Способ приготовления сульфидного алюмокобальтмолибденового катализатора для гидрирующего аминирования карбоновых кислот

 

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к способу приготовления сульфидного алюмокобальтмолибденового катализатора (КТ) для получения алифатических аминов и диаминов из синтетических жирных кислот (СЖК). Упрощение способа получения КТ, повышение срока службы КТ, уменьшение вредного воздействия На окружающзпо среду достигается за счет проведения определенных стадий обработки и условий их осуществления. КТ приготовляют нагреванием оксидного алюмокобальтмолибденового КТ в токе водорода до 330-360°С с последующей обработкой при давлении 50-200 атм аммиачно-водородной смесью с содержанием аммиака 10-45 об.%, ииркулирующей со скоростью 7-20 нм /ч-л КТ, в течение 4-12 ч. Затем в смесь подают СЖК в количестве 0,3-0,6 л/л КТ-ч. Исходные QKK содержат 0,01-0,03 мас.% серы, поэтому их используют для образования в условиях обработки сульфидного КТ. Способ обеспечивает срок активной работы КТ до 79 мес. против 12 в известном случае, выход аминов до 99% против 98%, при конверсии СЖ до 99,5% против 99%. Увеличение срока службы КТ позволяет упростить процесс . 1 табл. (Л ГчЭ со 4 оо 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 4 В 01 J 37/20, 23/88

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3899995/23-04 (22) 27.02.85 (46) 07.03.87. Бюл. !1 9 (72) В.Н. Кривов, Т.А. Михайлова, Г.Ф. Терещенко и А.И. Жикин (53) 66.097.3(088 .8) (56) Томас Ч. Промышленные каталитические процессы и эффективные катализаторы. — M.: Мир, 1973, с. 254256.

Авторское свидетельство СССР

Р 977005, кл. В 01 J 37/20, !980. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУЛЬФИДНОГО АЛЮМОКОБАЛЬТИОЛИБДЕНОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРУЮЩЕГО АМИНИРОВАНИЯ

КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ (57) Изобретение относится к каталитической химии, в частности к способу приготовления сульфидного алюмокобальтмолибденового катализатора (КТ) для получения алифатических аминов и диаминов из синтетических жирных кислот (СЖК). Упрощение способа получе„„SU,» 1294373 А 1 ния КТ, повышение срока службы КТ, уменьшение вредного воздействия на окружающую среду достигается за счет проведения определенных стадий обработки и условий их осуществления. КТ приготовляют нагреванием оксидного алюмокобальтмолибденового КТ в токе водорода до 330-360 С с последующей обработкой при давлении 50-200 атм аммиачно-водородной смесью с содержанием аммиака 10-45 об.Х, циркулирующей со скоростью 7-20 нм /ч.л КТ, в

3 течение 4-12 ч. Затем в смесь подают

СЖК в количестве 0,3-0,6 л/л КТ-ч.

Исходные СЖК содержат 0,01-0,03 мас.7. серы, поэтому их используют для образования в условиях обработки сульфидного КТ. Способ обеспечивает срок активной работы КТ до 79 мес. против

12 в известном случае, выход аминов до 997 против 983, при конверсии СЖК до 99,5Х против 99Х. Увеличение срока службы КТ позволяет упростить процесс. 1 табл.

1294373

Изобретение относится к способам получения сульфидных катализаторов на основе окиси алюминия и может быть использовано для приготовления сульфидного алюмокобальтмолибденового ка- 5 тализатора в одностадийной технологии получения алифатическнх аминов и ди.аминов методом гидрирующего аминирования моно- и дикарбоновых кислот.

Целью изобретения являешься упрощение способа, уменьшение вредного воздействия на окружающую среду и получение катализатора с повышенным сроком службы за счет определенных стадий обработки и условий их осуществления.

Пример 1. В вертикальный проточный реактор синтеза высших аминов загружают корзину объемом 1500 л с бкисным алюмокобальтмолибденовым катализатором состава, мас.%: СоО

4,0; МоО 16,0; А1 О остальное. В реактор йодают водород, при давлении

50 атм начинают циркуляцию со скоростью 7 нм /ч л катализатора и подь3 ем температуры до 330 С. Далее в систему циркуляции подают аммиак, поднимают температуру в реакторе до 360 С и обрабатывают катализатор в течение

4 ч аммиачно-водородной смесью, содержащей 35 об.Х аммиака. Снижают температуру в реакторе синтеза до

330 С, поднимают давление до 200 атм и не меняя скорость циркуляции газоУ

35 вой смеси, подают на катализатор GKK в количестве 0,4 л/ч л катализатора с содержанием 0,03 мас.% серы.

Синтетические жирные кислоты (GKK), применяемые для производства алифати- 40 ческих аминов, вырабатывают из парафинов — продуктов переработки нефти и их состав определяется следующими показателями:

Способ

Параметры процесса известный

2 3 4

6 (сравнительный) 5 (сравнительный) 200-400, выдержка при 400

Температура, С

330 340 350 360 365

325

50-200 50-200 50-200 50-200 50-200 50-200

Нет обработки

Давление, атм (при обработке аммиачно-водородной смесью) Массовая доля неомыленных веществ, 7 . He более 4,4

Массовая доля воды, 7 Не более 1,0

Массовая доля кислот, % до С„, Не более 1,0

Массовая доля кислот, % вьппе С о Не более 28

Катализатор, работая в течение полутора лет, обеспечивает выход аминов

99,0 мас.% и конверсию СЖК 1007. Обработанный катализатор через полтора года работы имеет в составе 1,55 мас., серы.

Пример 2. Катализатор получают аналогично примеру 1, только обработку аммиачно-водородной смесью (состав 10,0 об.7 аммиака, водород остальное) ведут со скоростью циркуляции 20 нм /ч л катализатора. КатаЭ лизатор содержит 0,58 мас.Ж серы и обеспечивает выход аминов 98,0 мас.% и конверсию СЕК 99 0%.

Пример 3. Катализатор полу- чают аналогично примеру I. Обработку аммиачно-водородной смесью (состав

45 об. аммиака, водород остальное) ведут со скоростью циркуляции 20 нм /

/ч л катализатора при 340 С, давлении 150 атм в течение 4 ч. Далее, не меняя циркуляции, подают на катализатор GKK s количестве 0,3 л/ч л катализатора с содержанием 0,01 мас. серы. Через 70 ч работы качество аминов соответствует результатам, полученным в примере 1.

В таблице приведены результаты сравнения процессов получения серусодержащего алюмокобальтмолибденового катализатора согласно предлагаемому и известному способам. предлагаемый по примеру

1294373

Продолжение таблицы

Способ

Параметры процесса известный предлагаемый по примеру

4 5 срав— срав— нительный ниетль ный

35 45 10 25 46

7 20 15 20 22

10 12 14

4 8

Расход СЖК, л/л катализатора

0,3 0,63 0,19

0,4 0,6 0 5

50 65 60

70 74

Время подачи СЖК, ч

0,06-0,08

3,4-100

Состав катализатора, мас.7:

3,81 5,52 3,92 3,46 4,54

5,27

5,3

14,20

13,22 12,95 16,88 16,45 18,45

15,6

ОсОсОсОсОсОсОстальное окись алюминия таль- таль- таль- таль- тальное ное ное ное ное

98

98,5 99

99,5 99 98

97,5

99,5 99

99,0

20

19,5 18,5 79

Формула изобретения 55 боковых кислот, включающий нагревание оксидного алюмокобальтмолибденового катализатора в потоке газовой смеси, содержащей водород и серусодержащие . соединения, отличающийся

Способ приготовления сульфидного алюмокобальтмолибденового катализато пя гилрирующего аминирования карКонцентрация аммиака в аммиачно-водородной смеси, об.7

Скорость циркуляции аммиачно-водородной смеси, нм /ч л

Время циркуляции аммиачно-водородной смеси, ч

Скорость подачи азотосероводородной смеси, нм /ч л

Содержание сероводорода в азоте, 7 сульфид кобальта сульфид молибдена

Выход аминов, мас.7 98,0

Конверсия жирных кислот. (СЖК), мас.Ж

Срок активной работы катализатора, мес. тальное.

96,0

$ 1294373 тем, что, с целью упрощения способа, уменьшения вредного воздействия на окружающую среду и получения катализатора с повышенным сроком службы, оксидный алюмокобальтмолибденовый катализатор нагревают в токе водорода до 330-360 0 обрабатывают при давлении 50-200 атм аммиачно-водородной смесью с содержанием аммиака l045 о6.7, циркулирующей со скоростью

7-20 нм /ч л катализатора в течение

4-12 ч, затем в смесь подают серусодержащие синтетические жирные кислоты в количестве 0,3-0,6 л/ч л катализатора и обработку ведут в течение 5070 ч.

Составитель Н. Путова

Редактор С. Пекарь Техред Л.Олейник

Корректор М. Демчик

Заказ 411/4. .Тираж 511

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4