Катализатор для изомеризации изомасляного альдегида

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН,.„,SU„„1414446 A 1

15Р 4 В 01 J 23/06) 23/74) С 07 С 49/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13, „. „,, ..., 13,, liMWN Р TEL Ф.

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,18 - 9,8

Ос тальное окись цинка

Окись алюминия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3570952/23-04 (22) 15.02,83 (46) 07.08.88. Бюл, У 29 (71) Ярославский политехнический институт (72) С.И.Крюков, В.В.Александров, В.А.Смирнов, В.Н.Павлычев, В.Ю.Ганкин, А.Л.Шапиро и Ж,А.Евдокимов а (53) 66. 097. 3 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 825491, кл. С 07 С 45/67, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

У 583117 кл. С 07 С 49/10, 1977.

3. Патент СССР N 906360, кл. С 07 С 5/23, 1975. (54)(57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ИЗОМЕРИЗАЦИИ ИЗОМАСЛЯНОГО АЛЬДЕГИДА, включаюший окись алюминия и двуокиСь кремния, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения активности и иэбирательности каталиэатора, он дополнительно содержит окись никеля или окись цинка при следуюшем соотношении компонентов, мас.X:

Двуокись кремния 7,98 - 38,2

Окись никеля или

1414446

Иэобре тение относится к катализаторам иэомеризации, в частности к катализаторам для изомериэации изомасляного альдегида в метилэтилке45 тон.

Известен катализатор для иэомеризации изомасляного альдегида в метилэтилкетон, содержащий фтористый цинк на пемзе или силикагеле (1 1, 10

Недостатком катализатора является его низкая активность — степень преврашения не превышает 227.

Известен также катализатор для изомериэации изомасляного альдегида в метилэтилкетон, сорержаший 210 мас.7. окиси бора и алюмосиликат остальное (2 ).

Недостатком этого катализатора является невысокая степень преврашения альде гида (307.) и необходимость применения большого количества водяного пара. Причем при снижении весового соотношения вода:иэомасляный альдегид выход метилэтилкетона резко 25 падает.

Наиболее близким к изобретению является катализатор для изомеризации изомасляного альдегида в метилэтилкетон, содержаший окись алюминия, модифицированную 0,5-127 двуокиси кремния(3 ).

Однако известный катализатор имеет недостаточно высокие активность и избирательность — конверсия составляет 58,0-63,27 при избирательности

38-547., Целью изобретения является повышение активности и избирательности катализатора.

Указанная цель достигается тем, что катализатор для изомеризации иэомасляного альдегида, содержаший двуокись кремния и окись алюминия, дополнительно содержит окись никеля или окись цинка при следуюшем содержании компонентов, мас,7:

Двуокись кремния 7,98 — 38,2

Окись никеля или окись цинка 0,18 — 9,8

Окись алюминия Ос тальное

Предлагаемый катализатор обладает повышенными активнос тью и избирательностьюю — выход ме тил э тилк е тона

74-797. при конверсии 60-757..

Катализатор готовят путем обработки предварительно прокаленной 1 -окиси алюминия этилсиликатом, на обработанную таким образом окись алюминия путем пропитки наносят нитрат или ацетат цинка или никеля, сушат и прокаливают.

Пример l, Промышленную -окись алюминия марки А-1 с диаметром зерна 2-2,5 мм предварительно прокаливают при 500 С в течение 2 ч. о

Пример 2, Промышленную 1-окись алюминия марки А-75, зерна

2-2,5 мм, предварительно прокаливают при 500 С в течение 2 ч.

Пример 3..20 г .-окиси алюминия марки А-l, зерна 2-2,5 мм, предварительно прокаленной при о

550 С в течение 2 ч, загружают в автоклав, в который затем заливают

6 мл этилсиликата (тетраэтоксисилан), Автоклав закрывают, продувают азотом и нагревают при 200 С в течение

4 ч. Затем автоклав при 200 С продувают в течение 1 ч азотом, охлаждают и выгружают. Катализатор помещают в муфельную печь, где прокаливают 4 ч на воздухе при 550 С °

Получают катализатор следующего состава, мас.7:

SiOq 8,0

А1 0 92,0

Пример 4 ° Проводят аналогично примеру 3, после модифицирования SiO катализатор пропитывают

З .-ным раствором Zn(NO>)< в течение

12 ч, затем промывают дистиллированной водой и прокаливают 2 ч при 550 С на воздухе. Получают катализатор следуюшего состава, мас.%:

SiOq 7,98

ZnO 0,2

А1 0 3 91,82

Пример 5. Проводят аналогично примеру 3, в качестве носителя берут на 20 г у-окиси алюминия марки А-75 для введения двуокиси кремния 11 мл зтилсиликата. Получают катализатор следуюшего состава, мас. 7.:

SiOq 13,3

А110 У 86,7

I1 р и м е р 6. Аналогично примерам 4 и 5 получают катализатор следуюшего состава, мас. :

SiOg 13,27

А1 0 86,52

ZnO 0i 21

Пример 7. Проводят аналогично примеру 3, на 20 г 1окиси алюминия марки А-1 берут 15 мл этилсили" ката, катализатор после введения з 14 двуокиси кремния пропитывают 17.-ным водным раствором уксусно-кислого никеля, Получают катализатор следуюшего состава, мас,7:

SiO) 17,22

А1 О 82,6

NiO 0,18

Пример 8. 20 г p -окиси алюминия марки А-l, зерна 2,25 мм, прокаливают при 1000ОС в течение 4 ч.

Свежепрокаленную смесь алюминия после остывания до комнатной температуры в эксикаторе загружают вместе с

6,5 мл этилсиликата в автоклав, Автоклав закрывают, продувают азотом и нагревают при 200 С в течение 4 ч.

Затем продувают азотом при 200 С в течение 1 ч, охлаждают и выгружают, Катализатор помещают в муфельную печь и прокаливают при 550 С в течение 4 ч, Получают катализатор следующего состава, мас.7.:

SiOg 8,25

Al О 91,75

Пример 9. Проводят аналогично примеру 8, катализатор после введения двуокиси кремния пропитывают

17-ным водным раствором уксусно-кислого никеля, Получают катализатор следующего состава, мас.7:

SiOz 8,24

А1 0з 91,58

NiO 0,18

Пример 10. Проводят аналогично примеру 8, на 20 г окиси алюминия берут 15,2 г этилсиликата. Получают катализатор следующего состав а, мас. 7:

SiOg 18,0

Al2O 82,0

Пример 11. Проводят аналогично примеру 10, катализатор пропитывают 17-ным водным раствором уксусно-кислого никеля. Получают катализатор следующего состава, мас.7.:

SiOg .17,96

81,83

NiO 0,21

Пример 12, Проводят аналогично примеру 3, на 20 г окиси алюминия берут 43,0 мл этилсиликата.

Получают катализатор следуюшего сост ав а, м ас . 7.:

SiOg 38,2

Al 0) 61,8

Пример 13. Проводят аналогично примеру 12, катализатор после введения двуокиси кремния пропитыва14446

4 ют 17.-ш м водным рас тв ором у;с ус нокислого никеля, Получают катализатор следующего состава, мас.7:

Si0, 38,2

А1 Оэ 61,68

NiO 0,?l

Пример 14. Проводят аналогично примеру 8, на 20 г окиси алюминия берут 15,4 мл этилсиликата, Катализатор после введения двуокиси кремния пропитывают с одновременным упариванием 107.-ным раствором нитрата цинка. После упаривания каталио затор прокаливают при 550 С в течение

6 ч на воздухе. Получают катализатор следующего состава, мас.7.:

SiOq 16,4

Al О 73 8

Zn0 9,8

Пример 15. Проводят аналогично примеру 14, вместо нитрата цинка берут нитрат никеля ° Получают катализатор следующего состава, мас.7:

25 SiOg 14,7

А1 0, 77,1

NiO 8,2

Приготовленные катализаторы испытываются в реакции изомериэации изомасляного альдегида в метилэтилкетоне. Иэомериэацию проводят на установке, которая состоит из кварцевого реактора, дозаторов, нспарителя, системы охлаждения и улавливания. В реактор загружают 10 смэ катализатора с диаметром зерна 2-2,5 мм, Реактор устанавливают в электрическую печь с кипящим песчаным слоем, Температуру в слое катализатора контролируют с помощью автоматического по40 тенциометра с точностю +3ОС. Продукты реакции, которые представляют собой трехфазную систему: органическая, водная и газовая фазы, подвергают каждую в отдельности хроматографи45 ческому анализу. Количество кокса, выделившегося на катализаторе, определяют по привесу ловушки с аскаритом во время окислительной регенерации катализатора, Длительность

50 каждого опыта 60 мин, Результаты опытов представлены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагае" мый катализатор превосходит по своей активности и избирательности как чистую окись алюминия, так и образцы окиси алюминия, поверхностно модифицированные двуокисью кремния. Оптимальное количество кремния в ката5 )4 лизаторе 13-18 мас.7., никеля или цинка 0,2 мас,Х. Дальнейшее увеличение количества этих компонентов не приводит к улучшению избирательности и активности. Предварительная прокалка окиси алюминия при 1000 С о позволяет увеличить избирательность по Сравнению с предварительной про14446 6 калкой при 550 С на 107. При этом активность катализатора не снижается. Таким образом, введение в состав поверхностно модифицированной

810 окиси алюминия никеля или цинка приводит к увеличению как активности, так и избирательности катализатора.

Состав катализатора, мас.7.

Условия испытания

ИзбиКонверПример рательность, 7

NiO

SiO7

Темпе- СкоРазбавление

ZnO

А1 0 э сия, ратура, С рость лодачи аль- водядегида, -1 ч ным паром по массе

450

I:4 54 2 10)9

1 g -А1 О марки А-1

2 п,-А1 0 марки А-75

4 7,98 9!)82

5 133 867

1:4 40,9 14,9

1:4 61,5 43,0

450

0,2 — 450

450

0,21 — 450

13,27 86,52

0,18 450

450

0,18 150

450

0,21 450

450

0,21 450

9,8 — 450

8,2 450

l:4 61,6 74,3

ВНИИПИ Заказ 3809/6 Тираж 519 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 17,22 82,6

8 8,25 91,75

9 8 24 91,58

10 18 0 82,0

11 17,96 81,83

12 38ю2 61 8

l3 38,2 61,68

14 16,4 73,8

15 14,7 77,1

1:4 60,3 58,0

l:4 63 О 38 О

l:4 72,5 67,6

l:4 75,0 65,5

1:4 63,2 50,2

1 4 76 2 69 6

1:4 75,0 79,0

1:4 58,0 54,0

1:4 65)4 70,0

1:4 63,8 73,2

Катализатор для изомеризации изомасляного альдегида Катализатор для изомеризации изомасляного альдегида Катализатор для изомеризации изомасляного альдегида Катализатор для изомеризации изомасляного альдегида 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтехимии , в частности к получению бензола

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению трубчатого каталитического элемента (ТКЗ) для конверсии углево

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к определению , селективности никелевого катализатора (КТ) для очистки бутадиена от ацетиленовых углеводородов
Наверх