Катализатор для изомеризации ксилолов
Изобретение относится к каталитической химии ,в частности, к катализаторам для изомеризации ксилола, и может быть использовано в нефтехимии для низкотемпературных реакций превращения углеводородов. Цель - увеличение активности катализатора. Последний содержит, мас.%: хабазит 50-60 синтетический цеолит NH<SB POS="POST">4</SB> ЦВМ 10-20 AL<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> остальное. Испытания катализатора в процессе изомеризации м-ксилолов показывают, что он по активности в 1,5-2 раза выше известного, т.е. селективность и выход целевых изомеров составляет 82-91 и 37% соответственно. 3 табл.
союз советсних социАлистичесних
РЕСПУБЛИК (51)4 В 01 J 29/28 С 07 С 5/23
15/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С:
4ь
CO
CrO
CrO
Ю
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по иэоБРетениям и ОтнРытиям пРи Гннт сссР (21) 4272428/31-04 (22) 01. 07. 87 (46) 15.07.89. Бюл. У 26 (71) Иркутский государственный университет им.А.А.Жданова (72) Л.E.Ëàòûøåâà, Т.С.Собохоева и В.В.Ченец (53) 66.097,3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
_#_I 1132970, кл. В 01 J 27/02, 1985.
Авторское свидетельство СССР
В 1037941, кл. В 01 J 29/02, 1983. (54) КАТАЛИЗАТОР ЛЛЯ ИЗОМЕРИЗАЦИИ
КСИЛОЛОВ (57) Изобретение относится к каталиИзобретение относится к катализаторам для процессов изомеризации ксилолов и может найти применение в нефтехимической промышленности.
Целью изобретения является повышение активности катализатора.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример t. 18 4 г А1(ОН) и
15 мп H О перемешивают в гомогениэаторе 10 мин и постепенно добавляют
20,2 г в виде отсеянной фракции размером 0,1-0,2 мм природный цеолит— хабазит с силикатным модулем 2,4 (состав, Ж: SiOg 68,19; А1 0 23,66;
Fe O3 0,65; Na O 1,03; К О 1,46; Сао
4,18; MgO 0,79) и 8 г синтетического цеолита ЦВМ в ИН4-форме с силикатным модулем 30,6 (состав, Ж: SiO< 96,67;
А1 О з 3,15; Na O 0,03; С вЂ” 0,13).
Смесь снова перемешивают 10 мин, выливают на стекло-; просушивают в те„.SU 149330 тической химии, в частности к катализаторам для иэомеризации ксилола, и может быть использовано в нефтехимии для низкотемпературных реакций превращения углеводородов, Цель— увеличение активности катализатора.
Последний содержит, мас.7.: хабаэит
50-60; синтетический цеолит ИН4ЦВМ
10-20; Al 0> остальное, Испытания катализатора в процессе иэомеризации м-ксилолов показывают, что он по активности в 1,5-2 раза вьппе известного, т.е. селективность и выход целевых изомеров составляют 82-91 и 37Х соответственно. 3 табл. чение 2 ч при 120 С и прокаливают при 550 С в среде воздуха 2 ч.
Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.7:
Хабаэит 50
NH ЦВМ - 20
Оксид алюминия Остальное
Пример 2. Катализатор гото вят-аналогично примеру 1, но хабазит берут в количестве 24,3 r синтетический цеолит ИН4ЦВМ 4,0 r, гидроксид алюминия — 18,4 г.
Получают катализатор следующего состава, мас.Ж:
Хабазит 60
Синтетический цеолит NH4ÖÂÌ 10
Оксид алюминия Остальное
Пример 3. Катализатор готовят по примеру 1, но хабазит берут в количестве 22,3 г, синтетический
1493308
50 цеолит МН ЦВМ вЂ” 6,0 г, гидроксид алюминия 18,4 г.
Получают катализатор следующего состава, мас.X:
Хабазит 55
Синтетический цеолит 15
Оксид алюминия Остальное
Активность катализатора проверяют в реакции изомеризации ксилолов.
Пример 4. Полученный катализатор в количестве 4,0 г состава, мас.Х:
Хабазит
Синтетический цеолит. МН4ЦВМ 20 Оксид алюминия Остальное в виде фракции размером 0,6-1,0 мм загружают в реактор и активируют в токе воздуха, нагревая постепенно до 150 С (выдерживая 0,5 ч), до 500 С (выдерживая 1 ч). Затем в реактор с объемной скоростью 0,7 ч подают
4 мм м-ксилола. Отобранный каталиэат анализируют методом ГЖХ. После 2 ч работы катализатора степень превращения м-ксилола 63,5Х, селективность
91,1Х, сумма целевых продуктов 33,4Х.
Пример 5. Изомеризацию проводят аналогично примеру 4 с тем отличием, что используют катализатор состава, мас.Х:
Хабазит 60
Синтетический цеолит ИН4ЦВМ 1О
Оксид алюминия Остальное
Степень превращения м-ксилола
55,2Х, селективность 82,4Х, сумма целевых ксилолов 41,8Х.
Пример 6. Изомериэацию проводят аналогично примеру 4 с тем отличием, что используют катализатор состава, мас.Х:
Хабазит. 55
ИН ПВМ 15
Оксид алюминия Остальное
Степень превращения ксилола 59,4Х, селективность 86,7Х, сумма целевых ксилолов 37,6Х.
Аналогично проводят испытания с орто- и пара-изомерами (500 С, Ч =
10 07 ч ).
Результаты испытаний представлены в табл. 1.2.3.
Как видно из таблиц (1-3), увеличение содержания хабазита в составе катализатора больше 80 мас.Х не снижает выхода целевых продуктов, но снижает селективность реакции иэомеризации, уменьшение содержания хабазита в
2р составе катализатора и увеличение содержание NH4ltBÌ экономически невыгодно.
Предлагаемый катализатор обладает в 1,5-2 раза более высокой каталити25 ческой активностью в реакциях изомериэации м-, о-, п-ксилолов по сравнению с известным катализатором, Катализатор механически прочен, синтез
его достаточно прост, 30 Формула изобретения
Катализатор для изомеризации ксилолов, включающий природный цеолит, отличающийся тем, что, с цельюповышения активности катализатора, в качестве природного цеолита он содержит хабазит и дополнительно синтетический цеолит МН4ЦВМ и оксид алюминия при следующем содержании компонентов, мас.X:
Хабазит 50-60
Синтетический цеолит МН4ЦВМ 10-20
Оксид алюминия Остальное
1493308
Таблица
Изомериэация и-ксилола
Активность, мас.Х родукты реакции, мас.2 слоКатализатор
Пример ия
Селек- С ьиод а проуценяое
ырье
Степ прев цени
Соде мани
Состав спыаниЯ яал тивкси- и-кси- о-ксияость
S лев лол лол,ос ианом ров
16,6 16,9
38,7
45 ° 8 83 1 35,4
37>8
19,0 18,8
37,7
55,2 82,4 41,8
23,2
18,6
49,6
15,7 15,2
25,8
65,8 74,9 30,9
40,9
77, О 29,4
87,8 38,7
24,9
36,4
67,9
47,9
19,3, 18,8
10,2
19,9
38>1
55,3,500
500
500
Не активен
99,7 0,32
0,30
5,5 0,32
5,6
Следы
26,4
29,2 76,4 26,2
13,7 12,7
66,9
400
34,9 90,9 32,5
31,7
18,4 14, 1
66,7
П р н м е ч а я и е, Объемная скорость 0,7 ч
Изомернзацил о-кснлола
Таблица 2
Активность, нас.Z
Продукты Реакции, нас,2 атали затор
1 ение атура, 0С
Селе
Ч:, C у>о>а целевэа> продукто
Со
Состав од
ttItI> унан нов ае тел ре цен
If и-ксип-кснси тнвност
46,9 19,7 22,9
500
400 48,0 !8 0
400 50,7 !3>0
27,4
20,4
99,3 66,0 65,7
90 7 63 7 58 9
72,7
81,2
60 !
О
1О
55 !
30
SOO 54,0 9, I 27,2 73 ° 5
96,4 63 ° 61 ° 4
45,4 !2,3
Нв активен
36,5 !6,8
500
24 98
45
I5,7
43,9 17,7
41,5 13>6
31,2
39,4
71 ° S
61,9
87,8 61,6 S6,2
94 5 551 53 ° 2
32,6
24 ° 2 6,1
69 ° !
90,6 30,3 29,6
Ц р r и а ч а н н е. Объемнав скорость 0,7 ч- .
1 Хабаэнт 50
NH цВМ 20
A1э0S 30
2 Хабазит 55
NH ЦВМ 15
ЛlэО 3 30
3 Хабаэит 60
НН,ЦВМ . 10
Al О, 30
4 ННАЦВМ 20
Al эО э 80
5 NHэ ЦВМ 100
6 Хабазит 80
НН4ЦНМ 10
AlэО > 1О
7 Хабаэит 100
8 Хабазит 50
А1105 . 50
9 Al 05 1О
ЫОт 90
f0 Декатионированный клиногтилолнт (прототип) Хвбазит
ЯнеЦВИ
А! О
То ве
Хаба энт !
Н!, ЦВЯ
АА1 коз
Хаба эит
НН ЦВЯ
А1,0э
Хабаэит
НН ЦВИ
А1 О
То ке
Хабаэнт
НН,ЦВЯ
Хабаэит нне!1Ви
А1 оэ
Го ме
Дакатиоиярованнэа! клинонтнлолит (прототип) 400 46 >4 16 ° 0 27 ° 0
63 5 91 ° 1 33 4 - 32 ° 7
78,6 96,5 66>6 64,8
75, 1 90,0 62,4 57,7
76,0 95, У 57,7 SS,8
86>9 ВО,В 52,7 43,9
1493308
Твблмц ° 3
Иэоивряэвцмл п-мсялолв
ЗО
5S
100
15,3 88, 1 88,0 49,7 41, 1
130 905 854 41 ° О. 35е6
S0O
SO0
34,4 14 ° 3
28,0 10,9
lе вхтмввм
43,2 40,0
11,8 61 ° I 87,6 54,0 SÇ ° S lt р х и в ч в л и в. Объемхал скорость 0,7 ч- .
Составитель Н.Путова
Редактор Л.Веселовская Техред М.Дидык, Корректор О, Кравцова
Заказ 3918/10 Тираж 486 Подписное
ВНИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, 3-35, Рау1иская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
1 Хвбвэмт
ЙН,П(РН
k1103
2 То мв
3, Ь Хвбвэмт яй п(ВН
А1 О
4 Хабвэмт
1Ел118н
А1101
5 !III ЦИИ
6 То хе
7 Хвбвэмт
В Двквтмохм« роэвххээ1 клмхоптм» полит (прототмх) 500 54,9 21 ° 3 20,3 80,3 90,9 7S,8 67,9
400 57,7 IS ° 7 15,3 84,9 94,9 72,8 69,6
500 680 112 198 ВВЬ 999 87Ь 877
500 615 16 2 200 845 95фб - 779..815
