных следует, что, предлагаемый способ дает возмоиность увеличить активность.катализатора по сравнению с известным способом: выход продукта дегидрирования изопропанола увеличивается с 6-34 до,10-..

77 мас.Х при. 100Х селективности. Вьс-.=; ход бензола при дегидрировании циклогексана увеличивается с 15,2 до

18,7 моли.Х при ароматизации н-гексана с 21,0 до 22,8Х.

1128979

Таблица 2

Реакция

Выкод бензола, моля. Х

Температура, С

Пример, Ф депщрирование циклогексана

18,7

275

14,8

11,2

Pt/CaF>, необработанный

° I

14,5

Pt/ÑàF, обработанный по известному способу,1592

Ароматизация гексана

22,8

500

Pt/СаР, необрабо-. танный

20,2

21,0

Редактор С.Лисина

Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иеобретений и открытий

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

Заказ 9274/7

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

Pt/CaF.>, обработанный по известному способу

Составитель Г.Старостенко

Техред М. Надь Корректор С.Шекмар