Катализатор для гидрирования фурфурола
(72) Авторы изобретения
А. И. Идирисов и С. В. Сейтжанов
1
1 (7) ) Заявитель
Казахский химико — технологический институт (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИЦРИРОВАНИЯ ФУРФУРОЛА
Изобретение относится к катализаторам типа Ренея, в частности катализаторам для гндрирования фурфурола.
Известен катализатор для получения фурило. вого спирта гидрированнем фурфурола на основе вьпцелоченного медноалюминиевого сплава, содержащего 1-15 вес.% промотора-кальция, хрома, железа, циркония, ниобия, молибдена, вольфрама или рения (1).
1.1аиболеа близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту явля- 10 ется катализатор для гидрирования фурфурола на основе выщелоченного кобальталюминиевого сплава с промотором, в качестве которого и ходный сплав содержит один иэ следующих металлов; титан, хром молибден или металл Ч группы побочной подгруппы периодической системы— ниобий или тантал в количестве 1,0—
10,0 вес.% (2).
Однако известным катализатор характеризует20 ся недостаточной активностью.
Так, например, выход фурфурилового спир. та в присутствии известного катализатора на основе вышелоченного кобальталюминийииобиевого сплава при соотношении Со. А1:Nb — 40,0
:50,0:10,0 составляет 52,5 вес.%.
Цель изобретения — повышение активности катализатора.
Поставленная цель достигается тем, что катализатор для гидрирования фурфурола на ос. нове вьпцелоченного кобальталюминиевого сплава с промотором — металлом Ч группы по. бочной подгруппы периодической системы, в которс л в качестве промот ра исходный сплав содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Ванадий 5 — 15
Кобальт 20-45
Алюминий Остальное.
Предлагаемый катализатор по сравнению с известным обладает повышенной активностью.
Так, выход фурфурилового спирта в присутствии катализатора на основе выщелоченного кобальталюминийванадиевого сплава при соотношении Со:А1:Ч40,0:50,0:10,0 составляет
90,8 вес.%.
Для получения предлагаемого катализатора в графитовый тигель загружак:т алюминий, на862968!
Со — А l — V
45".50;5 670
90,8
Со-Al — Ч
40:50:10
35:50:15
30:50:20
50:40:10
45:55. 10
30:60:10
25:65 10
20:70:10
1О:80: 10
Со — Аl — Ч
82,6
Со-Аl-V
43,4
Со-Аl-Ч
57,0
Со — Аl — Ч
Со — Al-Ч
90,1
98,3
Со-Аl-V
93,3
Со — Al — V
90,1
Co †Àl †.Ч
44,4
ВНИИ ПИ Заказ 7628/6 Тираж 570 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гревают в высокочастотной печи марки ЛП вЂ” 3-2—
Ю вЂ” 67 до расплавления и поднимают температуру
0 до 1000 — 100 С, затем одновременно вводят мелкие стружки кобальта и мелко раздробленный ванадий в расплавленный алюминий. В результате алюминотермической реакции температура расплава достигает 1700 — 1800 С. При этой температуре проводят выдержку в течение
5 мин при перемешивании сплавов индукционным полем, а также перемешивают расплав кварцевой палочкой. Затем расплав выливают в графитовые изложницы.
Пример 1. Для приготовления 100 г сплавов составов Со-Аl — V=45 — 50 — 5 в тигель загружают 52 г алюминия, расплавляют и подо нимают температуру до 1000 — 1100 С, затем вводят одновременно 45 r кобальта и 5 г ванадия в алюминий, температура достигает о
1700 — 1800 С, затем выдерживают 5 мин и выливают в чугунные изложницы.
Пример 2. Для приготовле.пы 100 г сплавов составов Со — Al — Ч=ЗΠ— 60 — 10 в тигель загружают 60 r алюминия, расплавляют и поднимают температуру до 1000-1100 С, затем о одновременно вводят 30 г кобальта и 10 r ванадия в алюминий, температура достигает о
1700 — 1800 С, затем выдерживают 5 мин и выливают в чугунные изложницы.
Пример 3. Для приготовления 100 r сплавов составов Со — Al — Ч=20 — 70-10 в тигель загружают 70 r алюминия, расплавляют и темо пературу доводят до 1000 — 1100 С, затем вводят одновременно 20 r кобальта и 10 г ванадия в алюминий, температура достигает 1700— о
1800 С, затем выдерживают 5 мин и выливают в чугунные изложницы.
Активизация сплавов. Для получения катализаторов исходные сплавы тонко измельчают в ступке, просеивают через сито N 025 и подвергают выщелачиванию 20%-ным водным раствором едкого натрия (NaOH) в кипящей водяной бане в течение 1 ч. Навеску приготовленного сплава для вьпцелачивания берут в зависимости от состава. При 50 — 60 г алюминия в системе берут 1,5 r сплава, а при 70 — 80 r алюминия — 3 г сплава т. е. для примеров
1 — 3 соответственно
Со — Al — Ч= 45 — 50 — 5 1,5 г сплава
Со — Al — Ч=ЗΠ— 60 — 10 1,5 г сплава
Со — Al — V=20 — 70 — 10 3 г сплава
Выщелоченный катализатор промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции
4 на феиолфталеин. Гидрирование фурфурола о проводят в автоклаве Вишневского при 50 С, давлении 40 кгс/см и времени реакции 60 мин.
Данные приведены в таблице.
Катализатор Соотношение Выход фурикомпонентов, лового спирвес.% та. вес.%
Формула изобретения
Катализатор для гидрирования фурфурола
35 на основе выщелоченного кобальталюминиевого сплава с промотором — металлом Ч группы побочной подгруппы периодической системы, о ти и ч а ю шийся тем, что, с целью повы4 шения активности катализатора, исходный сплав содержит в качестве промотора ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Ванадий 5-15
Кобальт 20-45
Алюминий Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР No 439876, 50 кл. 8 01 J 25/00, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР У 450585, кл. 8 01 J 25/00, 1973 (прототип).
