Катализатор для совместного получения стирола и анилина

 

сазе,.4043144 Ф

ИСА

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик

О ll

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (iii79 t 407

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к «вт. свид-ву (22) 3à»JIeHO 25.09.78(21) 2667082/23-04 (5 I ) М. Кл. с присоединением заявки ¹

В 01 1 21/04

В 01 У 23/86

С 07 С 5/36 (23) Приоритет

Государственный комитет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.12,80. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 02.01.81 (53) УДК 66 097 .3(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. С. Козлов, Е. А. Схриган и Г. В. Голочевская

Институт физико-органической химии АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54} КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ

СТИРОЛА И АНИЛИНА

Изобретение относится к области производства катализаторов для совместного получения стирола и анилина.

Известен катализатор для совместного получения стирола и аннпина на основе

-окиси алюминия с добавкой 10 вес.% окиси хрома или 5 вес.% меди 11 ..

BJIHжайшим решением поставленной задачи является катализатор для совместного получения стирола дегидрированием этилбензола и анилина гидрнрова:-нием нитробензола на основе -окиси алюминия с добавкой 30 вес % окиси хрома или 20 вес.% меди, 2 вес«% углекислого или хлористого калия, 1 весЛ окиси самария12).

Недостаток известного катализатора в его низкой активности и селективности, а именно выход катализата 20

97.9 вес.%, в котором содержание стирола 24,4 вес.% и анилина 26,7 вес.%.

Целью изобретения является разработка катализатора для совместного получения стирола и анилина с повышенной активностью и селективностью.

Указанная цель достигается тем, что катализатор, включаюший О -окись алюминия, окись хрома, хлористый калий и окись редкоземельного элемента, в качестве редкоземельного элемента содержа» жит диспрозий при следующем содержании компонентов, вес %: окись хрома

5 0; хлористый калий 1-3; окись диспрозия 0,05-1,0; о" -окись алюминия остальное. В присутствии этого катализатора получают выход катализата

98,2-98,6 вес.% с содержанием стттрола

31,5-34,0 вес.% и акилина 28,934,3 вес.%.

Изобретение иллюстрируется следуюшими примерами.

Пример 1. 13,59 г g -окиси алюминия фракции 2-3 мм пропитывают раствором хромового ангидрида (7,89 r Ст з,0 в 20 мл воды}, гн.с:.::.вают в сушильном шкафу при 70-80 С, затем проО пи тывают води ым рас твором хлористого

3 79 калия (0,4- r КС(в 20 мл воды), вы= сушивают в сушильном шкафу в тех же условиях, затем пропитывают водным раствором аэотнокислого диспрозия (0,025 г Ъ у (КО ) )5Н О в 20 мл во ды) высушивают в тех же условиях и

0 прокаливают в муфельной печи при 500 С в течение 6 ч. В этом примере катали затор содержит 30% С120, 2% КСО, 0,05% 3}y>0>,остальное -окись алюминия.

Пример 2. В кварцевый реактор установки проточного типа загружают

20 мл катализатора (l7,06 г), полученного в примере l. Перед опытом катализатор восстанавливают электролитическим водородом в течение 3,5 ч при

500 С. Затем температуру снижают до37ОС. При пропускании при этой температуре над катализатором смеси этиленбенэола с нитробенэолом (при мольном соотношении l:1) с объемной

-1 скоростью 0,25 ч получают выход кйтялизатй 9 7,Ь%.

Г\ О/

Катапизат . содержит бензола 2,0,,6 стирола 24,4% этилбензола 46,9% акилина 26,7% (см. таблицу) .

Пример 3.. Активность катализатора 1по примеру l) наивысшая в течение первых 30 мин, а затем снижается, Зтот катализатор после опыта, описанного в примере 2, регенерируют продуванием кислородом воздуха при 500 С в течение l ч и беэ последующего восстановления водородом проводят опыт при условиях, укаэанных в примере 2.

Выход катализата 97,8%. Катализат содержит 1,5% бензола, 24,1% стирола, 47,9% этилбенэола, 26,5% анилина (см, таблицу) .

Пример 4. l 3,58 г -окиси алюминия пропитывают водным раствором хромового, ангидрида (7,98 г С Р О в 20 мл воды), высушивают в сушильном шкафу при 70-80 С, затем пропитывают

0 водным раствором хлористого калия (0,4 г КС в 20 мл воды), высушивают в тех же условиях, пропитывают водным раствором азотнокислого диспроэия (0,05 г Эу (ЦО ) 5Н О в 20 мл воды), высушивают в тех же условиях и прокаливают в муфельной печи при

500 С. в течение 6 ч.

В этом примере катализатор содержит

30% Сг 20, 2% КСр О l% ) у ОЗ ,остальное — окись алюминия.

Пример 5. B кварцевый реактор установки проточного типа загружают

1407 ф

20 мл катализатора (17, l r), полученного в примере 4, Перед опытом к катализатор восстанавливают электролитическим водородом в течение 3,5 ч при

35

500 С, Затем температуру снижают до

370 С, При пропускании при этой темо пературе над катализатором смеси этилбензола с нитробенэолом (при мольном соотношении l: i) с объемной скоро-1 стью 0,25 ч получают выход катализата 98,6%. Катализат содержит 0,5% бензола, 40,3% этилбензола, 24,9% стирола, 34, 3% акилина (см. таблицу), Пример 6. Катализатор после опыта, описанного в примере 5, регенерируют продуванием кислородом воздуха при 500 С в течение l ч и беэ послеd дуюшего восстановления водородом проводят опыт при условиях, указанных в примере 5. Выход каталиэата 98,2%.

Катализат содержит l,0% бенэола, 36,1% этилбенэола, 34,0% стирола, 28,9 о анилина (см. таблицу) .

Пример 7. Приготовление ка. тализатора: l 3,4 г -окиси алюминия пропитывают водным раствором хромового ангидрида (7,89 г С1 О в 20 мл воды), высушивают в сушильном шкафу при 70-80ОС, затем пропитывают водным раствором хлористого калия (0,4 г КС1 в 20 мл воды); высушивают в тех же условиях, пропитывают водным раствором аэотнокислого диспроэия (0,5 г2 у(ЙЯ

,5Н О в 20 мл воды), высушивают в аналогичных условиях и прокаливают в муфельной печи при 500 С в течение о

6 ч.

В этом примере катализатор содер30% С1 0, 2% КС0, 1.,0% ) у20у остальное ) -окись алюминия.

Пример 8. В кварцевый реактор загружают 20 мл катализатора (17,0 г), полученного в примере 7. Перед опытом катализатор восстанавливают электролитическим водородом в течение 3,5 ч

О при 500 С. Затем температуру снижают до 370 С. При пропускании над каталио затором в смеси этипбензола и нитробен.зола (при мопьном сротношении 1:1) с объемной скоростью 0,25 ч 1 получают выход катализата 98,5%. Катализат содержит 0,8% бензола, 23,7% стирола, 44,0% этилбензола, 3l,5% акилина (см. таблицу), Пример 9. Катализатор после опыта, описанного в примере 8, регенерируют продуванием кислородом воздуха при 500оС в течение l ч и проводят опыт при условиях, указанных в примере 8. Выход каталиэата 98,0% Ka",àëèýàò содержит 2,ба бензола, 3l,5 стирола, 38,7 этиленбензола 27,2 /о анилина (см.таблицу) .

Пример lO. l3,59 r g -окиси

5 алюминия фракции 2-3 мм пропитывают раствором хромового ангидрида (7,89 r

С О в 20 мл воды) высушивают в. сушильном шкафу при 70-80 С, затем tO о пропитывают водным раствором хлористого калия (0,2 r KCO — в 20 мл водь!) высушивают в сушильном шкафу в тех же условиях, затем пропитывают водным раствором аэотнокислого диспрозия и (005r 9 у (ЙО )> . 5Н!О в

20 мл воды, высушивают в тех же условиях и прокаливают в муфельной печи а при:500 С в течение 6 ч. В этом примере катализатор содержит 30% Сг О 20

l4 КСВ, 0,1% D у О, остальноео

2. Э

)" -окись алюминия .

Результаты испытания катализатора приведены в таблице.

Прим ер ll. l338r -окиси алюминия фракции 2-3 мм пропитывают раствором хромового ангидрида (7,89 г

Cr 0 в 20 мл воды) высушивают в сушильном шкафу при 70-80 С, затем

О пропитывают водным раствором хлорис . того калия (0,6 г KCC в 20 мл воды), высушивают. в сушильном шкафу в тех же условиях, затем пропитывают водным раст вором аэотнокислого днспроэня и (0,05 r Ъ У(Й 0 ) . 5HZO в . ЗЗ

20 мл воды), высушивают в тех же условиях и прокаливают в муфельной печи 500 С в течение 6 ч. Полученный

791407

6 катализатор содержит 30"о Cf> 0, 3% КСР, О, l":4 .Э у О>, - ЛС О остальное. Результаты испытания катализатора приведены в таблице.

Пример l2. 18,58г g -AC@0y фракции 2-3 мм пропитывают раствором кромового ангидрида (1.,32 г С 02 B

20 мл. воды), высутцивают в сушильном шкафу, затем пропитывают водным раствором хлористого калия (0,42 KCO в ,20 мл воды), сушат в сушильном шкафу и затем пропитывают водным раствором азотнокислого диспроэия (0,05 г3 у (N0y ) . 5Н10 в 20 мл воды), высушивают и прокаливают в муфельной печи при 500 С в течение 6 ч. Полученный катализатор содержит 57 С Г О, 2 io КСЯ, 0,1% 0 у О, р -AggOg остальное.

Результаты испытания полученного катализатора приведены в таблице.

Пр и м е р l3. ll,78r ф -окиси алюминия фракции 2-3 мм пропитывают раствором хромового ангидрида (l0,52 г

CpgOy на 20 м л воды), высушивают в. сушильном шкафу, затем пропитывают водным раствором хлористого калия (0,42 KCB на 20 мл воды), высушивают в сушильном шкафу и пропитывают водным раствором азотнокислого диспрозия (0,05 r .В у (N 0 ) .5Н20 в

20 мл воды), высушивают и прокаливают о при 500 С в течение 6 ч. Полученный катализатор содержит 40% Ст 2 01, 2% КСР, О,ф Зу 0 >,)!-AS<0 ос тальное.

Результаты испытания полученного катализатора приведены в -таблице. сО б

CD (O

Ог

Г о (0) Ю

0) (сО о

CO о

iQ о сО

CD сО о,о сз

I (»

«»

«б»

Р3 о Ф о Ф 1 и

Q «

Щ о е

03 о

CQ

О) о о

Г03 б

1 С

, g о ао с

«„(-» а о

Г ) «М олаф

««б («» а фа 9 о а ж

С» о в ж ,,б и а ц

2 ою

Ж C а - р.

<ц Ю

Л а

Ф eâ о и ам

2

Г- с б g

С, . аe о

79l407 о

С6 о

С ) о й

С4

) Ж Л

Б

0 о

С

С4

CO

И

CQ

С4

Г о

cQ (Q

CV 1

С

С4

CD о Ф а

Ф

Ci

Э а

CD

СЧ о о

Г

С4

Ж

t0 о о

Г (»1 а (D ж

Ф

С»

О а0,05-l,0

Источники информапии принятые во внимание при экспертизе

2. Скриган Е. А., Сорокина Г. B.

Каталитическое взаимодействие этилбензола с нитробензолом. в двухступенчатом процессе. "Известия AH БССР", Сер. хнм. наук, % 1, l974„c. 68-7l (прототип).

11 791407 12

Форм ула изобр етения Окись дисКатализатор для совместного получе- прозия ния стирола и акилина дегидрированием - окись алюэтилбензола в стйрол с одновременным миния Ос тальное гидрированием нитробензола в анилин, содержащий р -окись алюминия, окись хрома, хлористый калий, и окись редкоземельного элемента, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повыше- l. Авторское свидетельсТво СССР ния активности и селективности катали- о М. 281455, кл. В Ol 711/32, 1969. затора, в качестве редкоземельного элемента он содержит диспрозий при следующем содержании компонентов, вес.%:

Окись хрома 5-40

Хлористый калий 1-3

Составитель E. Джуринская

Редактор Т. Морозова Техред lvi, Yàáàêîâè÷ Корректор. H. Бабинед

Заказ 9 l 68/7 Тираж 809 Подписное

ВНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l l3035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д., 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4