Катализатор для превращения циклических углеводородов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1) 519214 Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительно 22) Заявлено 13,08 авт. свид-в 21) 2052510 М. Кл." В 011 23/42 заявкиприсоединение Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытийта опубликования описания 06.08.7 72) Авторыизобретения О, В. брагин, Т. Г. Олферьева, И. Н. Ермоленко и А. М. Сафонов 71) Заявитель Институт органической химии им. Н, Д. Зелинского и институтобщей и неорганической химии АН белорусской ССР(54) КАТАЛ ИЗАТОР ПРЕВРАЩЕНИЯ ЦИКЛИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРО2 превращения содержащий активированИзобретение относится к области производства катализаторов для превращений циклических углеводородов, в частности конфигурационной изомеризации диалкилциклоалканов, дегидрирования циклогексанов и гидрирования ароматических углеводородов, например бензола,Известен катализатор дляциклических углеводородов,10% палладия на носителеном угле.Известен также катализатор для превращения циклических углеводородов, содержащий 1% Р 1 или 3% Рс 1 на носителе - огнеупорном диатомитовом кирпиче.Наиболее эффективным является катализатор - платинированный уголь, содержащий 20 вес. % металла.Высокая степень превращения углеводородов на известном катализаторе достигается в присутствии большого количества благородного металла или при длительном времени контакта исходного углеводорода с катализатором. Термическая стабильность известного катализатора низка. При нагревании до 330 - 350 С он заметно снижает свою активность.С целью повышения активности и термостабильности катализатора при одновременном ,нижении содержания платины в качестве носителя предлагаемый катализатор содержит пиролитическое углеродное волокно приследующем содержании компонентов, вес, %:Платина 2,7 - 3,2Пиролитичсское углеродное5волокно Остальное.Катализатор готовят пропиткой растворомплатинохлористоводородной кислоты вискозного волокна и дальнейшим пиролизом его в1 О инертнои атмосфере до 00"С, Далее платиноуглеродное волокно активируют ьоздухом при300 С.П р и и е р. А. Приготовление катализатора.Вискозное волокно пропитывают 0,03 Мраствором платинохлористоводородной кислоты (модуль ванны 10) в течение 24 час затемотжимают и сушат на воздухе. Воздушно-сухую навеску пропитанного вискозного волокна пиролизуют в токе гелия до температуры20 700 С. При этом скорость подъема температуры до 150"С 15 С/мин, затем выдержка в течение 1 час, до 400 С - 1,5 С/мин, 400 -600"С - 2"С/мин, 600 - 700 С - 4 С/мин,затем выдержка при 00 С в течение 1 час,25 Далее полученное платиноуглеродное волокно продувают воздухом со скоростью250 мл/час при 300 С в течение 20 мин, сухимазотом 1 час и затем пропускают водород(температуру при этом повышают от 20 до3 О 310 С),(равновесное отношение в этих условиях 0,215). Циклогексан на 83,6 дегидрируется до бензола. 19,1 65,6 14,5 Состав продуктов превращения иис,2-диметилциклопентана представлен в таблице. Условия проведения опытов Состав катализата, вес, % Отношение цис- транс- изомерам Количество катализатора, мг Цис 1,2- диметил- циклопентан Скоростьгаза-носителя, мл/час Транс, 2 диметил цикло- пентан Продукты гидрогенолиза состава С,Катализатор Температура, С 4 - 5") Равновесный состав стереоизомеров 1, 2 - диметилциклопентана при 310 С; цис,7, транс,3; отношениецис-/транс-равно 0,215. Формула изобретения 35 Составитель Н. П утоваРедактор Т. Никольская Техред Е. Подурушина Корректор А. Дзесова Заказ 795/5 Изд.1544 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, К, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 3Готовый катализатор содержит 3 вес, %платины.Б. Испытание катализатора.Опыты проводят в микрокаталитическойустановке с импульсной подачей исходного углеводорода. В реактор загружают 40 мг (содержание платины 1,2 мг) платиноуглеродного волокна. Углеводород вводят в реакторимпульсами по 120 мкл. Скорость газаносителя (водород) составляет 2000 мл/час. Продукты реакции поступают в капиллярный хроматограф с пламенно-ионизационным детектором,Состав продуктов реакции цис,2-диметилциклопентана при 310 С, %:Углеводороды состава С, - С, 0,8Продукты гидрогенолизасостава С,Транс-из омерЦис-изомерОтношение изомеров иис-/трансв катализате 0,22 Благодаря использованию в качестве носителя в предлагаемом катализаторе пиролитического углеродного волокна катализатор обладает высокой газопроницаемостью слоя, доступностью активной фазы (платины) мочекулам реагирующих веществ. Платина в высокодисперсном состоянии равномерно распределяется по объему катализатора и жестко фиксируется в угольной матрице, что обеспечивает высокую активность и термостабильность катализатора. Катализатор можно получать в различных формах (волокно, ткань, лента, фильтр и т, д.) 5 Бензол при 250 С и скорости водорода7700 мл/час на 99,8% превращается в циклогексан.Конфигурационная изомеризация цис-мстил - 3 - этилциклобутана при 230 С в при сутствии 10 мг катализатора проходит на20,1/ . Состав продуктов превращения Чис,4-диметилциклогексана в этих же условиях сле дующий: 23,1% транс-изомера, 72,1% цисизомера, 4,8% а-ксилола.Предлагаемый катализатор проявляет высокую активность в реакции конфигурационной изомеризации диалкилциклопентанов.20 25 Катализатор для превращения циклических углеводородов, содержащий платину на носителе, отличающийся тем, чтос целью повышения активности и термостабильности катализатора, в качестве носителя он 30 содержит пиролитическое углеродное волокнопри следующем содержании компонентов, вес, %:Платина 2,7 - 3,2 Пиролитическое углеродноеволокно Остальное