Способ устранения пирофорности никелевого скелетного катализатора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТИЛЬСТВУ

Сеез Советсммх

Сецмалметмчесммх. Веслублмк (11862969 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 16.08.79 (21) 2811284/23-04 с присоединением заявки Йо— (23) Приоритет—

Опубликовано 150981. Бюллетень Мо 34 (53)М. Кл З

В 01 J 25/02

С 07 В 1/00

Гоеударстаеиный комитет

СССР по делам изобретений я открытий

И) Ю)(66, 097. 3 (088.8) Дата опубликования описания 15.09.81 (54) СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ ПИРОФОРНОСТИ

НИКЕЛЕВОГО СКЕЛЕТНОГО КАТАЛИЗАТОРА

Изобретенле относится к регенерации никелевых скелетных катализаторов и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической, пищевой проьвшленностн и проьыаленности органи-, ческого синтеза.

Известен способ устранения пирофорности скелетного никелевого катализатора путем обработки суспензии катализатора 5-10%-ным водным раствором гипохлорита натрия в количестве, составляющем 200-400% гипохлорита от теории, и суспенэню перемешивают в течение 1 ч. После такой обработки катализатор непирофорен (1 ).

Недостатками данного способа являются высокий расход гипохлорита натрия (в 2-4 раза больше теоретического), загрязнение катализатора осадками гипохлоритов металлов, входящих в состав катализатора (Й1, А 1, Cr, Ti и т.д.).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ устранения пирофориости никелевого скелетного катализатора для гидрирования органических срединений путем обработки суспендированного катализато- ра водным раствором гипохлорита каль- ЗО ция с одновременным контролем потенциала катализатора. Обработку ведут порционным дозированием раствора гипохлорита до анодного смещения потенциала катализатора на 0,35-0,38 В (2 ).

Однако несмотря на снижение расхода гипохлорита за счет введения пор- ционной дозировки и потенцнометричес кого контроля расход гипохлорита составляеr 100-200% от теоретического и катализатор загрязнен осадками гипохлоритов металлов, входящих в состав никелевого скелетного катализатора, что затрудняет его переработку в исходный сплав.

Цель изобретения — снижение расхода гипохлорита кальция и улучшение качества катализатора.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу устранения пирофорности никелевого скелетного катализатора для гидрирования органических соединений путем обработки суспендированного катализатора водным раствором гипохлорита кальция, обработку ведут при непрерывном контакте катализатора с воздухом с одновременным контролем потенциала катализатора.

862969

ПРеимущества предлагаемого спосо.ба заключаются в том, что расход гипохлорита кальция снижается до 70% от теоретического, а качество катализатора улучшается за счет исключения возможности накопления в растворе избытка гипохлорита, вызывающего окнс", .4 ление катализатора и приводящего к образованию осадков гипохлоритов металлов, загрязняющих получаемый непирофорный никель.

Согласно предлагаемому способу водную суспензию скелетного никеля при встряхивании обрабатывают насыщенным раствором гипохлорнта кальция, вводимого в .систему порциями, объем которых зависит от количества используемого катализатора и от количества водорода в нем и колеблется в пределах 1-5 мл, при непрерывном барботаже воздуха через систеМу и одновременном контроле потенциала Щ катализатора, который фиксирует содержание водорода в катализаторе в данный момент. Обработку ведут до смещения потенциала на 0,6-0,8 В в анодном направлении.. Последовательная обработка катализатора- порциями раствора гипохлорита кальция исключает протекание в системе побочных процессов, приводящих к загрязнению непирофорного никеля. Контроль процесса по изменению потенциала катали- затора позволяет надежно установить момент устранения пирофорности катализатора.

Пример 1. 1 г никелевого скелетного катализатора, отмытого от щелочи до РН 7, в виде водной суспензии переносят в каталитическую утку и насыщают водородом до установления обратимого водородного потенциала (0,65-0,66 B). Катализатор, насыщен- 40 ный водородом, по термодесоРбционным данным содержит 70 мл водорода на

1 r катализатора. После вытеснения водорода иэ утки азотом в нее вносят

1,4 мл насыщенного раствора гипохло- фф рита кальция, эквивалентного извле" чению из катализатора 10 мл водоро" да. При непрерывном барботаже воздуха утку встряхивают до установления постоянного потенциала катализа- Я тора, после чего вносят новую порцию в 1,4 мл раствора гипохлорита кальция. Операцию повторяют несколько раз до смещения потенциала катализатора на 0,6-0,8 В. Введение первой $$ порции раствора гипохлорита кальция приводит к смещению потенциала ката" лизатора на 0,15 В за счет окисления гипохлоритом части адсорбированного водорода. установление постоянного значения потенциала свиде- 40 тельствует о полном использовании введенного гипохлорита и возможности введения следующей порции гипохлорита. Вторая порция гипохлорита кальция вызывает дополнительное анодное 6$ смещение потенциала на 0,3 В, что свидетельствует о полном снятии адсорбированного на поверхности катализатора водорода. Третья и четвертая порций гипохлорита кальция при постоянном потенциале 0,2 В взаимодействуют с выходящим на поверхность водородом, растворенном в объеме катализатора. Пятая порция вызывает новое анодное смещение потенциала, что указывает на полное удаление во- дорода из катализатора. Таким образом вводят 7 мл (5 порций) раствора гипохлорита кальция, что эквивалентно извлечению 50 мл водорода из катализатора. Поскольку исходный катализатор содержит 70 мл водорода, то, следовательно, 20 мл водорода катализатора окисляется барботируемым через систему воздухом. В результате расход гипохлорита составляет 70% от теории. В то же время,, устранение пирофорности проводится в условиях, исключающих наличие избытка гипохлорита в растворе, что исключает воэможность окисления и растворения обезгаженного катализатора избытком гипохлорита. Высушенный катализатор после устранения пирофорности не загорается на воздухе в течение 1,5мес.

Метод проверен в наиболее жестких условиях — при предварительном насы- . щении катализатора водородом.

Пример 2. 1 г никелевого скелетного катализатора используют в реакции гидрирования о-нитрофенола в метиловом спирте при 60 С. После о окончания реакции метиловый спирт с продуктом реакции вытесняют азотом и вводят в утку 30 мл воды. Исходный потенциал катализатора 0,74 В (РН 9).

При встряхивании g непрерывном барбо " таже воздуха через, утку катализатор последовательно обрабатывают несколькими порциями no 1,4 мл насыщенного ,Ц раствора гипохлорята кальция до смещения потенциала на 0,5-0,6 В. Расход гипохлорита кальция на отработанный катализатор 5,6 мл. Ход изменения потенциала аналогичен примеру 1. Катализатор непирофорен и не возгорается в течение всего н6блюдаемого периода (2,мес.).

Таким образом пирофорность скелетного никелевого катализатора может бить устранена как в нейтральной, так и в слабощелочной среде. В слабощелочной среде (см.пример 2), создаваемой наличием в суспензии о-аминофенола,. невозможно устранить пирофоркость только контактом катализатора с кислородом воздуха. Однако совместное действие гипохлощюта кальция и воздуха приводит к полному устранению пирофоркости при расходе гипохлорита меньше теоретического.

Формула изобретения

Способ устранения пирофорности никелевого скелетного катализатора

862969

Составитель Т. Велоедова

Редактор Ю. Петрушко Текрад А. Ач Корректор .В. Синицкая

Заказ 7629/7 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открЫтий

113035, Иосква, %-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

"для гидриоования органических соединений путем обработки суспендированного катализатора водным раствором гипохлорита кальция с одновременным контролем потенциала катализатора, отличающийся тем, что, :с целью снижения расхода гипохлорита кальция и улучшения качества катали-

:sàòîðà, Обработку ведут при непрерывном контакте катализатора C вбз духом.

Источники .информации, принятые во вяимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 191488, кл. В 0| J 25/02, 1965»

2. Авторское свидетельство СССР ,по заявке N. 2783786/23-04, клв В 02 J 25/02, 1979 (прототип).