Катализатор для изомеризации пинена в камфен и трициклен

 

Сущность изобретения: катализатор содержит 0,5-0,6 мас.%, в пересчете на металл, сульфата никеля, или сульфата кобальта, или сульфата железа БФ NiSO/i, или CoSO-j, или 5,7-5,9 мас.%, в пересчете на натрий , гидроксида натрия БФ NaOH и остальное гидратированный диоксид титана БФ ТЮа. В колбу помещают NaOH и TI02. Смесь кипятят 6 ч при перемешивании. В смесь после промывки добавляют при перемешивании муравьиную кислоту. Катализатор отмывают, отфильтровывают и сушат. Характеристика катализатора: статическая обменная емкость 0,24-0,26 мг-экв/г, удельная поверхность 135 м /г. объемная скорость непрерывной изомеризации 0,4-1,1 ч . 1 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875629/04 (22) 19.07.90 (46) 07.07.93, Бюл, N 25 (71) Институт нефте- и углехимического синтеза при Иркутском государственном университете (72) Л.Г.Сливкин, В.И.Гармашов, Г.А.Рудаков и И.А.Сокерин (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N. 321085, кл. С 07 С 5/30, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 418460, кл, С 07 С 5/24, 1970

3. Dul M., Bukala M. Wplyw parametrow

procenna przebleg I wydaJnose reakcje

IzomeryzacJe а -pinenu. Chemia stosowana, 1971, ч.15, S 317 — 340.

4, Рудаков Г.А. Химия и технология. M.:

Лесная промышленность, 1975, с. 46-48.

Изобретение относится к катализаторам изомеризации непредельных терпеновых углеводородов, в частности к катализатору для получения камфена и трициклена.

Цель изобретения — повышение активности при сохранении селективности по выходу камфена и трициклена выше 80% (4).

Поставленная цель достигается тем, что в катализатор, содержащий гидратированный диоксид титана и гидроксид натрия, дополнительно вводится сульфат никеля или сульфат кобальта, или сульфат железа при следующем содержании компонентов, мас.%:

Сульфат никеля или сульфат кобальта, или сульфат железа, в пересчете на металл 0,5-0,6

5U 1825653 А1 (51)5 В 01 J 23/74. 21/06, С 07 С 5/22 (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ИЗОМЕРИЗАЦИИ

ПИНЕНА В КАМФЕН И ТРИЦИКЛЕН (57) Сущность изобретения: катализатор содержит 0,5 — 0,6 мас.%, в пересчете на металл, сульфата никеля, или сульфата кобальта, или сульфата железа БФ NIS04, или CoS04, или

FeS04. 5,7 — 5,9 мас.%, в пересчете на натрий, гидроксида натрия БФ NaOH и остальное гидратированный диоксид титана БФ

Ti02, B колбу помещают NaÎH и TIO2. Смесь кипятят 6 ч при перемешивании. В смесь после промывки добавляют при перемешивании муравьиную кислоту. Катализатор отмывают, отфильтровывают и сушат.

Характеристика катализатора; статическая обменная емкость 0,24 — 0,26 мг-экв/г, удельная поверхность 135 м /г. обьемная скоро2

-1 сть непрерывной изомеризации 0,4 — 1,1 ч

1 табл.

Гидрооксид натрия, в пересчете на натрий 5,7 — 5.9

Гидратированный диоксид титана Остальное

Предлагаемый катализатор поясняется следующими примерами, причем для наглядности влияния добавок в примере 1 катализатор приготовлен по прототипу, а в остальных примерах приводятся катализаторы, характеризующие данное изобретение.

Пример 1. В колбу помещают 400 мл

25;4-ного NaOH и засыпают 90 г двуокиси титана. Смесь в течение 6 ч кипятят при перемешивании. После двухкратной промывки и декантации щелочного раствора остаточная щелочность составляет 2,8% NaÎH.

В зту смесь при перемешивании добавляют

1825653

20 мл 85 -ной муравьиной кислоты до кислотности водного слоя 0,15%. Затем катализатор отмывают до нейтральной реакции промывных вод, отфильтровывают и высушивают при 100 — 105 С.

Полученный катализатор имеет следующую характеристику:

Статическая обменная емкость 0,23 мг-экв/г

Содержание натрия 6,2

Удельная поверхность 134 мг/г.

Пример 2, В колбу помещают 400 мл

25 -ного NaOH и засыпают 90 г сухой двуокиси титана. Аналогично примеру 1 проводят обработку и промывку до остаточной щслочности водного слоя 3%-ного NaOH. В эту смесь при перемешивании добавляют 22 мл муравьиной кислоты до кислотности водного слоя 0,2 . Затем в колбу добавляют 2,7 г гептагидрата сульфата никеля, Смесь псремешивают в течение 2 часов, После этого катализатор обрабатывают аналогично примеру 1, Полученный катализатор имее1 следующую характеристику;

Статическая обменная емкость 0,24 мг-эквlг

Содержание натрия 6,0

Содержание никеля 0,1

Удельная поверхность 135 мг/г.

П р i м с р 3. Аналогично примеру 2 праводилогь приготовление катализатора, но добавлялось 7,2 г гептагидрата никеля.

Дальнейшая обработка катализатора повторяется аналогично примерам 1 и 2, Полученный катализатор имел следующчю характеристику:

Ст:. тическая обменная емкость 0,25 мг-экв/г, Содержание натрия 5,9

Содержание никеля 0,5

Удельная поверхность 135 мг/г.

П р и м с р 4. Аналогичным образом, только с добавкой 8,1 г гептагидрата сульфата никеля был получен катализатор, который имел следующую характеристику:

Статическая обменная емкость 0,26 мг.экв/г, Содержание натрия 5,8

Содержание никеля 55, Удельная поверхность 135 м /г.

Пример 5. Аналогичным образом, только с добавкой 9 г гептагидрата сульфата никеля был получен катализатор, который имел следующую характеристику:

Статическая обменная емкость 0,26 мг-экв/г, Содержание натрия 5,8;(, Содержание никеля 0,6оь

Удельная поверхность 135 мг/г

Формула изобретения

Катализатор для изомериэации пинена в камфен и трициклен, содержащий гидра45 тированный диоксид титана и гидроксид натрия,отл ичающийся тем,что,с целью повышения активности катализатора, он дополнительно содержит сульфат никеля, или сульфат кобальта, или сульфат

50 железа при следующем содержании компонентов, мас. (,.

Сульфат никеля, или сульфат кобальта, или сульфат железа (в пересчете на металл) 0,5-0,6

Гидроксид натрия (в пересчете на нитрий)

Гидратированный диоксид титана Остальное

5,7-5.9

Пример 6. Аналогичным образом, только с добавкой 13,5 r гептагидрата сульфата никеля был получен катализатор, который имел следующую характеристику:

5 Статическая обменная емкость 0,26 мг-экв/г.

Содержание натрия 5,6

Содержание железа 0,767ь

Удельная поверхность 135 мгlг.

Аналогичным образом были получены катализаторы с добавками сульфата железа и сульфата кобальта, Катализаторы согласно изобретению испытаны в процессе непрерывной изоме15 ризации пинена в камфен и трициклен, В реактор проточного типа с рабочим объемом 10 см с термостатирующей рубашз кой и с замером температуры в зоне реакции, загружают образец катализатора.

Температуру процесса поддерживают

130+0.5 С. Пинен микронасосом подают снизу, а сверху вводят продукты реакции.

Скорость подачи пинена регулируют и устанавливают такой, чтобы на выходе из реак25 тора в составе продукта реакции не было проскока пинена. Изменяемым параметром, как это показано в таблице, являлось содержание промотирующих добавок в катализаторе, что определяло объемную скорость при полном превращении пинена на границе его проскока, Результаты сравнительной активности известного и предлагаемых катализаторов приведены в таблице.

35 Из приведенных данных видно, что предлагаемый катализатор вызывает возрастание скорости изомеризации пинена в три раза при сохранении высокой селективности по сумме целевых продуктов, 40