Катализатор для гидрохлорирования ацетилена

Союз Советсник Социалистических Реслублик(22) Заявлено 180878 (21) 2658384/23-04с присоединением заявки йо(51)М, Кл,зВ 01 3 27/10В 01 4 23/10В 0129/04//С 07 С 17/08 осударствеииыЯ комитет СССР во делам нзобретеииЯ н открытиЯ(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ РОХЛОРИРОВАНИЯ АЦЕТИЛЕ Изобретение относится к производству катализаторов для получения хлорсодеркащих олефинов, в частности катализатора для гидрохлорирования ацетилена с целью получения винил-5 хлорида.Известен катализатор для.гидрохло- рирования ацетилена, сорержащий ванадат ртути на носителе 1.Известен также катализатор для 1 гидрохлорнрования ацетилена, содержащий .хлорид ртути на активированном угле 121.Недостатком этого катализатора является низкая удерживающая способ ность активированного угля по отношению к хлорной ртути, Это приводит к быстрой дезактивации катализатора эа счет уноса каталитической массы с поверхности носителя - низкой стабильности.К предлагаемому катализатору наиболее близок катализатор для гидро- хлорирования ацетилена, содержащий 10 хлорида ртутй на цеолите 3. 25Известный катализатор имеет недостаточную удерживающую спосОбность по ртути - 3 отн.ед., а также недостаточно высокую механическую прочность 0,08 кг/ммф;ЗО 2.Целью изобретения является уменьшение уноса ртути и увеличение меха" нической прочности катализатора.Цель достигается тем, что катализатор для гидрохлорирования ацетилена, включающий хлорид ртути и носитель - цеолит МаУ, дополнительно содержит окись или смесь окислов редкоземельных элементов, а в качест ве цеолита МаУ - цеолит МаУ, содержащйй 5-10 ртути при следующем соотношении компонентов:Хлорид ртути 0,1-0,5 Окись редкоземельного элемента илиих смесь 15-20 Цеолит МаУ, содержащий 5-10 ртути Остальное Отличие предлагаемого катализатора от известных заключается в дополнительном содержании окиси или смеси окислов редкоземельных элементов, а также в использовании в качестве цеолита МаУ цеолита МаУ, содержащего 5-10 ртути, в укаэанных пределах.Катализатор согласно изобретении обладает достаточно высокой удерживающей способностью по ртути - 5- 6 отн. ед. и высокой механической прочностью - 0,2-0,25 кг/мм2,5 Катализатор готовят путем смешения пористого носителя - синтетического цеолита со связующим - окисью или смесью редкоземельных металлов, причем носитель предварительно пептиэируют 5-10-ной. азотной кислотой. Полученную смесь упаривают до содержания влаги 40-45, пластифицируют на вальцах и формуют в таблетки. Последние обрабатывают раствором соли двухвалентной ртути, заменяя ион натрия в структуре цеолита на ион двухвалентной ртути, затем отделяют таблетки от раствооа и сушат до содержаниявлаги 20-25 вес,:Цеолит йаУ имеет следующий элементарный состав;ИаО лА 10 щ 510 хН 0и щ = 2,5-4,7 моль.Поверхность цеолита составляет 700-900 м 2/г, мольное отношение 510/А 10 = 4,5.П р й м е р 1. Аэотнокислую соль редкоземельных элементов, приготовленную из промышленного концентрата окислов (состав концентрата, : 1.а Оз19,21 С 10 66,2; Рг 40+ 3,7; ИдО 10,6, прочйе 0,3) и содержашую 38 г РЗЭО, в количестве, взятом в расчете йа 20 связуюшего от веса сухого цеолита, растворяют в 600 мл дистиллированной воды. Раствор нагрева ют до 90"С и осаждают 200-300 мл25-ного раствора аммиака. (более чем двукратный избыток по сравнению состехиометрией), После медленногоохлаждения золя до 40 С его отделяют от воды на воронке Бюхнера и добавляют к нему для пептиэации разбавленную азотную кислоту (ННОЕ:НО НрС 1 0,5 860 0 1:3) до установления рН среды7,5-8,0,Затем гидроокись РЗЭ смешивают сс150 г предварительно увлажненногоцеолита йаУ (в расчете на безводныйцеолит) и упаривают на водяной банедо установления стандартной величины ППК (потери при прокаливании)смеси 45. Цеолит со свяэуюшим пластиФицируют на вальцах и таблетируют Я в таблетки (4 х 4 мм). Оттаблетированный катализатор в течение 24 ч сушатна воздухе при 20-25 С, затем 5 чпри 100-110 С.Далее таблетки цеолита в количестве 10 г, в расчете на сухой цеолитйаУ - ,20 РЗЭ 2 О, обрабатывают 2, О гхлорида ртути (сулемы), раствореннойв 150 мл дистиллированной воды, приа60-70 С в течение 5 ч при непрерывном перемешивании раствора. Затем ф катализатор отделяют от раствора исушат в течение 12 ч при комнатнойтемпературе и 5 ч при 100 фС. Приготовленный катализатор имеет следуюший состав, вес.:2 НдС 1 я, 0,5РЗЭО2010 НдйаУ 79,5Испытания по стабильности катализаторов на унос ртути проводят путем ЗО пропускания азота с влажностью неболее 0,5 г/м 3 через слой катализа. -тора в течение 3 ч при заданных температурах, после чего определяютостаточное содержание сулемы в образу це любым известным методом.Результаты испытаний по десорбцииртути представлены в таблице.184905 Продолжение табл. Соталве 5 8 8, 9 99,5 ЭО 20 10 79,1 10 Нуйа 0,08 29,2 8 12 Н 8 54 17,6 99 5 гл формула изобретенияЮ Катализатор дн- ацетилена, включи носитель-цеолищ чающий сяуменьшения уносамеханической проон дополнительноесь окислов редв, а в качеств см 5 торомышленный катализатор Насыпной объем приготовленного катализатора составляет 0,7-0,8 г/см , механическая прочность на раздавливание 0,3 кг/мм.П р и м е р 2. 150 г предварительно увлажненного цеолита МаУ (в расчете на безводный цеолит) смешивают со свежеприготовленной гидроокисыо неодима (27,0 г на Мд 0 ), полученной в условиях примера 1, и упариваит 4 до установления стандартного значения ППК, пластиФицируют и таблетируют в таблетки 4 х 4 мм.Таблетки МаУ - 15 МО 4,0 сушат на воздухе 12 ч при 20-25 С, затем 5 ч при 100-1100 С. Цеолит Мау - 15 Майой в количестве 10 г (в расчете иа сухой цеолит) обрабатывают 0,8 г сулемы, растворенной в 80 мл воды, при 60- 70 фС -в течение 5 ч при непрерывном перемешивании раствора. Затем ката- Ы лизатор отделяют от раствора и сушат в течение 12 ч при комнатной тем ператруе и 5 ч при 100 С. Приготовле ный катализатор имеет следующий состав, вес.:НОС 1 0,5МД,ОЪ 155 ЙдйаУ 84,5П р и м е р 3. 4,5 г катализатора, приготовленного по примерам 1 .и 2,загружают в реактор проточного типа при атмосФерном давлении. Реактор установки представляет собой кварцевую трубку диаметром 25 мм и высотой 250 мм с электронагревательной спиралью и гильзой для термопары. Катализатор, загруженный в реактор, активируютазотом в течение 5 ч при 180- 200 фС, затем подают осушенный хлорис-. тый водород и при 160-170 фС проводят гндрохлорирование ацетилена. Содержание влаги в смеси подаваемых газов не превышает 0,01 весРезультаты опытов по использованию катализаторов для гидрохлорирования ацетилена (объемная скорость. 1000 ч, 160 С, мольное отношение НС 1:С Н =1:1) представлены в таблице. я гидрохлорирования ающий хлорид ртутийаУ, о т л и ем, что, с целью ртути и увеличения ности катализатора, содержит окись или коземельных элеменцеолита МаУ - цео784905 Остальное Составитель Н. ПутоваРедактор 3. Бородкина Техредй. Петко Корректор Е. Паппвеаеьт еюеаЕМйю фйвааФе ефавЗаказ 8705/5 Тираж 809 ПодписноеВНИКПК Государственного комитета СССРпо делам-изобретений и открытий113035, Иосква, %-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 лит нала, содержащий 5-10 ртути, при следуищем сотношении компонентов, вес.%сХлорид ртути 0,1-0,5Окись или смесьокислов редкоземельных элементов 15-20Цеолит МаУ, содержащий 5-10 ртути Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент, Англии М 596186,кл. В 1 Е, опублик. 1945.