Катализатор для окислительной дегидродимеризации пропилена

 

OflNCAHNE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советски к

Сфцыапыстыческык

Респубпык (») 6 92О1 (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 201265 (2l} 2432275/23-04 (51) М. Кл.

В 01 3 21/06

В 01 Ю 23/18!/

//С 08 Р 10/06 с присоединением заявки РЙ—

Государственный комитет

Совета Министров СССР ио делам нзобретеннй и отнрмтнй (23} Приоритет (43} Опубликовано 150878. Бюллетень № 30 (53) УДК 66 097 33 (088.8) (45) Дата опубликования описания 050778

P2) Авторы

Р.И.Супрун и Л.N.Êàëèáåðäî изобретения

P3) Заявитель

Институт нефте- и углехимического синтеза при

Иркутском государственном университете им. A.A.Æäàíîsà (54 ) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛИ ТЕЛЬНОЙ

ДЕГИДРОДИМЕРИЗАЦИИ ПРОПИЛЕНА

Изобретение относится к катализаторам для окислительной дегидродимеризации пропилена, т.е. для получения диеновых углеводородов, представителем которых является гексадиен-1,5.

Гексадиен-1,5 может. быть использован в производстве эластомеров, полимерных материалов и пробковой кислоты.

Известен катализатор для окислительной дегидродимеризации пропилена соиариамиа окислы висмута и титаиа(1

Ближайшим решением аналогичной задачи по технической сущности и достигаемому эффекту является катализа- 15 тор для окислительной дегидродимеризации олефинов, например пропилена, содержащий окислы висмута и олова в атомном соотношении l:2 2 . К недостаткам данного катализатора следует фе отнести его низкую механическую прочность, равную 6 кгс/см, недостаточную активность — выход 1,5-гексадиена

727 г/л ч и селективность по 1,5-гексадиену, равную 50,0%. 95

С целью повьиаения прочности,автивности и селективности катализатора предложен катализатор, содержащий окиси висмута и олова и дополнительно окись титана, при следующем содер ЗО жанни ингредиентов, вес.й:

Окись олова 35-38,4

Окись титана 2,5-10

Окись висмута Остальное.

Катализатор обладает механической прочностью, равной 18,0-49,0 кгс/см селективностью по 1,5-гексадиену 603, выход по 1,5-гексадиену 700-900 г/л-ч. катализаторЯ<дД -с п0 с добавкой окиси титана готовят механическим смешиванием окиси висмута, окиси олова и окиси титана. Шихту тщательно перемешивают, перетирают в фарфоровой ступке и затем прессуют, Диаметр таблеток 2,5 мм, высота 2-25 мм. Спрессованный контакт подвергают термообработке при 700 С в течение 6 ч в атмосфере воздуха.

Для катализаторов определены рентгено-фазовый состав, удельная поверхность, пористая структура и прочность, данные приведены в табл, 1. Исходя из рентгено-фазового анализа, катализатор3 йО 5@0, содержащий добавку окиси титана, образует химическое соединение В 4ч*1з 0 а,, отличное от ранее известных и изученных фаэ3 йда

° 26ПО и9 Ой ° 2Т10;, образующихся в соответствующих бинарных системах.

Si-5и катализатор с добавкойViO asляется многофазной системой следующего состава:Si0 Д1 0й и0,6 0 и51гО,.

619201

Физико-химическая характеристика катализатора

Таблица 1

3>i>0 59, 1 биО 38,4 Ti 0g 2,5

9300

0 11

0,29

18,0 i 0 57i 7

&пО 37 3

Т10 5,0

7900

0,1

0,51

23,0

Жд0з 55,0

SMOTE 35ф00

Ti0 10,0

0,63

4400

0,1

49,0

Образование химического соединенйя оказывает положительное влияние на формирование структуры катализатора с точки зрения его механических свойств. Механическая прочностцБ» & контакта с добавкойТ О от 2,5 до

19,0 вес.% повышается.с б до 18,0> б

23,0 и 49,0 кгс/см соответственно, по сравнению с 9i -Я п - контактом

1 еханическую прочность определяют методом раэдавливания гранул под прессом по торцу. 10 Пример 1 ° 55 r окиси висмута, 35 г окиси олова и 10 r окиси титана помещают в фарфоровую ступку и тщательно перетирают. Таблетирование катализатора производят в пресс-форме, диаметр щ таблетки 2,5 мм, высота 2,0-2,5,мм, Спрессованный контакт подвергают термообработке в тигельной или муфельной печи при 700 С в течение 6 ч в атмосфере воздуха. Получают катализатор, содержащий, вес.%i окись олова 35, окись титана 10, окись висмута 55.

Пример 2 ° 57,7 r окиси висмута, 37,3 г окиси олова и 5,0 г окиси титана тщательно перетирают в фарфоровой ступке. Все дальнейшие операции произ-Я8 водят так же, как в примере 1, Катализатор содержит, вес,% окись олова 35, окись титана 5,0, окись вис- мута остальное.

Пример 3. 59,1 r окиси висмута, 38,4 г окиси олова и 2,5 г окиси титана тщательно перетирают в фарфоровой ступке. Все дальнейшие операции производят так же, как в примере 1.

Катализатор содержит, sec.%: окись. олова 38,4, окись титана 2,5, окись висмута 59,1.

Реакцию окислительной дегидромеризации пропилена на катализаторе,с добавками осуществляют в трубчатом квар аевом реакторе проточного типа со стационарным слоем катализатора, Окисляют смесь, состоящую Из 85вес.Ф

C>H+ и 15 вес.Ф 0 (5,6:1), при времени контакта от 0,2 до 0,7 с

Реакцию проводят в интервале температур от 500 до 600 С, оптимальной температурой является 575-585 С. Результаты испытаний катализаторов приведены в табл. 2, иэ которой видно, что наиболее активным, селективным и обладающим высокой механической прочностью является3j-бк окисный катализатор с добавкой 10%Ti0 . Увеличивается механическая прочность до

49 кгс/см, селективность,по 1,5-гексадиену на 10%, выход 1,5-гексадиена на 150 г/л .ч. Катализатор в течение

150 ч работает стабильно.

619201

Т а б л и ц а 2 о л

Известный катализатор 1,2, содержащий, вес,%:

Ъ40443,5l Dg0< 56,5; (Bj -yy= 1:2) 50,0 69,4

585

1,90

10,0

727

6,0

70,0

Известный катализатор $1), содержащий, вес,З

В(Оа 89 1; 7iO> 10,9; (Bl -Vi 2,5 1)

11,1 1030 75р8 79,0

570

55,4

3,72

30,6

Предлагаемый катализатор, вес.%:

1) Bl>0 59,1f Stt02 3,8; TiOz 2,5;

2,54 . 18,0

2,46

2, 2.5

575

8 9

8,3

7,8

6 40

75,6 59,0

80,0 61,7

80,0 62,7

78,5

77,0

78,5

2) З(08 57, 7; &п 02 37,3; Г(0 5,0;.72,0 56 0

71,5 57,0

77,0 60 0

575

2,84

3,14

2,88

10,8

11,5.

10,0

815

77,5

79,3

78,0

23,0

3) В1„0 55,0; Яя02 35,0у 1 !02 10,0у

575

11,7

10,7

10,4

800

74,0 . 57, 0 78,0

76,6 60,5 79,0

74,5 57 0 76,2

3,18

3,08

2,83

49,0

П р и м е ч а н и е: Условия реакции СЗЦЗ . О 5,6:1, время контакта

0,36 cl сумма димеров: 1,5-гексадиеи, бенэол, 1,3-циклогексадиен

Окись олова 35" 38 4

Окись титана 2,5-10

Окись висмута Остальное.е

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 472677, кл, В 01 3 21/06, 1973 °

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 442823 кл, В 0.1 3 23/18, 1.973, Составитель В.Теплякова т Л Новожилова Te e Н.Баб ка Н КОвалева

Заказ 4329/4 Тираж 964 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров .СССР по делам изобретений и открытий

1130 Москва Ж-35 Ра окая наб 4 5

Филиал llllll Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Катализатор для окислнтельной дегидродимеризации пропилена,содержащнй окиси висмута и олова, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью иовыщения прочности, активности и селек,тивности катализатора, он содержит дополнительно окись титана при следую- щем содержании ингредиентов, вес.%: . рочость аталиатора гс/см,