Способ получения многоатомных спиртов

 

239932

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союв Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 12о, 5/03

Заявлено 26.I1.1968 (№ 1221238/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК С 07с

УДК 661.725.8(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 21.III.1969. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 8.VIII.1969

Авторы изобретения Ф. Б. Бижанов, Д. В. Сокольский, У. И. Юнусов и А, М. Хисаметдинов

Казахский химико-технологический институт

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОАТОМНЫХ СП ИРТОВ

Известен способ получения многоатомных спиртов гидрированием моносахаридов в присутствии скелетного никелевого катализатора, промотированного титаном в количестве 1—

8 вес. %.

С целью повышения производительности процесса предложенный способ предусматривает применение скелетного никельвольфрамового катализатора с содержанием вольфрама от 0,1 до 10 вес. .

Сплавы катализатора готовят в высокочастотной печи в атмосфере воздуха и инертного газа (гелий, аргон). В составе сплавов содержание алюминия поддерживают постоянным

50 вес. %, количество вольфрама изменяют от

0,1 до 10 вес. % и никеля от 40 до 49,5 вес. %.

В качестве сырья для изготовления сплавов используют никель марки Н вЂ” 0 или Н вЂ” 1, алюминий марки А — 00 и вольфрам в штабиках.

Опытным путем подбирают режим выплавки сплавов заданного состава и процент yraра, который зависит от температуры выплавки и времени удержания при данной температуре. При верхнем пределе температуры

1700 — 1800 С угар Аl составляет 30 и никеля 0,5%, а при 1900 — 2000 С угар Аl составляет 5% и никеля 1%.

Порядок выплавки: в кварцевый тигель помещают рассчитанное количество алюминия в виде слитка или прутка, постепенно нагревают до 1100 — 1200 С, к расплавленной массе добавляют рассчитанное количество никеля, нагретого до 300 — 400 С, причем температура самопроизвольно поднпм ается до 1700—

1900 С, а затем вольфрам в виде порошка (вольфрам измельчают и просеивают через сито X 0,25) и воздействуют высокочастотным магнитным полем в течение 3 — 5 лпн для луч10 шего перемешивания компонентов. Затем сплав выливают в специальные формы, изготовленные из графита нли меди и охлаждаемые снизу.

1s Пр им ер 1. Для изготовления 500 г сплава состава М1: Аl: Ю = 48: 50: 2 берут следующее количество шихтовых материалов, г: никеля 241,2, алюминия 257,5 и вольфрама 10.

Необходимая температура 1800 С.

20 П р им ер 2. Для изготовления 500 г сплава состава Ai: Аl: W = 48: 50: 10 берут следующее количество шихтовых материалов, г: никеля 202, алюминия 262,5 и вольфрама 50.

Необходимая температура 200 — 2100 С, иначе

25 вольфрам распределяется неравномерно.

Полученные сплавы употребляют в виде порошка (суспендированные катализаторы) и гранул размером 4 — 6 лтлт.

Суспендированные катализаторы готовят по

30 общеизвестной методике, т. е, выщелачивание

239932 проводят 20% -ным водным раствором едкого патра при 100 С в течение 2 час. *

Кускообразные катализаторы готовят непосредственно в колонном аппарате частичным выщелачиванием, т. е. удаляют 10 — 15",в алюминия, Испытание катализаторов проводят в автоклаве Вишневского в колонном аппарате (стационарный катализатор).

В качестве гидрируемого мопосахарида применяют ксилозу и глюкозу.

В табл. 1 представлены сравнительные данные по гидрированию 64 г глюкозы (400»(.4

16% -ного водного раствора) при 100 С, Р и, 50 кг/с»4 -, рН 7,5 —:8,0 и количестве катализатора 1,5% от веса сухой глюкозы.

Таблица 1

Таблица 2

Сплав-катализатор

Выход сероита, Сплав-катализатор

Выход сорбита, 42,8 48,0 54,0 61,0

30,0 32,0 38,0 40,5

Ni 7 (25 вес о„ Л в сплаве .

М(:AI = 1:1 п ромышленный

Ni Т(промышлен- ный ( (30

100 100 100 100 100 98 96 91 88

100 96 55 78 70 35 — ——

98 97 96 95 90 75 — ——

33,0 36,2 42,0 45,0

33,2 43,1 50,0 56,0

44,0 53,0 58,2 66,0

42,0 52,0 57,0 66,4

42,8 54 О 58,1 67,2

37,0 46,5 52,0 57,0

27,0 44 О 5 .,О 54,0

24,0 33,5 :(7,0 50,0

45,0 58,1 64,0 71,0

Как видно из данных таблицы, наибольший выход сорбита достигается па катализаторах, содержащих от 0,5 до 2% вольфрама.

Промотирование скелетного никеля вольфрамом приводит к увелпченшо активности ((a

45 — 50% по сравнению с активностью применяемых в настоящее время в промышленности пикельтитанового и пиксльхромового катализаторов.

Найдено, что с повышением температуры от

90 до 130 С выход сорбита увелпчпвас .ся с

60 до 83%, а выше 130 С пач(шастс» час(и п(ое разложение глюкозы.

Предмет изобретения

Составитель Е. Петухова

Тсхрсд A. A. Камышникова Корректор 3. И. Чванкина

Редактор A. Петрова

Заказ 1784)18 Тцратк 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобрстсшш и открьгпш при Совете М(п(истров СССР

Москва, Центр, ир. Серова, д. 4

Типография, ир. Сапунова, 2

И:AI 1:1 .

М:Ст:А1=46:4;50 промышленный .

Ni: Ti: AI=47:3:50 промышлен-, ный .

Ni:AI:%=49,9:50:0,1

Ni: Л1;11(=49,5:50:0,5

Ni: AI:% =49:50:1

Ni:Al: 6 =48:50:2

Ч(: AI:% =45: 50:5

Ni: A I: 5 =43:50:7 (N:: A1: Т =40:50:10

Ni:AI:Я =48:50:2

Установлено, что с ростом давления водорода от 10 до 80 «гавел(- выход сорбита растет с

50 до 75%, а дальнейшее повышение давления до 120 «г с,и- почти не влияет на выход сор5 б, ((а.

Большое значение при осуществлении промышленных процессов имеет стабильность нового катализатора.

В табл. 2 приведены сравнительные данные

10 по выходу сорбита в зависимости от применения промышленного никельтитанового и скелстпого никелевого катализаторов, Условия опыта: 400»(л 16 jo-ного раствора г:покозы, температура 110 С, давление водо15 рода 50 «г с»(-, рН 7,5 †: 8 и наличие катализатора (7% от веса сухой глюкозы), продолжительность опыта 2 час.

Из данных табл.2 видно, что предлагаемый катализатор стабильнее, чем промышленный скелетный никелевьш и никельтитановый каталл пз аторы.

Способ получения многоатомных спиртов пу4р тем гпдрпровашгя моносахаридов, например глюкозы, в присутствии промотированного скелстпого никелевого катализатора, от тичаюи(пйс.(тем, что, с целью повышения производ(ггсл(и(ости процесса, в качестве катализатора ир> ò скелетных никельвольфрамовый катализатор с содержанием вольфрама от 0,1 до

10 вес. %.