Катализатор для термокаталитическойдеструкции фенольной смолы

(53) 07.04.81. 66.097 (088.8 летеньпо делам изобретени и открытии45) Дата опубликовани исания 07.04.81 2) Авторы изобретени 1) ЗаявительИ. М, Колесников, И. Н, фролова, С. П. Черных и В.Московский ордена Трудового Красного Знаменифтехимической и газовой промышленности им, И. М 4) КАТАЛ ДЕСТОР ДЛЯ ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСККЦИИ ФЕНОЛЬНОЙ СМОЛЪ 1 Так, пр ции фенол стного кат жидких првыход кок горения к 29,2 г/ч. ской деструксутствии изве - 450 С выход т 70 - 80 вес.%, интенсивность ции составляет и терм ьной с ализат одукто са 33 окса пр каталитич олы в пр ра при 25 составляе вес. %, а и регенера 1Изобретение относится к производству катализаторов для переработки фенольных смол.Известен катализатор для переработки фенольных смол, представляющий собой 5 окись алюминия 111.При деструкции фенольной смолы в присутствии этого катализатора получают 40 вес.% смеси продуктов: фенола, кумола и метилстирола. 10Недостатком этого катализатора является относительно низкая степень конверсии фенольной смолы.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффек ту является катализатор для термокаталитической деструкции фенольной смолы, включающий 10 - 13 вес.% силлиманита, 5 - 8 вес. % цеолита типа 1 ча 1 и аморфный алюмосиликат 2), Недостатками этого ка тализатора являются повышенное образование кокса и сложная генерируемость. Целью изобретения является снижение коксообразования катализатора и улучшение его регенерационной способности.Поставленная цель достигается предлагаемым катализатором для термокаталитической деструкции фенольной смолы, содержащим силлиманит и аморфный алюмосиликат при следующем содержании компонентов, вес.%: силлиманит 18 - 43, аморфный алюмосиликат - остальное.Отличительными признаками изобретения являются качественный состав катализатора и соотношение компонентов.Катализатор согласно изобретению позволяет снизить коксообразование в среднем в 2 раза, при этом скорость выжига кокса при регенерации возросла в среднем в 1,7 раза.Пример 1. Готовят 1,20 н. раствор сернокислого алюминия растворением в дистиллированной воде 133 г/л соли А 12(804), 18 НеО в количестве 72 г/л. Готовят 1,42 н. раствор жидкого стекла ИазЯОз с силикатным модулем 2,7 - 2,3. В раствор жидкого стекла вводят при непрерывном перемешивании силлиманит с размерами зерен 1 - 3 мкм в количестве 28 г/л. Растворы сернокислого алюминия и жидкого стекла с наполнителем силлиманитом смешивают в струйном смесите.толуолэтилбензол изопропилбензол (кумол) 1,4 0,4 61,6 3,30,453,4 2,2 0,7 59,0 1,7 0,8 59,3 44,0 50,0 18,0 29,2 34,9 41,7 26,8 40,8 ле в соотношении 1;2. Образующийся в смесителе наполненный алюмосиликатный золь с рН 8,0 поступает в колонку с трансформаторным маслом, где за 5 - 6 с происходит застудневание капелек золя в гидрогель в виде шариков, Сформованные шарики подвергают синерезису в растворе сульфата натрия (30 г/л) при 50 С в течение 8 ч и ионному обмену с раствором сульфата аммония (0,25 н.) при 50 С в течение 20 ч, промывают дистиллированной Н,О при 50 С до полного удаления иона ЯО . Высушивают при 130 - 180 С в течение 6 - 8 ч и прокаливают в токе 100 е/а-ного водяного пара при 750 С в течение 6 ч. Получают катализатор состава, мас. а/е. 18 силлиманита и 82 аморфного алюмосиликата.П р и м е р 2. Аналогичен примеру 1, но количество вводимого в раствор жидкого стекла силлиманита 56 г/л. Получают катализатор состава, мас.а/,: 32 силлиманита, 68 аморфного алюмосиликата (АСК),П р и м е р 3. Аналогичен примеру 1, но количество вводимого в раствор жидкого стекла силлиманита 90 г/л. Получают катализатор состава, мас.е/е: 43 силлиманита и 57 аморфного алюмосиликата. Жидкая фракция катализата В том числе: бензол а-метилстиролдиметилфенилкарбинолацетофенонфенолТвердый димер а-метилстирола Жидкий димер а-метилстирола КумилфенолНеидентифицированные высококипящие соединенияКоксУглеводородный газ плюс потери Сумма целевых продуктов (фенол+кумол++а-метилстирол)Селективность Приведенная интенсивность горения кокса, г/ч л Катализаторы испытывают в процессетермокаталитической деструкции фенольной смолы. Процесс проводят в проточном реакторе с неподвижным слоем шариково го катализатора при атмосферном давлении, температуре 300 С, объемной скорости подачи сырья 0,7 смз/смз ч и продолжительности межрегенерационного периода 5 ч. Регенерацию катализатора осущест вляют выжигом кокса с его поверхностикислородом воздуха при 600 С.Состав жидких продуктов реакции определяют хроматографически, количество кокса - аскаритным способом, по погло щению двуокиси углерода аскаритом. Регенерационную способность катализатора оценивают по приведенной интенсивности горения кокса в граммах за 1 ч из 1 л закоксованного катализатора при темпера туре выжига кокса 600 С. Селективностькатализаторов определяют как отношение суммы целевых продуктов - фенола, а-метилстирола и изопропилбензола - к коксу.Сравнительные результаты термокаталити ческой деструкции фенольной смолы насиллиманит- и силлиманитцеолиталюмосиликатном катализаторах приведены в табл, 1. Выход, мас. М, на катализаторе818643 Данные табл. 1 указывают, что катализатор, имеющий в своем составе 18 - 43 мас.% силлиманита, по своей селективности в процессе термокаталитической деструкции фенольной смолы превосходит силлиманитцеолитсодержащий в 1,5 - 2,5 раза, по регенерационной способности в 1,4 - 1,7 раза. В табл. 3 приведены примеры многократного использования силлиманит- и силлиманитцеолитсодержащего катализатора, показывающие преимущества предлагаемо го катализатора по сравнению с известным,Активность силлиманитцеолитсодержащего катализатора после повторных регенераций снижается, а силлиманитсодержащего остается стабильной. Деструкцию проводи ли при 400 С, объемной скорости подачисырья 1,0 смз/смз ч и продолжительности опыта 2 ч. В табл. 2 дана характеристика пористости силлиманитцеолит- и силлиманитсодержащих катализаторов. Таблица 2 Катализатор примера Показатель прототип Насыпной вес, г/смэТекстура:Удельная поверхность, м/гУдельный объем пор, мз/гСредний радиус пор, А 0,66 0,70 0,74 0,64 2590,5643 156 0,35 83 2110,4565 ЗЗО0,5835 Таблица 3 Содержание, мас. Ы, в продукте на катализаторе примера 3 Состав сырья, мас, % прототипе Компонент после после 1 реге-х регенерации нераций после 1 реге- нерации после 4-х реге- нераций на на свежем свежем 0,7 0,7 0,8 1,3 0,9 1,4 11,7 24,7 14,2 30,6 1,3 2,6 2,5 11,9(2 фенол-.ИПБ-а-мс) 15,2 67,0 68,1 66,0 63,5 61,5 55,6 соотношении, вес,о/,: силлиманит 18 - 43,аморфный алюмосиликат - остальное.15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ1121621, кл, 12 д 14/02,опублик. 1962,2. Авторское свидетельство СССР20583996, кл. С 07 С 12/02, 1978 (прототип). Формула изобретения Катализатор для термокаталитической деструкции фенольной смолы, включающий силлиманит и аморфный алюмосиликат, отличающийся тем, что, с целью снижения коксообразования катализатора и улучшения его регенерационной способности. он содержит компоненты в следующем Легкие углеводороды (бензол, толуол, втилбензол)Изопропилбензол (ИПБ)а-Метилстирол (а-мс)АцетофенонфенолТвердый димер а-мсЖидкий димер а-мсКумилфенолНеидентифицироваиные высококи.пйщие соединения 11,7 15,2 7,3 25,9 33,7 6,2 13,1 25,3 13,8 29,7 1,0 2,0 3,2 11,1 11,7 24,1 12,4 30,2 1,2 2,5 3,1 14,1 11,6 21,7 13,3 30,21,8 1,4 4,0 14,7 0,3 23,7 11,8 27,31,8 2,7 5,1 16,2 10,5 19,6 12,1 25,5 1,6 3,2 5,4 20,7