Способ приготовления катализатора для дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности способов приготовления катализатора для дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов. Цель - повышение избирательности катализатора. Процесс ведут смешением сухих оксида железа, оксида циркония, портландцемента, оксида или легко разлагающегося до оксида соединения церия, или водного раствора соли церия с водным раствором соединения щелочного промотора - калия, рубидия или цезия - с оксидом молибдена, который предварительно вводят в раствор соединения щелочного промотора. После чего смесь сушат, формуют и прокаливают. Способ позволяет получать катализатор, обеспечивающий повышение селективности процесса дегидрирования на 0,5 - 0,9%. 1 табл.

Изобретение относится к производству катализаторов, а именно к способам получения катализаторов для дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов. Целью изобретения является получение катализаторов с повышенной избирательностью за счет определенных условий введения оксида молибдена. П р и м е р 1. Для получения катализатор смешивают сухие, нерастворимые в воде 350 г оксида железа, 2,5 г диоксида циркония, 12,8 г карбоната церия, 36,5 г портландцемента. Смесь перемешивают 1,5 ч и добавляют 95 мл водного раствора, приготовленного предварительным растворением 65 г карбоната калия, 3,1 г карбоната рубидия, 8,5 г силиката калия с последующим растворением в данном растворе 2,5 г оксида молибдена. Катализаторную массу перемешивают в течение 1,5 ч до получения однородной пасты и далее формуют. Сформованный катализатор сушат при 120^оС и прокаливают на воздухе при 640^оС в течение 3 ч. Данные по составу катализатора приведены в таблице. Полученный катализатор испытывают в процессе дегидрирования этилбензола в стирол и в процессе дегидрирования н-бутиленов в следующих условиях: температура 620^оС, объемная скорость подачи сырья 600 ч^-1 и разбавление водяным паром при молярном соотношении бутиленов и водного пара 1:12. Результаты испытания приведены в таблице. П р и м е р ы 2-3. Катализаторы готовят аналогично примеру 1. Данные по составу и испытанию катализаторов приведены в таблице. П р и м е р 4. Для приготовления катализатора используют нерастворимые в воде 340 г оксида железа, 5 г диоксида циркония, 16,0 г карбоната церия, 25 г портландцемента. Перемешивают 1,0 ч. В водном растворе, содержащем 3,9 г азотнокислого цезия, 100 г карбоната калия и 15 г силиката калия растворяют 5 г оксида молибдена. К сухим компонентам добавляют 95 мл упомянутого раствора. Смесь перемешивают в течение 2,0 ч до получения однородной массы и далее формуют. Сформованный катализатор сушат при 120^оС и прокаливают на воздухе при 660^оС в течение 3,5 ч. Данные по составу и испытанию катализатора приведены в таблице. П р и м е р 5. Катализатор готовят аналогично примеру 4. Данные по составу и испытанию катализатора приведены в таблице. П р и м е р 6. Катализатор готовят аналогично примеру 1, состав катализатора соответствует примеру 5. Результаты испытания полученного катализатора в процессе дегидрирования н-бутиленов приведены в таблице. П р и м е р 7. Катализатор готовят аналогично примеру 4. Данные по составу и результаты испытания приведены в таблице. П р и м е р 8. Катализатор готовят смешиванием сначала сухих нерастворимых в воде компонентов, для чего берут 315 г оксида железа, 5,0 г диоксида циркония, 50 г портландцемента. Указанные компоненты перемешивают 1 ч, а затем пропитывают 30 мл водного раствора азотнокислого церия, содержащего 29 г сухой соли, смесь перемешивают 0,5 ч и добавляют 65 мл водного раствора, приготовленного предварительным растворением 95 г карбоната калия, 6,2 г карбоната рубидия, 2,5 г силиката калия, с последующим растворением в данном растворе 5 г оксида молибдена. Катализаторную массу перемешивают в течение 1,5 ч до получения однородной пасты и далее формуют. Сформованный катализатор сушат при 120^оС в течение 5,5 ч и прокаливают на воздухе при 640^оС в течение 3 ч. Данные по составу и испытанию катализатора приведены в таблице. П р и м е р ы 9-10. Катализатор готовят аналогично примеру 8. Данные по составу и испытанию катализатора приведены в таблице. П р и м е р 11. Для приготовления катализатора сначала смешивают сухие нерастворимые в воде компоненты: 340 г оксида железа, 5 г диоксида циркония, 25 г портландцемента, перемешивают 1,5 ч, пропитывают 30 мл водного раствора азотнокислого церия, содержащего 12,9 г сухой соли, смесь перемешивают 1 ч и добавляют 65 мл водного раствора, приготовленного предварительным растворением 3,9 г азотнокислого цезия, 100 г карбоната калия, 15 г силиката калия с последующим растворением в данном растворе 5 г оксида молибдена, перемешивают в течение 2,0 ч до получения однородной пасты и далее формуют. Сформованный катализатор сушат при 140^оС и прокаливают на воздухе при 660^оС в течение 3,5 ч. Данные по составу, приготовлению и испытанию катализатора приведены в таблице. П р и м е р ы 12 и 13. Катализатор готовят аналогично примеру 4. Данные по составу, приготовлению и испытанию катализаторов приведены в таблице. П р и м е р 14. Катализатор, приготовленный по примеру 1, испытывают в реакции дегидрирования н-бутиленов при температуре 620^оС, объемной скорости подачи бутиленов 600 ч^-1 и разбавлении водяным паром при молярном соотношении бутиленов и водяного пара 1:12. Результаты испытания катализаторов приведены в таблице. Как следует из данных таблицы, предлагаемый способ позволяет получить катализатор, обеспечивающий при практически тех же значениях конверсии повышение избирательности в процессах дегидрирования ароматических и олефиновых углеводородов на 0,5-0,9% Это позволяет увеличить производительность действующих установок дегидрирования на 20-30% снизить расходный коэффициент, например, этилбензола на 1 т стирола с 1,21 до 1,14, уменьшить себестоимость 1 т мономера и снизить энергозатраты на 30-33%

Формула изобретения

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ АЛКИЛАРОМАТИЧЕСКИХ И ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ путем смешения сухих оксида железа, диоксида циркония, портландцемента, оксида или легко разлагающегося до оксида соединения церия, или водного раствора соли церия с водным раствором соединения щелочного промотора калия, рубидия или цезия с оксидом молибдена, сушки, формования и прокаливания, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной избирательностью, оксид молибдена предварительно вводят в раствор соединения щелочного промотора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 20.10.2002

Извещение опубликовано: 10.07.2008        БИ: 19/2008