Способ получения катализатора для синтеза органических веществ

 

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к подключению катализатора для синтеза органических веществ. Цель - упрощение способа и получение катализатора с повышенной активностью. Получение ведут смешением алюминия и оксида переходного металла, выбранного из группы оксидов кобальта, никеля, меди и хрома или их смесей, с добавлением наполнителя, выбранного из группы оксидов кремния, магния и алюминия или смеси оксида алюминия и меди. Процесс ведут с последующим формованием образовавшейся шихты и термообработкой, предпочтительно нагревают до 300 - 650^oС, а затем в режиме технологического горения при поджигании шихты. Новый катализатор обладает повышенной активностью. В процессе пиролиза дизельного топлива при 650^oС выход этилена составляет 23,8% против 17,0% при использовании известного катализатора. 2 табл.

Изобретение относится к способам получения катализаторов для синтеза органических веществ, в частности для реакций газификации, пиролиза, синтезов на основе оксида углерода, дегидрирования, гидрирования, гидрометилирования и изомеризации. Целью изобретения является упрощение способа и получение катализатора с повышенной активностью за счет исключения операций промывки и восстановления и использования новых компонентов и режима. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. П р и м е р 1. Шихту для приготовления катализатора готовят в виде смеси исходных компонентов, используя в качестве восстановителя алюминий, в качестве окислителя оксида кобальта (CO₃O₄), а в качестве наполнителя оксид кремния при следующем соотношении компонентов, мас. Алюминий 10 Оксид кобальта 40 Оксид кремния 50 Компоненты смешивают, прессуют (возможна свободная формовка) и после этого приготовленную шихту подогревают до 600^оС. Затем инифицируют горение термитом. В процессе горения получают катализатор, содержащий CoO, SiO₂ и CoAl₂O₄. Проверку каталитической активности полученного образца катализатора осуществляют в процессе пиролиза дизельного топлива на установке проточного типа с объемной скоростью подачи сырья 1 ч^-1. Приготовленный катализатор в количестве 60 см³ (размер частиц 3-5 мм) загружают в реактор и пропускают сырье в заданных условиях. Продукты реакции анализируют методом газожидкостной хроматографии. В качестве сырья используют дизельную фракцию, выкипающую в пределах 180-360^оС, ρ 0,87 г/см³. При 650^оС выхода этилена 23,8% П р и м е р 2. Катализатор готовят по примеру 1, но при 650^оС. Состав исходной шихты, мас. Алюминий (восстановитель) 10 Оксид кобальта Со₃О₄ (окис- литель) 46 Оксид алюминия (наполнитель) 44 Проверку активности катализатора ведут в процессе дегидрирования дизельного топлива в проточной установке при скорости подачи сырья 1 ч^-1. Выход водорода при 650^оС 18% П р и м е р 3. Катализатор готовят по примеру 1, но при начальной температуре подогрева 500^оС. Состав исходной шихты, мас. Алюминий 12
Оксид кобальта (Со₃О₄) 57,6
Оксид магния 30,4
Проверку активности катализатора ведут в процессе газификации дизельного топлива при 650^оС, конверсия 75% скорость газообразования 600 мл/мин при объемной скорости подачи сырья 1 ч^-1. Выход газов, CH₄ 20; C₂H₆ 29; C₂H₄ 26; C₃H₈ 1; C₃H₆ 11; H₂ 13. Для проведения синтеза в режиме горения необходимо определенное соотношение окислителя и восстановителя для каждой системы. Внедренные соотношения компонентов связаны с тем, что при содержании алюминия меньше 10% образец не горит, выше 18% оплавляется (для каждой системы это количество и соотношение меняются). Предельные значения окислителя связаны с теми же причинами. Во избежание оплавления образцов в систему вводится балласт-наполнитель. Температурный интервал предварительного подогрева шихты обусловлен свойствами веществ, входящих в состав шихты, и начальной температурой синтеза. Остальные образцы катализатора готовят аналогично, изменяя исходное сырье. Составы полученных катализаторов и результаты их использования в органическом синтезе представлены в табл. 1 и 2. Предложенный способ позволяет получить катализатор с повышенной активностью (например, в процессе пиролиза дизельного топлива при 650^оС выход этилена составляет 23,8% против 17,0% при использовании известного катализатора).

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ СИНТЕЗА ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, включающий смешение веществ, обладающих восстановительным и окислительным действием, и термообработку образовавшейся шихты, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и получения катализатора с повышенной активностью, в качестве вещества, обладающего восстановительным действием, используют алюминий, и в качестве вещества, обладающего окислительным действием, - оксид переходного металла, выбранный из группы оксидов кобальта, никеля, меди и хрома или их смесей, смешение веществ ведут с добавлением наполнителя, выбранного из группы оксидов кремния, магния и алюминия или смеси оксида алюминия и меди, с последующим формованием образовавшейся шихты и термообработкой в режиме технологического горения при поджигании шихты. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед термообработкой в режиме горения шихту подогревают до 300 - 650^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1

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

Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000

Извещение опубликовано: 10.11.2000        

---