Способ приготовления катализатора для гидрирования ацетиленовых углеводородов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

as> SU uo

151) В 01 Л 37/04, 31/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

I угр„.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ j13, и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3802726/23-04 (22) 14.08.84 (46) 07,02.86. Бюл. N - 5 (71) Институт органического катализа и электрохимии АН КазССР (72) Н.Ф.Носкова, Н.П,Овчинникова, Н.П.Трухачева, Н.И.Марусич, Петр Свобода (CS) и Д.В. Сокольский (53) 66.097.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 568456, кл. В 01 J 37/02, 1974.

Сокольский Д.В. и др ° Гидрирование ацетиленовых соединений в присутствии комплексных катализаторов °

Ацетилацетонаты Со- Fe, Со-Ni, Fe-Ni

CAT(CzH>)>. — Докл. AH СССР, 1974, т. 216, Р 4, с. 854-856.

Носкова Н.Ф. и др. Применение комплексных катализаторов ЦиглераНатта на носителях в реакции гидрирования. — Кинетика и катализ, 1977, т. 18, У 6, с. 1336-1440. (54)(57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТА-.

ЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ АЦЕТИЛЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ путем взаимодействия карбоксилата никеля, нанесенного на гидроксид никеля,иалкилирующего компонента в инертной атмосфере с последующей выдержкой вначале в инертной атмосфере и затем в водороде, отличающийся тем, что, с целью приготовления катализатора с повышенными активностью и стабильностью и исключения пожароопасности в процессе его приготовления, в качестве алкилирующего компонента используют ди(этоксиметиловый эфир) натрийдигидридалюминий в молярном соотношении с карбоксилатом никеля

2-6: 1.

1209272

Изобретение относится к области приготовления комплексных металлоорганических катализаторов для гидрирования ацетиленовых углеводородов и может найти применение, в нефтехимической промышленности для очистки мономеров от примесей ацетиленовых углеводородов и в химической промьппленности — для промежуточных направленных синтезов углеводородов путем гидрирования ацетиленовых соединений.

Цель изобретения — приготовление катализатора с повьппенными активностью и стабильностью и исключение пожароопасности в процессе eII.o приготовления за счет использования другого алкилирующего компонента.

Во всех примерах используют в качестве никелевого компонента карбоксилат никеля, нанесенный на гидроксид никеля следующего состава, „мол. :

Карбоксилат никеля 50

Гидроокись никеля 50

Пример 1. В реактор (каталитическую "утку") помещают при комнатной температуре 0,346 г (0,57 10 моль) нафтената никеля, нанесенного на Ni(OH) (мол.

И1(нафт.) : И1(ОН) = 50:50), и

20 мл толуола. Реактор продувают аргоном, нагревают до .40 С в токе о аргона, вносят 1,425 10" моль ди(этоксиметиловый эфир)натрийдигидридалюминия ИаА1Н (ОСИ,СН ОСН ) (сингидрид) при молярноМ соотношении сингидрида и И1(нафт.)п 2,5 1.

Получают катализатор следующего состава, мол. :

Ni(нафт.) /И1(ОН)п 28,6

Сингидрид 71,4

Катализатор выдерживают при

40 С и слабом перемешивании в течение 20 мин в токе аргона и 30 мин в токе водорода. К полученному таким образом катализатору в реактор добавляют 0,8 мл (7,7 10 моль) фенилацетилена и при энергичном встряхивании реактора проводят гидрирование, замеряя объем поглощенного водорода по бюретке. При полном гидрировании внесенной навески фенилацетилена поглощается 345 мл (15,4 ° 10" моль) водорода. Затем вносят вторую навеску фенилацетилена. Удельная скорость гидрирова" ния -С == С-связи первой и второй порций фенилацетилена 5,1 моль

Н /Mo b И1 мин.

Пример 2. Аналогично приЭ меру 1 готовят катализатор при 40 С из 346 г Ni(нафт.) /Ni(OH)

0,57 10 моль (мол. И1(нафт ° )

5 : И1(ОН) = 50:50) и 1,14" 10 моль сингидрида в 20 мл толуола (молярное соотношение сингидрида и И1(нафт.), 2:1). Получают катализатор следующего состава, мол. :

И1(нафт.) /И1(ОН) 33,3

Сингидрид 66,7

Полученный катализатор используют для гидрирования фенилацетилена при 40 С.

Скорость гидрирования -С С-связи

3,9 моль Н /моль Ni мин. В известном способе близкая скорость получается только при 60 С °

Пример 3. Аналогично прио

20 меру 1 готовят катализатор при 60 С из 0,173 г (0,28 10 моль)

И1(нафт.),, /И1(ОН), и 1,4 10 моль сингидрида, молярное соотношение сингидрида и Ni(нафт.) 5)1. Полу— чают катализатор следующего состава, мол. :

Ni(нафт.) /Ni(0H) 16,7

Сингидрид 83,3

Удельная скорость гидрирования

gp -С И С-связи первой порции фенилацетилена 12 8 второй 11,2, третьей

10 моль Н1/моль И14 мин.

Пример 4. Аналогично прио меру 1 готовят катализатор при 60 С

35 иэ 0,173 г (0,28 . 10 моль)

И1(нафт.) /И1(ОН) и 1,12 моль син гидрида. Молярное соотношение сингидрида и И1(нафт.) 4: 1. Получают катализатор соедующего состава, мол. :

И1(нафт.) /Ni (ОН) 20

Сингидрид 80

Удельная скорость гидрирования

-С и С-связи первой. порции фенилацетилена 12,5> второй 10 моль H /

/моль И1 мин.

П р и м e p 5. Аналогично при0 меру 1 готовят катализатор при 40 С иэ 0,17 r (0,28 ° 10 моль) нафтенгидроксамата никеля (Ni(НГ) ), нанесенного на Ni(ÎH), и 1,4 10 моль сингидрида (соотношение сингидрида и И1(НГ)п 5:1). Получают катализатор следующего состава, мол. .:

Ni (НГ) /Ni (ОН) 16,7

Сингидрид 83, 3

Удельная скорость гидрирования

-С Е С-связи первой порции фенилацетилена 6,4, второй 5,7 моль H

/моль Ni ìèí.

1209272

Условия V, оль Н

С нижние

Катализатор активности при гидрировании второй порции, Ж

A2/Ni t, С

Гидрируемые порции олъ Ni мин

Известный

Ni (нафт) /Ni (ОН)

-Al(c,í,), 60 -""1

5 60

4,0

Ni (нафт) /Ni (OH)

-A7(C Н ) 5 40 1

Предл а г а емый

2,8

Ni (нафт) /Ni (OH) -сингидрид

12,8

11,2

Ni (НГ) /Ni (OH) -сингидрид

5 40 1 6,4

5 40 2 5,8

;ВНИИПИ Заказ 346/12 Тираж 527 Подписное

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

На катализаторе указанного в этом примере состава прогидрировано две порции гексина-1. Скорость гидрирования -С С-связи первой и второй порции гексина-1 равна соответственно 8,3 и 7,4 моль Н /моль Ni мин.

Пример 6, Аналогично примеру 1 готовят катализатор при 60 С из 0,198 г (0,28 ° 10 моль)

И1(стеарат) /Ni(OH) и 0,84» 10 моль сингидрида, молярное соотношение сингидрида и Ni(стеарат) 3:1.

Получают катализатор следующего состава, мол.Ж:

Ni(стеарат) /Ni(0Н) 25,4

Сингидрид 74,6

Удельная скорость гидрирования

-С С-связи первой порции фенилацетилена равна 6,4 моль Н /моль Niìèí, второй 5,1 моль Н /моль Ni мин.

Пример 7. Аналогично прио меру 1 готовят катализатор при 60 С из 0,173 r (0,28 10 моль)

Ni(íàôò.) /Ni(OH) и 1,68 10 моль сингидрида, молярное соотношение сингидрида и М (нафт.) 6:1. Получают катализатор следующего соста" ва, мол.7:

Ni(нафт .) /Ni(OH)< 14,3

Сингидрид 85,7

Удельная скорость гидрирования

-С : — С"связи первой порции фенилаце-. тилена 4,9, второй 6,5, третьей

4,5 моль Н /моль Ni мин.

П р и м е.р. 8 (сравнительный). ,Аналогично примеру 1 готовят ката лиэатор при 60 С иэ 0,173 г (0,28 10 моль) И (нафт.) /Ni(OH)y и 1,96-10 моль сингидрида. Малярное соотношение сингидрида и И (нафт.)z

7:1. Получают катализатор следующего состава, мол.Е:

Ni(нафт ° )) /Ni(OH) 12,5

Сингидрид 87,5

Удельная скорость гидрирования первой порции фенилацетилена

1,3 моль Hg/xoab Ni мин второй

0,4 моль Н /моль Nx мин.

Пример 9 (сравнительный).

Аналогично примеру 1 готовят катали-. затор при 60 С из О, t73 r (0,28 х

10 моль) Ni(нафт .) /Ni(OH)< и

0,28 ° 10 моль сингидрида. Молярное соотношение сингидрида и Ni 1:1.

Получают катализатор следующего состава, мол.X:

Ni(нафт.) /Ni(OH) 50

Сингидрид 50

Полученный катализатор используют для гидрирования фенилацетилена.

Гидрирование -С С-связи не идет.

В таблице представлены сравнительные характеристики катализаторов, полученных по известному и предла гаемому способам.