RU2183987C1 - Catalyst for oxychlorination of ethylene into 1,2-dichloroethane and method of preparation thereof - Google Patents
Catalyst for oxychlorination of ethylene into 1,2-dichloroethane and method of preparation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2183987C1 RU2183987C1 RU2000129706A RU2000129706A RU2183987C1 RU 2183987 C1 RU2183987 C1 RU 2183987C1 RU 2000129706 A RU2000129706 A RU 2000129706A RU 2000129706 A RU2000129706 A RU 2000129706A RU 2183987 C1 RU2183987 C1 RU 2183987C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- compound
- formula
- aluminum hydroxide
- aluminum
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к каталитической химии, в частности, к катализаторам синтеза дихлорэтана оксихлорированием этилена. 1,2-дихлорэтан является исходным соединением для производства винилхлорида - важнейшего мономера в производстве поливинилхлорида и виниловых сополимеров. The invention relates to catalytic chemistry, in particular, to catalysts for the synthesis of dichloroethane by oxychlorination of ethylene. 1,2-dichloroethane is the starting compound for the production of vinyl chloride, the most important monomer in the production of polyvinyl chloride and vinyl copolymers.
Известно, что окислительное хлорирование углеводородов, в частности этилена, осуществляют в присутствии трегерных солевых катализаторов, когда солевые системы (обычно CuCl2•КСl) наносят методом пропитки на такие носители, как оксид алюминия, силикагель, синтетические и природные алюмосиликаты, глины и т.д.It is known that oxidative chlorination of hydrocarbons, in particular ethylene, is carried out in the presence of tribrach salt catalysts, when salt systems (usually CuCl 2 • KCl) are applied by impregnation onto such carriers as alumina, silica gel, synthetic and natural aluminosilicates, clays, etc. d.
В качестве носителя обычно используют оксид алюминия в виде микросферических частиц размером от 20 до 200 мкм, которые получают распылительной сушкой суспензии гидроксида алюминия с последующим прокаливанием и получением носителя, имеющего сформированную кристаллическую структуру (гамма-Аl2O3, тета, дельта и др.), на который наносят пропиткой активные компоненты катализатора. Для закрепления этих компонентов на носителе осуществляют термообработку. Свойствами носителя определяются важные параметры нанесенного катализатора оксихлорирования этилена, такие как: насыпная плотность, износоустойчивость, фракционный состав, величина удельной поверхности и объем пор.As a support, alumina is usually used in the form of microspherical particles ranging in size from 20 to 200 μm, which are obtained by spray drying a suspension of aluminum hydroxide, followed by calcination and obtaining a support having a formed crystalline structure (gamma Al 2 O 3 , theta, delta, etc. ), on which the active components of the catalyst are impregnated. To fix these components on the carrier, heat treatment is carried out. The properties of the carrier determine the important parameters of the supported ethylene oxychlorination catalyst, such as bulk density, wear resistance, fractional composition, specific surface area and pore volume.
Известен способ приготовления катализатора оксихлорирования этилена (Патент РФ 2080922, МПК6 B 01 J 27/122, 1997), содержащего хлорид меди (II) на оксидно-алюминиевом носителе, который включает термическую обработку микросферического предшественника носителя во взвешенном слое газообразного теплоносителя с последующей пропиткой его водным раствором хлорида меди и сушкой полученного предшественника катализатора, в качестве микросферического предшественника носителя используют технический тригидрат алюминия и термическую обработку его ведут при 750-1000oС в течение 4-6 ч в шахтной печи с насадкой из обожженных формованных гранул, выполненных из твердого инертного материала, при этом из микросферического тригидрата алюминия образуется смесь высокотемпературных кристаллических фаз оксида алюминия.A known method of preparing a catalyst for ethylene oxychlorination (Patent RF 2080922, IPC 6 B 01 J 27/122, 1997) containing copper (II) chloride on an aluminum oxide carrier, which includes the thermal treatment of a microspherical carrier precursor in a suspended layer of a gaseous coolant, followed by impregnation with an aqueous solution of copper chloride and drying the resulting catalyst precursor, technical aluminum trihydrate is used as the microspherical carrier precursor and its heat treatment is carried out directly and 750-1000 o C for 4-6 hours in a shaft furnace with a nozzle of calcined molded granules made of a solid inert material, while a mixture of high-temperature crystalline phases of aluminum oxide is formed from microspherical aluminum trihydrate.
Недостатком является сложность способа получения катализатора, катализатор обладает недостаточно высокой прочностью и активностью. The disadvantage is the complexity of the method of producing the catalyst, the catalyst has a sufficiently high strength and activity.
Известен катализатор для оксихлорирования этилена в 1,2-дихлорэтан и способ его приготовления (Патент РФ 2115472, МПК6 B 01 J 27/122, 21/04, 37/02, С 07 С 19/045, 1998), включающий 3,5-5,5 мас.% соединения меди в пересчете на медь и алюмооксидный носитель, содержащий ион металла, носитель представляет собой твердый раствор ионов металлов Me2+ и/или Me3+ в оксиде алюминия с соотношением Аl3+ и Me2+ и/или Me3+ в пределах 200-20:1.A known catalyst for the oxychlorination of ethylene in 1,2-dichloroethane and a method for its preparation (Patent RF 2115472, IPC 6 B 01 J 27/122, 21/04, 37/02, C 07 C 19/045, 1998), including 3, 5-5.5 wt.% Copper compounds in terms of copper and an alumina carrier containing a metal ion, the carrier is a solid solution of metal ions Me 2+ and / or Me 3+ in alumina with a ratio of Al 3+ and Me 2+ and / or Me 3+ in the range of 200-20: 1.
В качестве Me2+ и/или Me3+ носитель содержит Се3+, Ga3+, Mg2+, Мn2+, Сu2+.As Me 2+ and / or Me 3+, the carrier contains Ce 3+ , Ga 3+ , Mg 2+ , Mn 2+ , Cu 2+ .
Способ приготовления катализатора для оксихлорирования этилена в 1,2-дихлорэтан включает нанесение активного компонента - соединения меди на алюмооксидный носитель, который представляет собой твердый раствор ионов металлов Me2+ и/или Me3+ в оксиде алюминия с соотношением Аl3+ и Me2+ и/или Me3+ в пределах 200-20:1, и нанесение соединения меди на носитель ведут напылением раствора и термообработкой в условиях, обеспечивающих полную кристаллизацию компонента за время менее 30 мин, причем процесс ведут при соотношении компонентов, обеспечивающих следующее содержание в катализаторе, мас.%:
Соединение меди в пересчете на медь - 3,5-5,5
Носитель - Остальное
Недостатками данного изобретения являются сложный способ его приготовления, недостаточная механическая прочность.A method of preparing a catalyst for oxychlorination of ethylene in 1,2-dichloroethane involves applying an active component - a copper compound to an alumina carrier, which is a solid solution of metal ions Me 2+ and / or Me 3+ in aluminum oxide with a ratio of Al 3+ and Me 2 + and / or Me 3+ in the range of 200-20: 1, and the deposition of the copper compound on the carrier is carried out by sputtering the solution and heat treatment under conditions that ensure complete crystallization of the component in less than 30 minutes, and the process is carried out at a ratio of components that provide the trace the content in the catalyst, wt.%:
Copper compound in terms of copper - 3.5-5.5
Media - Other
The disadvantages of this invention are a complex method for its preparation, insufficient mechanical strength.
Известен способ приготовления микросферического катализатора оксихлорирования углеводородов (Патент РФ 2139761, МПК 6 B 01 J 37/04, 1999), который включает получение гидроксида алюминия и внесение активного компонента, гидроксид алюминия получают смешением при рН 8,5-10,5 и температуре 20-60oС в течение 2-60 с раствора оксихлорида алюминия и алюмината натрия, перемешиванием образовавшейся суспензии в течение 1-3 ч, фильтрацией и промывкой осадка до остаточного содержания Na2O менее 1,5% и внесение активного компонента осуществляют путем смешения полученного осадка с хлорной медью и хлоридом магния, распылительной сушки при температуре газов на выходе из сушилки 130-200oС и дополнительного прокаливания полученного микросферического катализатора при 600-660oС в течение 2-4 ч.A known method of preparing a microspherical catalyst for the oxychlorination of hydrocarbons (RF Patent 2139761, IPC 6 B 01 J 37/04, 1999), which includes the production of aluminum hydroxide and the introduction of the active component, aluminum hydroxide is obtained by mixing at a pH of 8.5-10.5 and a temperature of 20 -60 o C for 2-60 s a solution of aluminum oxychloride and sodium aluminate, stirring the resulting suspension for 1-3 hours, filtering and washing the precipitate to a residual Na 2 O content of less than 1.5% and the active component is introduced by mixing the obtained o precipitate with perchloric copper and magnesium chloride, spray drying at a temperature of gases at the outlet of the dryer 130-200 o C and additional calcination of the obtained microspherical catalyst at 600-660 o C for 2-4 hours
Недостатками являются сложность способа приготовления катализатора и недостаточно высокая активность. The disadvantages are the complexity of the method of preparation of the catalyst and the insufficiently high activity.
Наиболее близким по способу получения катализатора, составу и достигаемым каталитическим свойствам является способ приготовления микросферического катализатора оксихлорирования углеводородов (Патент РФ 2131298, МПК6 B 01 J 37/04, 1999), который включает получение гидроксида алюминия путем осаждения из алюмината натрия соляной или азотной кислотой и введение хлоридов металлов, гидроксид алюминия осаждают при рН 9,0-10,5 и 20-75oС, промывают до остаточного содержания Na2O менее 4,5%, смешивают с хлорной медью, или со смесью хлорной меди и хлорида магния, или со смесью хлорной меди, хлорида калия и хлорида магния, и образовавшуюся суспензию подвергают распылительной сушке при температуре газов на выходе из сушилки 130-200oС с последующим прокаливанием при 250-350oС в течение 2-3 ч.The closest in the method of producing the catalyst, composition and achieved catalytic properties is a method of preparing a microspherical catalyst for oxychlorination of hydrocarbons (RF Patent 2131298, IPC 6 B 01 J 37/04, 1999), which involves the production of aluminum hydroxide by precipitation from sodium aluminate with hydrochloric or nitric acid and the introduction of metal chlorides, aluminum hydroxide precipitated at pH 9.0-10.5 and 20-75 o C, washed to a residual Na 2 O content of less than 4.5%, mixed with perchloric copper, or with a mixture of perchloric copper and magnesium chloride , and and a mixture of cupric chloride, potassium chloride and magnesium chloride, and the resulting suspension was spray dried at a gas temperature at the outlet of the drier 130-200 o C, followed by calcining at 250-350 o C for 2-3 hours.
Недостатками являются сложность способа приготовления катализатора, низкая механическая прочность и недостаточно высокая активность. The disadvantages are the complexity of the method of preparation of the catalyst, low mechanical strength and insufficiently high activity.
Задачей настоящего изобретения является разработка катализатора, обладающего повышенной прочностью с сохранением высокой активности, и упрощение способа его получения. The objective of the present invention is to develop a catalyst having high strength while maintaining high activity, and simplifying the method of its production.
Поставленная задача решается за счет катализатора для оксихлорирования этилена в 1,2-дихлорэтан, включающего хлорид двухвалентной меди, оксид алюминия, катализатор сформирован в процессе термообработки микросферического соединения алюминия формулы Аl2О3•nН2О, где n=0,3-1,5, слоистой структуры совместно с хлоридом двухвалентной меди.The problem is solved by a catalyst for the oxychlorination of ethylene in 1,2-dichloroethane, including divalent copper chloride, aluminum oxide, the catalyst is formed during the heat treatment of a microspherical aluminum compound of the formula Al 2 O 3 • nH 2 O, where n = 0.3-1 , 5, of a layered structure together with divalent copper chloride.
Используемое слоистое соединение формулы Аl2О3•nН2О, где n=0,3-1,5, имеет аморфную, плохо окристаллизованную или частично кристаллическую структуру.The layered compound of the formula Al 2 O 3 • nH 2 O used, where n = 0.3-1.5, has an amorphous, poorly crystallized or partially crystalline structure.
Катализатор содержит дополнительно по крайней мере одно соединение элемента, выбранного из группы: калий, натрий, магний, бор, кремний, церий, цирконий, или их смесь в количестве 0,05-2,0 мас.%, и катализатор имеет следующий состав, мас.% (в пересчете на элемент):
Хлорид двухвалентной меди - 3,5-8,0
По крайней мере одно соединение элемента, выбранного из группы: калий, натрий, магний, бор, кремний, церий, цирконий, или их смесь - 0,05-2,0
Оксид алюминия - Остальное
Катализатор имеет величину удельной поверхности 120-250 м2/г, объем пор 0,2-0,4 см3/г и размер частиц 20-100 мкм.The catalyst additionally contains at least one compound of an element selected from the group: potassium, sodium, magnesium, boron, silicon, cerium, zirconium, or a mixture thereof in an amount of 0.05-2.0 wt.%, And the catalyst has the following composition, wt.% (in terms of element):
Divalent Copper Chloride - 3.5-8.0
At least one compound of an element selected from the group: potassium, sodium, magnesium, boron, silicon, cerium, zirconium, or a mixture thereof - 0.05-2.0
Alumina - Else
The catalyst has a specific surface area of 120-250 m 2 / g, a pore volume of 0.2-0.4 cm 3 / g and a particle size of 20-100 μm.
Поставленная задача решается также за счет способа получения катализатора для оксихлорирования этилена в 1,2-дихлорэтан, который включает смешение гидроксида алюминия с хлоридом двухвалентной меди с последующей сушкой и термообработкой, где в качестве гидроксида алюминия используют соединение алюминия формулы Аl2О3•nН2О, где n=0,3-1,5, слоистой структуры в виде гранул микросферической формы, после сушки влажного катализатора проводят его термообработку при температуре не выше 660oС.The problem is also solved by the method of producing a catalyst for the oxychlorination of ethylene in 1,2-dichloroethane, which involves mixing aluminum hydroxide with divalent copper chloride, followed by drying and heat treatment, where an aluminum compound of the formula Al 2 O 3 • nH 2 is used as aluminum hydroxide Oh, where n = 0.3-1.5, of a layered structure in the form of granules of a microspherical shape, after drying the wet catalyst, it is heat treated at a temperature not exceeding 660 o C.
Используемый гидроксид алюминия формулы Аl2О3•nН2О, где n=0,3-1,5, имеет аморфную, плохо окристаллизованную или частично кристаллическую структуру.The aluminum hydroxide used is of the formula Al 2 O 3 • nH 2 O, where n = 0.3-1.5, has an amorphous, poorly crystallized or partially crystalline structure.
Для приготовления катализатора используют гидроксид алюминия в виде соединения формулы Аl2О3•nН2О, где n=0,3-1,5, содержащий дополнительно по крайней мере одно соединение элемента, выбранного из группы: калий, натрий, магний, бор, кремний, церий, цирконий, или их смесь в количестве 0,05-2,0 мас. % в пересчете на элемент или проводят смешение гидроксида алюминия в виде соединения формулы Аl2О3•nН2О, где n=0,3-1,5, с хлоридом двухвалентной меди одновременно по крайней мере с одним дополнительным соединением элемента, выбранного из группы: калий, натрий, магний, бор, кремний, церий, цирконий, или их смесью в количестве 0,05-2,0 мас.% в пересчете на элемент.To prepare the catalyst, aluminum hydroxide is used in the form of a compound of the formula Al 2 O 3 • nH 2 O, where n = 0.3-1.5, containing additionally at least one compound of an element selected from the group: potassium, sodium, magnesium, boron , silicon, cerium, zirconium, or a mixture thereof in an amount of 0.05-2.0 wt. % in terms of an element or aluminum hydroxide is mixed in the form of a compound of the formula Al 2 O 3 • nH 2 O, where n = 0.3-1.5, with divalent copper chloride simultaneously with at least one additional compound of an element selected from groups: potassium, sodium, magnesium, boron, silicon, cerium, zirconium, or a mixture thereof in an amount of 0.05-2.0 wt.% in terms of element.
Под соединением Аl2О3•nН2О, где n=0,3-1,5, слоистой рентгеноаморфной структуры понимается такое соединение, рентгенографический анализ которого не обнаруживает никаких линий, характерных для какой бы то ни было кристаллической фазы. Такое соединение обладает повышенной реакционной способностью, в результате которой становится возможной интеркаляция соединений компонентов катализатора в межслоевое пространство между алюмогидроксидными пакетами, сопровождающееся сдвигом алюмогидроксидных пакетов друг относительно друга. В результате интеркаляции соединений меди и дополнительных соединений элементов эти соединения не только равномерно распределены в оксиде алюминия, но и связаны химически с соединением алюминия. В дальнейшем при термообработке происходит термодиспергирование соединений компонентов катализатора, приводящее к образованию высокодисперсных рентгеноаморфных фаз компонентов катализатора, прочно связанных со структурой оксида алюминия. Структурообразование зерна катализатора происходит как путем развития сетки химических связей, так и срастанием множества мелких частиц компонентов катализатора. Такие типы структурообразования - кристаллизационный или конденсационный, дают наиболее прочные структуры. Этим объясняется высокая механическая прочность получаемых зерен катализатора. Превращение гидроксидов в оксиды подчиняется законам морфологического генезиса, фактически это означает, что решетка оксида алюминия строится на основе решетки гидроксида алюминия, в предлагаемом решении - на основе соединения Аl2О3•nН2О, где n= 0,3-1,5.The compound Al 2 O 3 • nH 2 O, where n = 0.3-1.5, of a layered X-ray amorphous structure is understood to mean such a compound, the X-ray analysis of which does not reveal any lines characteristic of any crystalline phase. Such a compound has increased reactivity, as a result of which it becomes possible to intercalate the compounds of the catalyst components into the interlayer space between the aluminum hydroxide packets, accompanied by a shift of the aluminum hydroxide packets relative to each other. As a result of the intercalation of copper compounds and additional element compounds, these compounds are not only uniformly distributed in alumina, but are also chemically bonded to the aluminum compound. Subsequently, during the heat treatment, thermal dispersion of the compounds of the catalyst components occurs, leading to the formation of highly dispersed X-ray amorphous phases of the catalyst components that are tightly bound to the structure of aluminum oxide. The catalyst grain structure formation occurs both by developing a network of chemical bonds and by intergrowth of many small particles of catalyst components. These types of structure formation — crystallization or condensation — give the most durable structures. This explains the high mechanical strength of the obtained catalyst grains. The conversion of hydroxides to oxides obeys the laws of morphological genesis, in fact, this means that the aluminum oxide lattice is built on the basis of an aluminum hydroxide lattice, in the proposed solution, on the basis of the compound Al 2 O 3 • nH 2 O, where n = 0.3-1.5 .
Как известно, рентгеноаморфное состояние компонентов катализатора является предпочтительным для обеспечения повышенной активности катализаторов. Однако, недостатком таких структур является их низкая стабильность при повышенных температурах, заключающаяся в спекании высокодисперсных частиц с образованием крупных кристаллитов, в результате чего резко снижается каталитическая активность. В предлагаемом катализаторе стабильность рентгеноаморфной структуры соединения меди обеспечивают дополнительные соединения элементов из группы: магний, бор, кремний, церий, цирконий, или их смесь в количестве 0,05-2,0 мас.% в пересчете на элемент. As is known, the X-ray amorphous state of the components of the catalyst is preferable to provide increased activity of the catalysts. However, the disadvantage of such structures is their low stability at elevated temperatures, which consists in sintering highly dispersed particles with the formation of large crystallites, resulting in a sharp decrease in catalytic activity. In the proposed catalyst, the stability of the X-ray amorphous structure of the copper compound is ensured by additional compounds of elements from the group: magnesium, boron, silicon, cerium, zirconium, or a mixture thereof in an amount of 0.05-2.0 wt.% In terms of the element.
Таким образом в предлагаемом решении происходит формирование катализатора при термообработке из слоистого соединения алюминия формулы Аl2О3•nН2О, где n=0,3-1,5, имеющего аморфную или плохо окристаллизованную структуру или частично кристаллическую структуру, совместно с соединением меди и дополнительными соединениями элементов. При этом образуется высокопрочный катализатор, в котором активный компонент находится в рентгеноаморфном состоянии, что позволяет значительно повысить активность катализатора.Thus, in the proposed solution, a catalyst is formed during heat treatment from a layered aluminum compound of the formula Al 2 O 3 • nH 2 O, where n = 0.3-1.5, having an amorphous or poorly crystallized structure or partially crystalline structure, together with a copper compound and additional compounds of elements. In this case, a high-strength catalyst is formed in which the active component is in an X-ray amorphous state, which can significantly increase the activity of the catalyst.
В наиболее близком известном решении (Патент РФ 2131298, В 01 J 37/04, 1999) для приготовления катализатора используют гидроксид алюминия свежеосажденный формулы Аl(ОН)3, который представляет собой кристаллическую фазу - байерит (Дзисько В.А., Карнаухов А.П., Тарасова Д.В. Физико-химические основы синтеза оксидных катализаторов. - Новосибирск, "Наука", 1978. - с.60-65), и при смешении с соединением меди образуется суспензия, которая подвергается распылительной сушке с целью получения микросферических гранул с последующей термообработкой.In the closest known solution (RF Patent 2131298, 01 J 37/04, 1999), freshly precipitated aluminum hydroxide of the formula Al (OH) 3 , which is a crystalline phase, is bayerite (Dzisko V.A., Karnaukhov A.) P., Tarasova DV Physicochemical basis for the synthesis of oxide catalysts. - Novosibirsk, "Science", 1978. - S. 60-65), and when mixed with a copper compound, a suspension is formed, which is spray dried to obtain microspherical granules followed by heat treatment.
В результате сушки суспензии происходит коагуляционное структурообразование. Прочность коагуляционных структур значительно ниже кристаллизационных, т. к. Ван-дер-ваальсовые силы связывают между собой частицы через тонкие остаточные прослойки жидкой среды. As a result of drying the suspension, coagulation structure formation occurs. The strength of coagulation structures is much lower than crystallization ones, since Van der Waals forces bind particles to each other through thin residual layers of a liquid medium.
При термообработке высушенного катализатора происходит формирование кристаллических фаз оксида алюминия и хлорида меди. Все это приводит к получению катализатора с недостаточно высокой механической прочностью и активностью. During the heat treatment of the dried catalyst, crystalline phases of aluminum oxide and copper chloride are formed. All this leads to a catalyst with insufficiently high mechanical strength and activity.
Катализатор готовят следующим образом. The catalyst is prepared as follows.
Для приготовления катализатора используют соединение алюминия слоистой рентгеноаморфной структуры формулы Аl2О3•nН2О, где n=0,3-1,5. Это соединение может быть получено любыми известными способами, например, быстрой дегидратацией гидраргиллита. В качестве соединения меди используют СuСl2•2Н2O. Соединение алюминия смешивают при повышенной температуре с раствором CuCl2 и при необходимости с дополнительными соединениями элементов, причем часть дополнительных соединений элементов может уже содержаться в слоистом соединении алюминия. Полученную катализаторную массу перемешивают в течение 1 ч, далее сушат и прокаливают при температуре не более 660oС.To prepare the catalyst, an aluminum compound of a layered X-ray amorphous structure of the formula Al 2 O 3 • nH 2 O, where n = 0.3-1.5, is used. This compound can be obtained by any known method, for example, rapid dehydration of hydrargillite. CuCl 2 · 2H 2 O is used as a copper compound. The aluminum compound is mixed at elevated temperature with a solution of CuCl 2 and, if necessary, with additional compounds of elements, some of the additional compounds of elements may already be contained in a layered aluminum compound. The resulting catalyst mass is stirred for 1 h, then dried and calcined at a temperature of not more than 660 o C.
Предлагаемый способ позволяет значительно упростить технологию получения катализатора оксихлорирования этилена в 1,2-дихлорэтан по сравнению с существующими способами за счет исключения стадии приготовления носителя. The proposed method can significantly simplify the technology for the preparation of a catalyst for the oxychlorination of ethylene in 1,2-dichloroethane compared with existing methods by eliminating the stage of preparation of the carrier.
Удельную поверхность определяют методом БЭТ, объем пор - адсорбцией воды, размер частиц - ситовым методом. The specific surface area is determined by the BET method, the pore volume by adsorption of water, the particle size by the sieve method.
Прочность на истирание определяют по массовой доле потерь при истирании катализатора. Метод основан на разрушении частиц катализатора в кипящем слое и измерении массы частиц, унесенных потоком воздуха, скорость которого стабилизирована. The abrasion resistance is determined by the mass fraction of losses during abrasion of the catalyst. The method is based on the destruction of catalyst particles in a fluidized bed and measuring the mass of particles carried away by a stream of air, the speed of which is stabilized.
Определение активности катализатора проводят на установке с объемом загрузки катализатора 840 см3. Реактор представляет собой кварцевую трубку диаметром 42 мм с электрообогревом. Газ подается в каталитическую зону через пористую пластинку (фильтр Шотта), расположенную в нижней части реактора. Измерение температуры по слою проводится подвешенной термопарой в средней части слоя катализатора. В реакторе устанавливают контролируемый расход газообразных реагентов: воздуха, хлористого водорода, этилена. Температура реакции - 220oС.The determination of the activity of the catalyst is carried out in an installation with a catalyst loading volume of 840 cm 3 . The reactor is a quartz tube with a diameter of 42 mm with electric heating. Gas is supplied to the catalytic zone through a porous plate (Schott filter) located in the lower part of the reactor. The temperature measurement in the layer is carried out by a suspended thermocouple in the middle part of the catalyst layer. In the reactor, a controlled flow of gaseous reactants is established: air, hydrogen chloride, ethylene. The reaction temperature is 220 o C.
Состав полученного катализатора представлен в таблице 1, а его физико-химические и каталитические свойства представлены в таблице 2. The composition of the obtained catalyst are presented in table 1, and its physico-chemical and catalytic properties are presented in table 2.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1
Соединение алюминия формулы Аl2О3•nН2О (n=0,7) рентгеноаморфной структуры в виде микросферического порошка с размером частиц от 20 до 100 мкм в количестве 400 г загружают в смеситель, заливают раствор, содержащий расчетное количество CuCl2 и КСl, и осуществляют смешение в течение 1 часа, затем проводят сушку катализатора. Высушенный катализатор прокаливают при температуре 400oС в течение 6 часов.Example 1
The aluminum compound of the formula Al 2 O 3 • nH 2 O (n = 0.7) of the X-ray amorphous structure in the form of a microspherical powder with a particle size of 20 to 100 μm in an amount of 400 g is loaded into the mixer, a solution containing the calculated amount of CuCl 2 and KCl is poured and carry out the mixing for 1 hour, then carry out the drying of the catalyst. The dried catalyst is calcined at a temperature of 400 ° C. for 6 hours.
Примеры 2-8
Катализатор готовят аналогично примеру 1, только отличается структурой соединения алюминия, составом и количеством соединений дополнительных элементов.Examples 2-8
The catalyst is prepared analogously to example 1, only differs in the structure of the aluminum compound, the composition and number of compounds of additional elements.
Пример 9 (по прототипу)
При комнатной температуре смешивают 10 дм3 18%-ной соляной кислоты, 60 дм3 раствора алюмината натрия, содержащего 290 г Аl2О3/дм3 и 250 г NaOH/дм3, и получают суспензию гидроксида алюминия с рН 10. Суспензию перемешивают в течение часа, осадок отфильтровывают и промывают на фильтре 120 дм3 дистиллированной воды. Отфильтрованный и промытый осадок гидроксида алюминия размешивают с 0,5 кг CuCl2•2Н2О, разбавляют образовавшуюся суспензию водой до необходимой консистенции, в частности, до содержания гидроксида алюминия в пересчете на Аl2О3 в мас.%, и подвергают суспензию распылительной сушке в потоке горячих дымовых газов при температуре газов на выходе из сушилки 150oС. Высушенный продукт прокаливают в течение 3 ч при 250oС и получают 2,7 кг микросферического катализатора, содержащего 8 мас.% меди.Example 9 (prototype)
At room temperature, 10 dm 3 of 18% hydrochloric acid, 60 dm 3 of a sodium aluminate solution containing 290 g of Al 2 O 3 / dm 3 and 250 g of NaOH / dm 3 are mixed, and a suspension of aluminum hydroxide with a pH of 10 is obtained. The suspension is stirred within an hour, the precipitate was filtered off and washed on a filter with 120 dm 3 of distilled water. The filtered and washed precipitate of aluminum hydroxide is mixed with 0.5 kg of CuCl 2 · 2H 2 O, the resulting suspension is diluted with water to the required consistency, in particular, to the content of aluminum hydroxide in terms of Al 2 O 3 in wt.%, And the suspension is sprayed drying in a stream of hot flue gases at a gas temperature of 150 ° C. at the outlet of the dryer . The dried product is calcined for 3 hours at 250 ° C. and 2.7 kg of a microspherical catalyst containing 8 wt.% copper are obtained.
Как видно из представленных примеров, катализатор предлагаемого состава обладает высокой механической прочностью, имеет высокую активность и получен по упрощенной технологии. As can be seen from the presented examples, the catalyst of the proposed composition has high mechanical strength, has high activity and obtained by simplified technology.
Claims (8)
Хлорид двухвалентной меди - 3,5-8,0
По крайней мере одно соединение элемента, выбранного из группы: калий, натрий, магний, бор, кремний, церий, цирконий, или их смесь - 0,05-2,0
Оксид алюминия - Остальное
4. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что имеет величину удельной поверхности 120-250 м2/г и объем пор 0,2-0,4 см3/г.3. The catalyst according to claim 1, characterized in that it additionally contains at least one compound of an element selected from the group: potassium, sodium, magnesium, boron, silicon, cerium, zirconium, or a mixture thereof in an amount of 0.05-2, 0 wt. %, the catalyst has the following composition, wt. % (in terms of an element):
Divalent Copper Chloride - 3.5-8.0
At least one compound of an element selected from the group: potassium, sodium, magnesium, boron, silicon, cerium, zirconium, or a mixture thereof - 0.05-2.0
Alumina - Else
4. The catalyst according to claim 1, characterized in that it has a specific surface area of 120-250 m 2 / g and a pore volume of 0.2-0.4 cm 3 / g.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000129706A RU2183987C1 (en) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | Catalyst for oxychlorination of ethylene into 1,2-dichloroethane and method of preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000129706A RU2183987C1 (en) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | Catalyst for oxychlorination of ethylene into 1,2-dichloroethane and method of preparation thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2183987C1 true RU2183987C1 (en) | 2002-06-27 |
Family
ID=20242644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000129706A RU2183987C1 (en) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | Catalyst for oxychlorination of ethylene into 1,2-dichloroethane and method of preparation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2183987C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547845C1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Catalyst, method for production thereof and method of producing synthesis gas |
| WO2023141191A3 (en) * | 2022-01-19 | 2023-08-31 | Basf Corporation | Catalysts for oxychlorination of ethylene to 1,2-dichloroethane and methods of preparation thereof |
-
2000
- 2000-11-27 RU RU2000129706A patent/RU2183987C1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547845C1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Catalyst, method for production thereof and method of producing synthesis gas |
| WO2023141191A3 (en) * | 2022-01-19 | 2023-08-31 | Basf Corporation | Catalysts for oxychlorination of ethylene to 1,2-dichloroethane and methods of preparation thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR880001778B1 (en) | A process for coating a catalyst support and a catalyst support thereby | |
| US3244643A (en) | Method of preparing supported crystalline aluminosilicate composition | |
| JP3321176B2 (en) | Porous cerium oxide having a lamellar structure, its production method and its use in catalytic reactions | |
| US5155085A (en) | Heat resistant transition alumina and process for producing the same | |
| WO2021172545A1 (en) | Composite | |
| CN1057506C (en) | Synthetic swelling clay minerals | |
| CN110234431A (en) | Specific surface area and the higher synthesis by the active MoVNbTe catalyst that oxidative dehydrogenation of ethane is ethylene with increase | |
| JPH11502767A (en) | Modified microsphere FCC catalyst and method for producing the same | |
| CA2088528A1 (en) | Process for making efficient anionic clay catalyst, catalysts made thereby, and method of making isophorone | |
| JP2010222151A (en) | Silica-based material and method for producing the same and metal supporting material | |
| JP3313164B2 (en) | Silver catalyst for producing ethylene oxide and method for producing the same | |
| Buelna et al. | Preparation of spherical alumina and copper oxide coated alumina sorbents by improved sol–gel granulation process | |
| EP1262236B1 (en) | Method for producing alpha-alumina formed body | |
| RU2014315C1 (en) | Method for oligomerization of propylene | |
| RU2183987C1 (en) | Catalyst for oxychlorination of ethylene into 1,2-dichloroethane and method of preparation thereof | |
| RU2271860C1 (en) | Paraffin hydrocarbon dehydrogenation catalyst | |
| CN104549399B (en) | Shell catalyst for 1, 4-butanediol vapor-phase dehydrogenation and application of shell catalyst | |
| RU2148430C1 (en) | Hydrocarbon dehydrogenation catalyst and method of preparation thereof | |
| RU2200143C1 (en) | Hydrocarbon dehydrogenation catalyst and method of preparation thereof | |
| RU2271248C1 (en) | Microspherical catalyst carrier | |
| JP2003047851A (en) | Catalyst for producing ethylene oxide, method of producing the catalyst and method of producing ethylene oxide using the catalyst | |
| JP3730703B2 (en) | Silica-alumina composite oxide and method for producing the same | |
| RU2620815C1 (en) | Method of obtaining the microspheric catalytic dehydrogenation of paraffin c3-c5 hydrocarbons | |
| JP2000154017A (en) | Silica-based amorphous material having uniformly distributed pores | |
| RU2772741C1 (en) | Catalyst for dehydrogenation of paraffin and isoparaffin c3-c5 hydrocarbons and method for its preparation |