Способ пассивации скелетного никелевого катализатора

пц 876148 Сфюз Совет скмкСфцмалмстмческмкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кд,В 01 Т 25/02 С 07 В 1/00 с присоединением заявки РЙ -Опубликовано 30.10.81. Бюллетень 40Дата опубликования описания 30,0,81 до делам иэабретеиий и открытий(72) Авторыизобретения В, А. Друзь и А. В. Подовалов Казахский ордена Трудового Красного Знаметмгосударственный университет им. С. И. Кирова(54) СПОСОБ ПАССИВАЦИИ СКЕЛЕТНОГО НИКЕЛЕВОГО КАТАЛИЗАТОРАИзобретение относится к пассивации никелевых скелетных катализаторов и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической, пищевой промышленности и промышленности органического синтеза. Известен способ пассивации никелевого скелетного катализатора с применением воздуха как окислителя, в котором для удаления из катализатора остатковэлектроотрицательных компонентов сплава (А, Еп, Мд) водная суспензия катализатора обрабатывается винной или этилендиаминтетрауксусной кислотами, служащими комплексообразо вателями электроотрицательных металлов. Комплексообразователи вводятся в количестве, обеспечивающем рН суспеизии равным 6-7. После этого катализатор промывают дистиллированной водой с температурой 90-00 С, сушат предварительно в инертной атмосфере с последующим самопроизвольным окислением 1воздухом, которое может длиться часами исутками 1,1 . Недостатки метода - дли тельность, высокий расход горячей дистиллированной воды, использованщ относительно дорогих винной и этилен-. диаминтетрауксусной кислоты.Наиболее близким аналогичным решением по технической сущности и достигаемому эффекту является способ пассивации никелевого скелетного катализатора путем обработки водной суспензии катализатора воздухом, кислородом или перекисью водорода в 5 н КОН до установления определенного потенциала катализатора, а именно, не менее 0,8 В.В качестве измерительного электрода используют платинированную платиновую проволоку, опущенную в суспензию катализатора. Электродом сравнения служит окиснортутный электрод в 5 н КОН при 90 и давлении 0,85 атм 2 1.Недостаток известного способа невозможность устранения пирофорности никелевых скелетных катализаторов в8761 щелочных растворах, применяя в качестве окислителя воздух.При длительном барботировании (4 ч )воздуха через суспензию катализаторав 5 н КОН потенциал катализатора практически остается постоянным и составляет 0,7 В. Катализатор сохраняет пирофорность и загорается на воздухе..Цель изобретения - повышение надежности способа пассивации никелевого Оскелетного катализатора.Поставленная цель достигается тем,что никелевый скелетный катализаторпассивируют путем обработки водной.суспензии катализатора воздухом внейтральной или слабокислой среде при.рН 5-7 до установления потенциала на0,50-0,55 В положительнее исходного,значения,Предлагаемый способ полностью устраняет пирофорность. Измерение потенциала скелетного никеля позволяет точно зафиксировать момент отсутствия водорода в катализаторе Потенциал измеряют, используя платиновую проволоку, опущенную в суспензию катализатора, как измерительный электрод и насы-.щенный каломельный электрод, как электрод сравнения.Способ осуществляют следующим образом.Навески катализатора 1-2 г ) тщательно отмывают до нейтральной реакции до достижения потенциала катализатора 0,65-0,66 В. Большие партиикатализаторов ,50. г - 10 кг) после35промывки водой, дополнительно нейтрализуют минеральными кислотами в водной суспензии до рН раствора 5-7 додостижения потенциала катализатора0,54-0,60 В по насыщенному каломельно 40му электроду. После этого при непрерывном перемешивании через суспензиюкатализатора барботируют воздух до техпор, пока потенциал катализатора неизменится на 0,50-0,55 В. Способ проверялся как в наиболее жестких условиях при предварительном насыщении катализатора водородом до установленияобратимого водородного потенциала, таки с использованием катализаторов после 50проведения реакции гидрирования. Проверка катализатора на пирофорностьпроводилась по взаимодействию с кислородом и отсутствию изменения. температуры,в системе. 55П р и м е р 1. 1 г никелевогоскелетного катализатора с добавкамиСГ (3%) и 1 .(3%) тщательно отмывают 48водой до нейтральной реакции промывных вод, в 30 мл воды, переносят в каталитическую утку и насыщают водородом до установления потенциала 0,65 0,66 В (,нейтральная среда, рН 7). После этого при встряхивании через уткунепрерывно барботируют воздух.с одновременным измерением потенциала катализатора. Взаимодействие кислородавоздуха с водородом катализатора вначале мало влияет на величину потенциала катализатора (до 25 мин), покаубыль водорода на поверхности привзаимодействии с воздухом восполняется выходом на поверхность растворенного в катализаторе водорода. Кактолько запас растворенного водородаисчерпан, потенциал быстро смещается,в анодном направлении и достигает.постоянного значения 0,1 В, отвечающего непирофорному катапизатору. Общее смещение потенциала катализаторасоставляет 0,55-0,56 В, время пассивации 80 мин. При барботировании кислорода через суспензию катализаторатемпература системы не изменялась..При высушивании катализатора на во,здухе он не загорался,П р и м е р 2. 1 г никелевогоскелетного катализатора использовалив реакций гидрирования о-нитрофенола0в метиловом спирте при 60 . Послеокончания реакции спирт вытесняют изутки азотом, приливают .30 мл воды ибез отмывки катализатора от продуктареакциио-аминофенола) при встряхивании барботируют через утку воздухс одновременным измерением потенциалакатализатора.Исходное значение потенциала катализатора составляет 0,66 В, что соответствуют рН системы, равному 7. Наличие,в суспензии катализатора продукта реакции несколько увеличиваетвремя первой стадии процесса - медлен.ного изменения потенциала ,до 40 мин ).Конечное достигаемое значение потенциала составляет О,1 В. Суммарное из,менение потенциала катализатора составляет 0,56 В. Время пассивации80 мин. Катализатор непирофорен,П р и м е р 3. 50 г никелевооскелетного катализатора с добавкамиСг (3%) и Т (3%) после вьщелачивания промывают 50 л дистиллированнойводы. После промывки катализатор переносят водой в реактор, снабженныйустройством для измерения потенциалакатализатора, и насыщают водородом.Составитель Т. БелослюдоваРедактор И. Ковальчук Техред М,Гергель Корректор С, Шекмар Тираж 570 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 9427/4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 8761 При насыщении катализатора водородом устанавливался потенциал водной суспензии, равной 0,75 В,.что отвечает щелочной среде (рНл 9). Для крупных партий катализаторов отмывка водой не приводит к полному удалению щелочи и необходимо подкисление суспензий минеральными кислотами. Суспензию катализатора в реакторе подкисляют 1 н раствором серной кислоты при перемеши- О ванин до установления потенциала 0,55 В, отвечающему рН ю 5 никель начинает растворяться при рН 4/. При потенциале 0,55 В по насыщенному каломельному электроду через реактор при встряхива- з нии непрерывно барботируют воздух до установления потенциала 0,1 В.Время первой стадии процесса (медленного изменения потенциала / 100 мин. Общее смещение потенциала 0,45 В, вре мя пассивации 240 мин. Катализатор непирофорен. Высушенный катализатор хранится 1,5 месяца на воздухе без возгорания. Способ пассивации скелетного нике-. левого катализатора для гидрирования органических соединений путем обработ" ки водной суспензии катализатора воз-духом до установления определенного потенциала катализатора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности способа, обработку водной суспензии катализатора воздухом ведут в нейтральной или слабокис" лой среде при рН 5-7 до потенциала на 0,50-0,55 В положительнее исходно-. го значения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе