Катализатор для гидролиза окисленного парафина

 

Изобретеи .ю касается каталитической химии, в частности катапиззторз (КТ) для гидролиза акисленного парафйнз, КТ применяют а производстве сянт.етжеск«х жионь Х кмслот. Увепиче ие а. стиз2 ноаи КТ дссг1-геется за счет содержания s не, дополните;1ьного компонента - оксида натрия. В состав КТ входят компоненты в следующе1 л соотношении , мас.%;-око1д циркония 0,5 - 14,5; окаед алюминия 0,2 - 5,5; оксид натрия 0,1 - 0,7; оксид кремния - оста)1ьное. КТ преимуш,ественно выполипется в шариковой с поверхностным слоем из оксида алюминма испытан14е КТ в реакции гидролиза окиатенного парафина показывает, что он в дза раза эффективнее известного. 1 , 1 табд

Ф 1аУ1иотекА

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЛАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕБТ СССР) K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2Ц3966446/04 (22) 3 3.ОМ5 (46) 15Л0.93 Bert. И = 37-38 (72) Моогунов АН.; Панаев ЮД.; Обь денкова 3.H„

Прядкина ИА; Ходаков Ю.С„Мельников В.Б.;

Вершинин В.И.; Васильева Т,Ю,; Макарова НП (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРОЛИЗА ОКИСЛЕННОГО ПАРАФИНА (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности катализатора (КТ) для гидролиза акислснного пара4инэ, г;Т применяют в производсtB синтетических жирных кислот. Увеличе-::::е актив(51) 5 В 01.т 2 116 C О7 С 51!09 ности КТ достп. QPTcR за счет содержания в нем дополнительнОГО компонента — оксида натрия. В состав КТ входят компоненты в следующем соотношении, масЖ оксид циркония 0,5 — 14,5; оксид апгоминия 02 — 5,5; оксид натрия 0,1 — 0,7: оксид коемния — остальное. Kl преимущественно выполняется в шариковой форме с поверхностным слоем из оксида алгоминия. Испытание КТ в ревя ни гидролиза ОкисленнОГО парафина показывает, что он В два раза зффективнее известнсго. l з.п.р-пы, табл

Изобретение относится к катализаторам производства синтетическлх жирных кислот окислением парафиновых углеводородов кислородом воздуха.

Целью изобретения является увеличение активности катализатора за счет содержания дополнительного компонента, выполнения катализатора определенной формы и макроструктуры.

Пример 1. Водный раствор сульфата циркония, подкисленный серной кислотой, содержаа ий 1 кгlм сксидатэ цирксния и

100 кг/м серной кислоты. смешива1от с водным раствором силиката натрия с нормальностью 1Я. КГ зкв/м с образованием гидрозсля, который коагулирует в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Гидрсгель подвергают активации раствором сернокислого алюминия с концентрацией 1 кгlм при температуре 50"С В течение 24 ч, отмыва(от дистиллированной водой до отсутствия сульфат-ионов в прсмывных водах 18 ч при 50 С. сушат при

160 С 18 ч и прокаливэют при 600 С 12 ч в токе воздуха. Катализатор имеет следующий химический состав. мэс.0/,:

Оксид циркония 0,5

О кс ид ал (с мин ия 0.2

Оксид натрия 0 )

Оксид кремния Остальное

Пример 2, Водный раствор сульфата циркония, подкисленный серной кислотой, содержа)ций 40 кГ/м" Оксидэта цирксния и

70 кг/м" серной кислоты, смешивают с водным ресТВороМ силикатэ натрия с нОрмальнсстью 1,5 кг экв/м с образованием з гидрозоля, ко — îðûé коагулирует в гидрсгель шариковой формы s слое минерального масла. Гидрогель подвергают активации раствором сернокислогс алюминия с концентрацией )5 кг/м при 50 С в течение 16 ч, отмыва1от.дистиллированной водой дс отсутствия сульфат-ионов в промывных водах

18 ч при 50 С, сушат при 1600С и прокаливают при 600 С 12 ч в токе воздуха. Катализатор имеет следующий химический состав, мас.7.,:

Оксид циркония )45

Оксид алюминия 5,5

Оксид натрия 0,7

Оксид кремния Остальное

fl р и и е р 3. Водный раствор сульфата циркония, подкисленный серной кислотой, содержащий 20 кг/мз оксидата циркония и

85 кг/м серной кислоты, смешивают с водным раствором силиката натрия с нормальностью 1,6 кг экв/м с образованием гиррозоля. который коагулируют в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла, Гидрсгель подвергают активации раствором сернскислсго ал(сминия с кснцентрэциеЙ 10 1 г/м npv. 50 " в течение

3 (- о

20 ч, Отмывают дистиллированной водой до отсутствия сульфат иОнОВ в прсмывных вс5 дах 18 ч при 50 С, сушат при 160 С и далее прскаливают при 6000С 12 ч в токе воздуха.

Катализатор имеет следующлй химический состав, мас. :

Оксид циркония 7.0

Оксид алюминия 2,5

Оксид натрия 0,3

Оксид кремния 90,2

Полученные образцы катализатора испытывались в реакции гидрслиза окислен15 ного парафина

Окисленный парафин (О1(сидэт1 является промежуточнь(м продуктом производства синтетических жирных кислот (СЖК). Его качество характеризуется Обычно кислотным, кэрбонильным, эфирным и исдными числами, нс величина этих показателей не, регламентируется ГОСТ или ТУ, Принято сч1лтэть, что при кислотном числе 65-75 мг

КОН/r эфирное число должно составлять

50-55 мг KQH/r, карбснильное 5-10 мг

KOH /ã, исдное 1 — 2 Г иода! 100 г, В результате Гидрслиза эфирных соединений на твердых «атализаторэх эфирное члсло Оксидата снижэегся, деГидрэтяцля промежуточных продуктов — спиртов — приводит к росту исдис(О числа, а декарбоксилирсвание Всдсраствсримых кислот немного снижает кислотное число сксидата. Однако качестBO GCHOÂH(Го ЦЕЛЕВОГО ПРОДУКта — ВОДСНЕрэствссимых кислот, которые с0де!3жатся в сксидэте с гидролизсм и без него, — изменяется несугцественнс и сопоставимо в обоих случаях.

Критерием оценки активности катализатора при гидрслизе Оксидэта считают степень снижения эфирного числа сксидата до и после гидролиза в одинаковых условиях, причем активность катализатора является выше там, Где оказывается более низкое эфирное число Оксидэта после гид!

ЭОЛИЗЭ.

В нижеследующих примерах приводятся данные испытания катэллзаторов в реакции Гидрслизэ Оксидата.

Г! р и м е р 4. Берут 500 r оксидата из твердого парафина, который после отделения каталлзатора окисления парафина при 95"С трехкратной промывкой 1: 1 с помощь(О водного раствора всдорастворимых кислОт с кислотным числОм 45 МГ

YGH/г. имев следующие функциснальнь(е числа:

Кислотное 7),5

ЭФИРНОЕ 5 rl

Карбонильное 6,5

Иодное 1.2

Оксидат подают снизу вверх в проточной ве »тикальной установке при скорости

2,44 ч и температуре 250 С, Используют катализатор(50 мл) в виде шариков (1-5 мм) следующего состава, мас.%:

Оксид циркония 1,0

Оксид алюминия 0,5

Оксид натрия О,!

Оксид кремния Остальное . Получают 493 г оксидата со следу»ощими показателями:

Кислотное 68,7

Эфирное 27,9

Карбонильное 8,5

Иодное число 12.4

П- р и м е р 5. Берут 500 r оксидата с качеством, как в примере 4, и пропускают его при 250 С и подаче 2,44 ч сквозь шариковый an юмоцирконосиликатный катализатор следующего состава по примеру 3.

Получают 496 г оксидата со следующими функциональными числами:

Кислотное 65,8 Эфирное 24,8

Карбонильное 9.7

Иодное 12,1

I » р и м е р 6. Берут 500 г оксидата с качеством, как в примере 4, и пропускают его при 250 С и подаче 2,44 ч сквозь шариковый алк моцирконосиликатный катализатор следующего состава, мас. Д;

Оксид циркония 14,0

Оксид алюминия 5,0

Оксид натрия 0.6

Оксид кремния 80,4

Получают 495 г оксидата со следующими функциональными числами:

Кислотное 63,2

Эфирное 22,5

Карбонильное 8,2

Иодное 13.1

20 (56) Авторское свидетельст во СССР

И. 529150, кл. С 07 С 51/42, 1975.

Авторское свидетельство СССР

45 М. 789501. кл, С 07 С 51!487. 1978.

Г! р и м е р 7. Берут 500 r оксидата с качеством, как в примере 4. " пропускают

e»0 при 250 С и подаче 2.44 s сквозь шариковый алюмоцирконосиликатный катализа5 тор состава по примеру 1.

Получают 497 - оксидата со следующими функциональными числами;

Кислотное 63,5

Эфирное 45,7 »0 Карбонильное 6.6

Иодное 5,5

Пример 8, Берут 500 г оксидата с качеством, как в примере 4, и пропускают его при 250 C-и подаче2.44ч сквозь шари0 -1

15 ковый ал»омоцирконосиликатнь»й катализа-0p состава по примеру 2.

Получают 498 г оксидата со следу»ощими функциОнальны»"»и числами:

Кисло «c «,-." 64 1

Эфир;ое 40,!

Карбонильное 6,8

Иодное 64

Как видно из примеров 7 и 8, судя по эфирному числу Оксидата (45,7 и 40,1), ак25 T»1BH0cTb алю»»оц»»рконосил»".катного Ka" тализатора за пределами содержания компонечтов значительно ниже, чем в предложенном ин. - Овале.

В таблице дана i:равнительная харак30 теристика»»звест »0,0 и предложенного катализаторе». 1::-.к следует из представленных данных, пред»»оженнь»й кэтализатор по сравнению с г:оо отипом в реакции гидролиза оксидатa, судя по эфирному »ислу ок35 сидата, примерно вдвое более эффективен, П»о сравне.-:ию с промышленным производством С)КК обработка оксидата на алюмоцирконосиликатном катализаторе позволяет сократить расход содопродуKTOB

40 с рн и От »е е

1 д1449Я

Результаты гидролиза оксидата при 250 С и подаче 2,44 ч на катализаторах по прототипу и изобретению ототип

Составитель T. Белослюдова

Редактор Л. Герасимова Техред M.Моргентал Корректор О. Густи

Тираж Подписное

НПО "Поиск" PoñïàòåHòà

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

Заказ 3183

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Катализатор для гидролиза окисленного парафина, содержащий оксиды кремния, циркония и алюминия, О т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения активности катализатора, Он дополнительно содержит оксид натрия г1ри следующем содержании компонентов, мас, :

Г 62,. 17 0 (,6

9,2

Оксид циркония 0,5-14,5

Оксид алюминия 0,2-5,5

Оксид натрия 0,1-0,7

Оксид кремния Остальное

2. Катализатор по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я TBM что Он выполнен В шариковой форме с поверхностным слоем из оксида алюминия,