Катализатор для гидрирования моносахаридов
Изобретение касается каталитической химии, в частности скелетного катализатора для гидрирования моносахаридов, и может быть использовано в химической промышленности. Цель - повышение активности катализатора. В состав последнего на основе выщелоченного сплава входят, мас.%: медь 38-46 цинк 2-6 молибден 2-6 алюминий - до 100. Испытание катализатора при гидрировании водных растворов ксилозы при 70°С и 30 ат показывает его более высокую активность. Так, степень гидрирования ксилозы повышается с 49,4-65,3 до 68,7-90,4%. 2 табл.
СОЮЭ СОВЕТСНИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (50 4 В 01 1 25/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ, ПРИ ГКНТ СССР (21) 4190586/23-04 (22) 03.02.87 (46) 30.05,89. Бюл. 0 20 (71) Казахский химико-технологический институт (72) Н.К.Надиров, А,М,Аширов, Т.А.Исаев, Б,t0,Кедельбаев и Б,А,Бекетов (53) 66 ° 097.3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
1п 825481, кл. В 01 3 25/02, 1981.
Гильдебранд Е,И., Фасман А.Б.
Скелетные катализаторы в органической химии. Алма-Ата, Наука, 1982, с.53-55. (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ
МОНОСАХАРИДОВ
Изобретение относится к области производства скелетных катализаторов. и может быть использовано в химической промышленности.
Целью изобретения является увеличение активности катализатора за счет введения в исходный сплав цинка и соблюдения определенного соотношения компонентов.
Пример 1, Для приготовления
100 r сплава, содержащего, мас.Ж: медь 44, алюминий 50, цинк 4, молибден 2, — в кварцевый тигель загружают 50 г алюминия s виде кусков размером 3-5 мм и нагревают в высокочастотной плавильной печи до температуры 1000-1200 С. После этого в расплавленный алюминий вводят 44 г меди, 4 r цинка, 2 r молибдена, по.высившуюся при этом экзотермически
„„SU„„1482722 А1
2 (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности скелетного катализатора для гидрирования моносахаридов, и может быть использовано в химической промьппленности. Цель— повышение активности катализатора. . В состав последнего на основе вьпцелоченного сплава входят, мас,X: медь
38-46; цинк 2-6; молибден 2-6; алюми. ннй — до 100, Испытание катализатора при гидрировании водных растворов о ксилозы при 70 С и 30 ат показывает
его более высокую активность. Так, степень гидрирования ксилозы повьппается с 49,4-65,3 до 68,7-90,41.
2 табл. до 1800 С температуру поддерживают в течение 5 мин для гомогениэации полученного сплава, после чего печь выключают и производят разливку в графитовые изложницы.
Опыты по испытанию активности катализаторов проводят в проточном реакторе Вишневского с интенсивным перемешиванием в стационарном слое °
85 r гранулированного (3-5 мм) сплава, содержащего, мас.X: медь 44, алюминий 50, цинк 4, молибден 2, закрепляют между сетками катализаторного стакана реактора Вишневского.
Выщелачивание сплава проводят непосредственно в самом реакторе, обрабатывая его 102-ным водным раствором едкого калия при 20 С до 10Х-ного удаления алюминия из сплава. Степень удаления контролируют по коли1482722 честву выделенного водорода. Катализатор отмывают дистиллированной водой до рН 6-7, после чего в реактор равномерно подают насосом 16Х-ный водный раствор ксилоэы.
При температуре 70 С и давлении водорода 30 атм в реакторе происходит гидрирование ксилозы в ксилит.
После установления стационарного режима процесс продолжают 2 ч. Анализ состава катализатора проводят по методу Макена-Шоорля при помощи бумажной хроматографии, 5 №№ пп
Состав катализата, мас. 7.
Cu Zn Mo Al
Кси- Ксилолит за
2
15. 3
Пример 2. Медь-цинк-молибденалюминиевый сплав готовят аналогично примеру 1, но с различным содержанием компонентов.
Содержание цинка в готовом сплаве определяют двумя способами: a) пламенно-фотометрическим методом; б) рентгеноспектральным методом на микроаналиэаторе МАР-2, В табл. 1 приведены данные по анализу медь-молибден-цинк-алюминиевых сплавов на содержание цинка.
Таблица 1
50 50,0 50,0
50 63,4 36,6
50 48,2 51,8
Известные катализаторы
50 54,0 46,0
50 51,0 49,0
50 62,5 37,5
8 45
25 9 45
10 42
5
3 5 (Са)
4 4 (Са) 50 65,3 34,7
50 49,4 50,6
11 42
Содержа- 30 12 50
¹¹ пп ние цинка, г
Cu Zn Мо А1 в в ших- сплате ве
Состав сплава, мас.Х рованию ксилозы на известных катализаторах, Таблица 2
Состав сплава, чс. Ж
44 4 2 50 81,3 18,7
46 2 2 50 68,7 31,3
44 3 3 50 75 4 24,6
42 4 4 50 90,4 9,6
Сравнительные примеры
5 48 1 1
20 6 38 6 6
7 36 7 7
Иэ данных табл, 2 видно, что катализатор по изобретению обладает большей активностью в процессе гид35 рирования моносахарида — ксилозы, чем известные катализаторы.
Из табл. 1 видно, что разница в содержании цинка в шихте и сплаве не превышает 5,07.. Таким образом, состав сплава практически не отличается от состава шихты, Выщелачивание сплава и испытание активности катализатора проводят
Ф аналогично примеру 1. Результаты приведены в табл, 2, где для сравнения приведены также данные по гидри1 48
2 46
3 42
4 38
5 36
1 1 50
2 2 50
4 4 50
6 6 50
7 7 50
1,0 0 95
2,0 1,93
4,0 3,84
6,0 5,8
7,0 6,73
Формула изобретения
38-46
2-6
2-6
Остальное
40 Катализатор для гидрирования моносахаридов на основе выщелоченного медь-молибден-алюминиевого сплава, содержащего промотор — элемент II группы Периодической системы элемен45 тов, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, исходный сплав в качестве промотора содержит цинк при следующем содержании компонентов, 50 M«-%:
Медь
Цинк
Молибден
Алюминий
