Способ приготовления катализатора для синтеза винилхлорида

 

ОП.ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик он975055 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17. 04. 81(21) 3299991/23-04 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 231182. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23. 11.82 (31)М Кл з

В 01 J 37/02

В 01 J 27/10

С 07 С 21/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (Щ УДК 66, 097, .3(088.8) аявитель (54) СПОСОВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ СИНТЕЗА

ВИНИЛХЛОРИДА

1О

Изобретение относится к приготов1 лению катализаторов, в частности катализатора для синтеза винилхпорида гаэофазным гидрохлорированием ацетилена.

Известен способ приготовления катализатора для синтеза винихлорида путем нанесения хлорной ртути на носитель-активированный уголь, предварительно обработанный растворами выГсококипящих алифатических или арома= тических аминов, их смесей или их .солянокислых солей (1) .

Однако обработка активированного угля высококипящими аминами приводит лишь к незначительному повышению стабильности катализатора вследствие плохой адсорбционной способности ак- 20 тивированного угля IIo отношению к основным аминам.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления катализатора для синтеза винилхлорида, включающий предварительную обработку активированного угля

3-6%-ным раствором гексаметиленимина с последующим нанесением на него хлорной ртути и сушку (2), Однако при известном способе получают катализатор с недостаточно высокой стабильностью, так как прочность связи хлорной ртути с поверхностью носителя невысока, вследствие чего хлорная ртуть уносится с реакционными газами в ходе процесса, Койверсия ацетилена эа 20 ч работы падает на 14%, скорость реакции снижается на 15 моль винилхлорида с 1 моль Hq Cl в час.

Белью изобретения является получение катализатора с повышенной стабильностью.

Поставленная цель достигается тем) что согласно способу приготовления катализатора для синтеза винихлорида путем предварительной обработки актнвированного угля раствором органического соединеиия, в качестве последнего используют 0,5-5Ъ-ный щелочной раствор хлоранила, с последующим нанесением на него хлорной ртути и сушки.

Способ позволяет получить катализатор с повышенной стабильностьюконверсия ацетилена за 20 ч работы снижается на>8%,: а скорость реакции на моль винилхлорида с 1 моль хлорной ртути в час.

975055

Свойства

В р е м я, ч

2 4 б 8 10 12 14 16 18 20

Конверсия ацетилена, .Ъ.

По примеру 1

70,52 69,26 68,14 67,18 65,77 64,97 64,36 63,97 63,48 62,58

2 71,53 70,33 69,26 69,00 68,44 67,40 66,18 65 15 64,75 I62<38

3 72,69 71,87 70,04 69,42 68,48 67,80 66,91 66,6065,70 64,66 по известномуу способу

67q30 65 12 63,77 62,20 61р14 59 90 5бю5357,0955,61 53р00

Сущность изобретения закЛючается в следующем.

Носитель-активированный уголь предварительно обрабатывают 0,5-5Úным щелочным раствором хлоранила (2,3,5,6-тетрахлор-п-бенэохинона). 5

На обработанный таким образом активированный уголь путем пропитки наносят хлорную ртуть иэ раствора хлор ной ртути и сушат.

Пример 1, 10 г высушенного при 105 С активированного угля заливают 50 мл 0,5%-ного раствора хлоранила в 0,01 М растворе гидроокиси натрия и перемешивают в течение 3 ч, Затем промывают дистиллированной во- 15 дой до нейтральной среды и сушат при

105ОC до постоянного веса. На подготовленный таким образом угольный носитель наносят 100 мл 1%-ного раствора хлорной ртути и перемешивают 2О в течение 3 ч, после чего катализатор фильтруют, промывают дистиллированной водой и сушат при 105ОС. в течение 3 ч.

Полученный катализатор имеет сле- 75 дующий состав, вес. Ъ:

Хлорная ртуть 9,98

Хлоранил 1, 05

Активированный уголь 88,96

Катализатор испытывают в процессе получения винилхлорида.

При гидрохлорировании ацетилена (навеска катализатора 2г) при 180 С, подаче ацетилена и хлористого водорода 3 л/ч. (соотношение 1ъ1,3), объ-, емной. скорости газа в условиях проточно-циркуляционной установки 1000 ч конверсия ацетилена за 20 ч снижается с 70,52 до 62,58В, а скорость реакции (стабильность) — на 8,09 моль винилхлорида с 1 моль хлорной 4О ртути в час.

Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, но 10 г высушенного при 105 С активированного угля заливают 50 мл 1%-ного раствора хлоранила в 0,01 N растворе гидроокиси натрия.

Получают катализатор состава, вес ф в

Хлорная ртуть 10i01

Хлоранил 2 45 активированный уголь 87,54

Конверсия ацетилена в условиях, аналогичных примеру 1, снижается с

71,53 до 62,38%, а скорость реакциина 7,86 моль винилхлорида/моль хлорной ртути в час.

Пример 3, Проводят аналогично примеру 1, но 10 r высушенного прн 1509С активированного угля заливают 50 мл 5Ъ-ного хлоранила в 0,01 N растворе гидроокиси натрия. Полученный катализатор содержит, вес. %: хлорная ртуть 9,95; хлоранил 4,85> активированный уголь 85,2.

Конверсия ацетилена в условиях, аналогичных примеру 1, снижается с

72,69 до 64,66%, а скорость реакции на 8,04 моль винилхлорида/моль хлорной ртути в час, Изменение стабильности катализатора во времени приведено в таблице.

1аким образом, предварительная обработка носителя щелочным 0,5-5%ным раствором хлоранила усиливает прочность связи хлорной ртути с уг леродной поверхностью активированного угля за счет образования при взаимодействии хлоранила с хлорной ртутью прочного комплекса с переносом зарядов. Это способствует увеличению удерживающей способности активированного угля по хлорной ртути и повышению стабильности катализатора.

Кроме того, высокая стабильность хлоранила к окисляющим агентам поз- воляет предотвратить окисление катализатора в процессе его приготовления к эксплуатации.

975055

Продолжение таблицы

Время, ч 10 12 14

Свойства,8 >б ) 8 )20

2,4

68,80 67,41 66,93 65,18 65,46 63,40 63,13 62,51 62,12

2 70,94 69,12 68,50 67,37 66,80 66,51 65,25 64 05 62,89 63 08

3 70,05 68,56 67,44 66,69 66,07 65,15 64,69 64,14 62,50 62,71

54,90 53,90

65,32 63,90 61,53 ному способу

52,70 51 94 50,00

58 18 56 13

Формула изобретения

Способ приготовления катализатора для синтеза винилхлорида путем предварительной обработки активированно.го угля раствором органического соединения с последующим нанесением на него хлорной ртути и сушки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной стабильностью, в качестве раствора

Составитель Н.Путова

Редактор И.Николайчук техред А.Бабинец Корректор A.Ôåðåíö

Заказ 8871/6 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

Скорость реакции, моль винилхлорида/моль хлорной ртути в час (стабильность), по примеру 1 70,21 органического соединения используют

0,5-5%-ный щелочный раствор хлоранила, !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 270703, кл. В 01 J 37/02, 1969.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Р 641984, кл. В 01 Х 37/02, 1977 (прототип) °