Катализатор для окислительного хлорирования этиленовых углеводородов
О П И вЂ” " Н-N-Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<п1 48838I
Саюэ Советских
Социалистических
Республик
К ПАТЕНТУ (61) Дополнительное к патенту (22) 3 аявлено 15.09,70 (21) 1478193, 23-4 (51) М. Кл. В Olj 11/78 (23) Приоритет — (32) 13.10.69
131) 6934962 (33) Франция
Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам иэобретелий и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) Дата опубликования описания 11.03.76 (72) Автор изобретения
Иностранец
Максим Гролье (Франция) Иностранная фирма
«Рон- Прожиль» (Франция) (71) Заявитель (54) КАТАЛ ИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛ ИТЕЛ ЬНОГО
ХЛОРИРОВАНИЯ ЭТИЛЕНОВЬ1Х УГЛЕВОДОРОДОВ
Изобретение относится к области производства катализаторов, в частности к катализатору для окислительного хлорирования этиленовых углеводородов.
Известен катализатор для окислительного хлорирования этиленовых углеводородов, представляющий собой смесь хлорида меди и иттиря и/или хлорида редкоземельного элемента, нанесенную на носитель.
В присутствии известного катализатора процесс с преимущественным образованием
1,2-дихлорэтана проводят при 240 †3 С.
Целью изобретения является повышение активности катализатора. Это достигается тем, 15 что для осуществления процесса используют катализатор, предста вляющий собой смесь, содержащую 5 — 10 вес. % меди и 1 — 10 вес. % одного или нескольких редкоземельных элементов с порядковым номером )62,,нанесен- 20 ную на окись алюминия с удельной поверхностью 150 — 380 м2/г.
В присутствии предлагаемого катализатора степень превращения этилена в 1,2-дихлорэтан составляет 97 — 98% при 220 — 235 С. 25
Опыты проводят в псевдоожиженном слое, в одном и том же реакторе диаметром 20 мм, содержащем 25 см катализатора. Через катализатор при атмосферном давлении пропускают газовую смесь, содержащую воздух, ЗО хлористый водород и этилен, при соотношении НС1/С2Н4 — — 2,1 и Оэ/CqH4 — — 0,65. Величины, введенные для контроля результатов это степень общей конверсии Хд этилена (%), степень сгорания ХСОа этилена (%), селективность S> превращения этилена в 1,2дихлорэтан (т. е. отношение степени конверсии в дихлорэтан к Х).
Все катализаторы приготовляют путем пропитки раствором, содержащим элементы-металлы в виде хлорпда в таких концентрациях, что заполнение объема пор материала-носителя дает необходимое их содержание.
Материал-носитель — окись алюминия в виде микрогранул со средним диаметром
60 мкм получают путем измельчения и активации прокаливанием геля окиси алюминия.
Удельная поверхность этих микрогранул
340 м /г, а объем пор 0,4 см /г.
Пример 1. Носитель двух катализаторов, описываемых в этом примере — вышеуказанные микрогранулы. Катализатор А содержит по весу 8% меди и 4% гадолиния, который берут как особо активный элемент. Сравнительный катализатор В содержит более 4 вес. % калия. Для каждого катализатора проводят два опыта: первый — при 235, второй — при
220 С. Результаты представлены в табл. 1.
48838i
Таблица 1
Пример 2. К этому примеру относится большое количество опытов с катализаторами на основе различных редкоземельных металлов как чистых, так и с примесями, и опы5 тов с катализаторами исключительно на основе меди при различном содержании ее, а также опытов, проведенных с использованием катализатора А по примеру 1. Носитель — активная окись алюминия, Катализаторы гото10 вят кaê указано выше. Результаты опытов, проведе«ных при 235 и 220 С, представлены в табл. 2.
Катализатор (), ХД 1,0
S, 235
220
0,5
0,2
87
98
Таблица 2
Характеристики свойств катализаторов при температуре, .С
Содержание
Содержание меди, % (от веса катализаредкоземельных металлов, о (от
Катализатор
Редкоземельные металлы
220
235 веса катализаXCO,;„
Хсо,о;
S, ХД 1 0 х
S, тора) тора) 99
А
С
Е
98,8
98,5
98,5
98,6
98,5
98,6
Еп
ТЬ
Dy
Но
Я
Er
97,9
98,5
97,6
97,8
0,3
0,25
0,25
0,20
0,70
0,40
0,60
0,50
98,6
99,1
98,6
98,6
63
67
78
74
87
Смесь окислов:
С гпзОз 25 оо
Cd Оз, 30%
28 о J 03 (10 оо
Ру Оз+ прочие
98,0
98,4
97,5
0,25
99,0
98,2
84
63
0,50
0,50
0,10
10
0,50
Се
Дидим (20%
P r6O» 80 о(о
Nd ROB
Смесь (45%) La 0,, 40 о((NCI20, 10%
Pr,0» (5% Sm,O>
Là
98,0
ЗЗ
0,15
67
67
97,9
97,8
97,8
98,0
98,6
98,0
98,0
98,1
1,00
0,90
0,70
0,80
0,2
0,6
0,6
0,6
8
Я
S
Таблица 3
Катализатор
S, ХСО, ос
220
0,5
0,2
87
98
25
Катализатор V обладает низкой активностью.
Ингибиторное влияние калия очевидно, Катализатор В не работает при 220 и даже пр«
235 С, общая конверсия этилена очень мала.
J
К
1.
М
О
Пример 3. Катализатор Ч готовят на микрогранулах кремнезема со средним диаметром 70 мкм, удельной поверхностью 350 м /г и объемом пор 0,60 см /г. Каталитически активными металлами являются медь, содержание которой составляет 8% от веса конечного катализатора, и гадолиний, содержание которого — 4% от веса конечного катализатора.
Для облегчения сравнения в табл. 3 сведены результаты, полученные при работе с катализаторами V и А, особо активным и содержащим те же металлы и в тех же соотношениях, что и катализатор V, для температур
235 и 220 С.
87
85 5
79
84
84
85,5
0,50
0,70
1,00
0,80
0,90
0,80
0,80
98,0
97,8
96,8
97,1
97,0
97,1
97,3
76
78
78
78,5
0,2
0,3 (),4
0,3
0,4
0,45
0,35
488381
Формула изобретения
Составитель Т. Долгина
Текред Н. Ханеева Корректор М, Лейзерман
Редактор T. Девятко
Заказ 217/7 Изд. № 1886 Тираж 782 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Катализатор для окислительного хлорирования этиленовых углеводородов, содержащий смесь соединений меди и иттрия и/или редкоземельного элемента, нанесенную на носитель, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, смесь содержит 5 — 10 вес. % меди и 1—
10 вес. % одного или нескольких редкоземельных элементов с порядковым номером )62
5 и в качестве носителя взята окись алюминия с удельной поверхностью 150 — 380 м2/г.
