Катализатор для дегидрирования циклических углеводородов и вторичных спиртов

09) ПИ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7 В 3 0 3(59 В 0 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ ИСАНИ К АВТОРСКОМУ С(71) Ордена ТрудовЗнамени институт ФАН СССР(56) 1, Патент ВеликобритВ 01 Ю 21/ В 48 Н.И.Пр .Вяхова ого Кра изическ хорец,ногой хими нииО, опублик свидеаель01 з 23/Ы.,Лапин Юактивныхтализатория циклог1946, с М 2002253, кл.1979,2. Авторское М 623575, кл. В3. Форст А.В ванне структуры дегидрирующих к ции дегидрирова Вестник ИГУ, 9 (прототип)тво СССР1974П. Исследоентров в .на реакксана - 95-103(54)(57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЦИКЛИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И ВТОРИЧНЫХ СПИРТОВ, содержащий активный компонент .на носителе - окиси магния, о т л н ч а ю щ и й с я тем что, с целью повышения активности и селективности катализатора, в качестве активного компонента он содержит, технеций при следующем соотношении компонентов, мас.%:Технеций 0,1-4,0 Окись магния Остальное25 Изобретение относится к катализаторам для дегидрирования углеводородов и спиртов.Известен катализатор для дегидри-.рования спиртов, содержащий окисьмагния 1 .5Реакция протекает при 320-Зб 0 С.дВыход водорода 93,3, селективностьпроцесса 82.Известен также катализатор длядегидрирования спиртов, содержащий 100,05-0,1 мас. технеция, и окисьредкоземельного элемента - окисьистрия или окись неодима, илиокись праэеодима, или окись иттербия - остальное И . 15Наиболее близким к предлагаемомукатализатору является катализатордля дегидрирования углеводородови спиртов, содержащий 0,02-10 мас.платины на носителе - окиси магния 3,20В реакции дегидрирования циклогексана при 320 С количество катализатора составляет 3 г, скорость подачи циклогексана 0,05-0,2 мл/мин,выход бенэола 46,0, селективностьпроцесса 83.Недостатками такого катализатораявляются низкие активность и селективность.Целью изобретения является повышение активности и селективностикатализатора.Цель достигается тем, что катализатор для дегидрирования циклическихуглеводородов и вторичных спиртов, 35содержащий активный компонент наносителе - окиси магния, в качествеактивного компонента содержит технеций при следующем соотношении компонентов, мас.: 40Технеций 0,1-4,0Окись магния ОстальноеОтличительными признаками предлагаемого катализатора являются содержание в качестве активного компонента 45технеция, а также новое количественное соотношение компонентов.Использование катализаторов сконцентрацией технеция ниже 0,1 мас.и выше 4,0 мас, нецелесообразно,так как при концентрации ниже 0,1 мас.получают низкие выходы целевого продукта, а при концентрации выше4,0 мас. выход целевого продуктане увеличивается.1Предлагаемый катализатор получаютпутем пропитки раствором пертехнетатааммония определенной концентрациейпредварительно сформированньл частицокиси магния. Объем раствора превышает в 1,4-1,6 раза насыпной объем 60окиси магния.Пропитывание и высушивание проводят в вакуумном ротационном испарителе при 70-80 фС, Сухой продукт восстанавливают в токе водорода в тече ние 2 ч при 280-300 вС, .а затем 12 ч при ОСРС.Количество технеция в катализаторе определяют по радиоактивности.Каталитическую активность полученных катализаторов проверяют на установке проточного типа в реакциях дегидрирования углеводородов и спиртов. Процесс дегидрирования углеводородов проводят при 270-450 еС, а спиртов - при 150-300 С.Продуктами дегидрирования циклических углеводородов являются ароматические углеводороды и водород, а продуктами дегидрирования спиртов - альдегиды или кетоны и водород,Полученные вещества анализируют методом газожидкостной хроматографии.Пример 1. Для приготовления катализатора берут 2,53 г окиси магния, предварительно сформированной в частицы размером 1,5-2 мм, и 0,005 г пертехнетата аммония, растворенного в 7 мл воды.Окись магния и раствор пертехнетата аммония загружают в вакуумный ротационный испаритель и проводят пропитывание и высушивание в течение 1 ч при 70-80 С, затем переносят в кварцевую трубчатую печь и восстанавливают в токе водорода 2 ч при 280-300 С и 12 ч при 00 С.Полученный катализатор содержит 0,1 мас. на окиси магния.Активность катализатора определяют в процессе дегидрирования циклогексана на установке проточного типа, куда загружают катализа" тор . Сначала через реактор пропускают азот и нагревают катализатор до 270 еС, после чего на катализатор подают циклогексан со скоростью 0,074 мл/мин. Всего в опыте расход циклогексана составляет 3,46 г. Процесс ведут при 270-450 ОС. Длительность опыта при одной и той же температуре 1 ч. Выход катализата колеблется незначительно и составляет 3,4-3,315 г. Жидкие и газообразные продукты дегидрирования анализируют методом газожидкостной хроматографии, причем газообразные продукты анализируют непрерывно в ходе процессаАнализ показывает, что при дегндрировании циклогексана образуются только бенэол и водород, т.е. селективность процесса составляет 100.Выход бенэола на таком образце катализатора при 300, 320, 400 и 450,С составляет 119, 47,5, 57,8 и 87,8 мас. соответс. венно.Пример 2. Для приготовлениякатализатора берут 2,53 г окисимагния, предварительно сформированной в частицы размером 1,5-2 мм,0,078 г пертехнетата аммония,1022374 30 Составитель Н. БутоваРедактор 3. Бородина Техред А.Бабинец Корректор О. Тигор Эаказ 10615/8 тираж 537 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 растворенного в 7 мл воды. Дальнейшее приготовление катализатора, как в примере 1.Катализатор содержит 1технеция, на окиси магния.Активность катализатора опреде ляют в реакции разложения циклогексана по методике, описанной в примере 1.Выход бензола на таком образце- катализатора при 300, 320, 400 и 450 ОС соответственно 25,5 ф 57,5 ф 85,2 и 95,8 мас, соответственно.Селективность процесса 100.Пример 3. Для приготовления катализатора берут 2,53 г окиси магния, предварительно сформованной в частицы размером 1,5-2 мм, и 0,234 г пертехнетата аммония, растворенногов 7 мл воды.Дальнейшее приготовление катализатора проводят, как в примере 1.Катализатор содержит 3,4 мас. технеция на окиси магния.Активность катализатора определяют .в реакции разложения метилциклогексана по методике, описанной.25 в примере 1.Выход толуола на таком образце катализатора при 300, 320, 400 и 450 С составляет 27,2 52,4, 72,0 и 95,5 мас. соответственно. Селективность процесса 100.Пример 4. Для приготовления катализатора, содержащего 4 мас. технеция на окиси магния, берут 2,53 гокиси магния, предварительно сформированной в частицы размером1,5-2 мм, и 0,312 г пертехнетатааммония, растворенного в 7 мл воды.Дальнейшее приготовление катализатора проводят, как в примере 1,Активность катализатора определяют в реакции разложения изопропилового спирта по методике, описаннойв примере 1. Процесс ведут при 150300 С,Выход водорода на таком образцекатализатора при 150, 200 ф 250 и300 С составляет 53,2 ф 72,3, 82,4и 96,1 мас. соответственно. Селективность процесса 100.Таким образом, содержание технеция в катализаторе на основе окисимагния повыаает его активность иселективность. При дегидрированиициклогексана на предлагаемом катализаторе выход бензола увеличиваетсядо 95,8 (на катализаторе по прототипу выход бенэола составляет 46).При дегидрированин изопропиловогоспирта увеличивается выход водорода.