SU1109189A1

SU1109189A1 - Катализатор дл дегидрировани этанола

Info

Publication number: SU1109189A1
Application number: SU813276943A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Пещенко; Олег Владимирович Курсевич; Дмитрий Иванович Клевченя; Дмитрий Николаевич Андреевский; Анатолий Иванович Сачек; Измаил Михайлович Басиев; Владимир Анатольевич Андреев
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.В.И.Ленина
Priority date: 1981-02-20
Filing date: 1981-02-20
Publication date: 1984-08-23

Description

X)

ID

Изобретение относитс к катализаторам дл дегидрировани спиртов,. в частности этанола.

Известен катализатор дл дегидрИ7 ровани первичных спиртов, содержащий 5% металлической меди, на модифицированном гидроокисью щелочного металла гумбрине Cl.

Однако указанньй катализатор имеет селективность 97,5% при конверсии 92%.

Известен также катализатор дл дегидрировани этанола, содержащий 1-5% окиси хрома и 95-99% меди 2.

Недостатками катализатора вл ютс низка производительность 8 ,4-17,2 г/л катализатора в час и малый срок (не более 250 ч) его активной работы.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс катализатор дл дегидрировани этанола, содержащий 14-21% окиси хрома и 79,-86% окиси меди СЗЗ.

Однако известный катализатор отличаетс недостаточно высокой селективностью по ацетальдегиду - 93-98,0%.

Цель изобретени - повышение селективности катализатора.

Указанна цель достигаетс тем, что катализатор дл дегидрировани этанола,, содержащий медьсодержащий компонент, и окись хрома, в качестве медьсодержащего компонента содер еит медь и дополнительно карбид кремни , хром и кремний при следующем содержании компонентов, мас.%:

Медь0,3-0,5

Окись хрома 0,24-0,3

Карбид кремни 70-98,6

Хром0,5-1,0

Кремний Остальное

Катализатор готов т следуюпщм образом.

К смеси порошков, содержащей карбид кремни марки К4-55, кремний марки КРО, хром металлический, нефт ной кокс дл св зки, добавл ют раствор бакелита в спирте и тщательно перемешивают смесь. Затем смесь прессуют в виде трубок методом мундштучного или гидродинамического прессовани при удельном давлении 45 т/см.

После этого ползгченное изделие сущат в сушильном шкафу при 150°С в течение 3ч, производ т спекание в среде аргона при в течение 2,5 ч со ступенчатым нагревом и выдерживают

0r

1 Ч при 950 С-, пропитывают растворам нитрата меди и ацетата хрома с суммарной концентрацией их 0,6-1,0 мас. при весовом соотношении 1,25:1. Затем сушат полученные издели при 120°С в течение 2 ч в сушильном шкафу, прокаливают в муфельной печи при 400-600С в течение 3 ч и восстанавливают в токе водорода при в течение 30-60 мин.

Полученный катализатор испытывают в реакции дегидрировани этилового спирта при 300-400°С и объемной скорости 2,9-5,7 ч .

Предлагаемьй катализатор .показал с:елективность 100%, т.е. побочного продукта - этилацетата не образуетс .

Пример 1. К смеси порошков содержащей,г: карбид кремни марки К-4-55 140, хром металлический 2, кремний 56,92, нефт ной кокс 1,5. дл св зи, который в дальнейшем выгорает, добавл ют раствор бакелита в спирте 100 мл, тщательно перемешивают смесь. Затем смесь прессуют в виде трубок методом мундштучного п;рессовани при удельном давлении 4 . После этого полученное изделие сушат в сушильном шкафу при в течение 3 ч и производ т спекание в среде аргона при 1850С в течение 2,5 ч йо ступенчатым нагревом и выдержкой 1 ч при 950°С. Охлажденное изделие пропитывают смесью водных растворов солей меди и хрома, вз тых в следующих соотношени х: 2,79 rCu(NOj)2 6Н20, растворенных В294 г вЬды,и О, 78,г Сг(С2 НзСЫ HjO,растворенных в 130 г воды, в течение 40 мин. Затем сушат полученное изделие при 120°С в течение 2 ч в сушильном шкафу, прокаливают в муфелной печи при в течение 3 ч и восстанавливают в токе водорода при в течение 30 мин.

Полученный таким образом катализатор имеет состав мас.%:

Медь0,3

Окись хрома 0,24

Карбид кремни 70,0

Хром .. 1,0

Кремний Остальное

Этиловьй спйрТв Количестве 100 м пропускают через пол5Т1енный катализатор с объемной скоростью 2,9 . Нагрев катализатора осуществл ют подводом к нему напр жени 6,4 В, чт обеспечивает температуру в зоне реа ции 200С. Выход ацетальдегида составл ет 30%, селективность - 100%. П р и м е р 2. К.смеси порошков содержащей ,г: карбид кремни марки К-4-55 177,2, хром 1,0, кремний 20,46 ,;, нефт ной кокс дл св зки 1,5,г добавл ют раствор бакелита в спирте в количестве 100 мл, которьй также в дальнейшем выгорает, и тщательно перемешивают смесь. Затем смесь прессуют в виде трубок методом гидродинамического прессовани при удельном давлении 4,5 т/см . После этого полученное изделие суша в сушильном шкафу при 150 С в течение 3 ч и производ т спекание в сре де аргона при 1850С в течение 2,5 со ступенчатым нагревом и вьщержкой 1 ч при 950°С, После охлаждени полу ченное изделие пропитывают смесью во ных растворов солей меди и хрома, вз тых в следующих соотнбшени х: 3,72 г Cu(.NOj)2 6Н20, растворенных. в 398,6 г воды, и 0,878 г Сг(С.Нз02 j Н20, растворенных в 146,3 г воды, в течение 40 мин. Затем сушат получе ное изделие при 120С в течение 2 ч .в сушильном шкафу, прокаливают в муфельной печи при в течение 2 ч и восстанавливают в токе водорода при 300°С в течение 60 мин. Полученный таким образом катализатор имеет состав,мае.%: Медь - ,. -0,4 Окись хрома i .0,27 Ка|)бид кремни 88,6 Хром.0,5 Кремний . Остально Этиловый спирт в количестве 100 мл пропускают через полу енньй катализатор с объемной скоростью 5,2 ч. Нагрев катализатора в зоне реакции до осуществл ют подво дом напр жени 8,5 В. Выход ацетальдегида составл ет 65%. Селективность 100%. Пример 3. К смеСи порошков, содержащей,г: карбид кремни марки К-4-55 197,2, хром металлический 1,0,кремний 0,2, нефт ной кокс 2, добавл ют раствор бакелита в спирте в количестве 100 мп, тщательно перемешивают смесь. Затем смесь прессуют в виде трубок методом мундштучного прессовани при удельном давлении 5 т/см . После этого полученное изделие сушат в сушильном шкафу при 150°С в течение 3 ч и производ т спекание в среде аргона при 1850 С, в течение 2,5 ч со ступенчатым нагревом и выдержкой 1 ч при 950°С. Охлажденное изделие пропитывают смесью водных растворов солей меди и хрома , вз тых в следующих соотношени х: 4.65 г Си(N0)2 6 Н20, растворенных в 491,83 г воды, и 0,975 г С( , растворенных в 162,6 г воды, в течение 40 мин. Затем сушат полученное изделие при в течение 3 ч в сушильном шкафу, прокаливают в муфельной печи при 500°С в течение 2 ч и восстанавливают в токе водорода при 300°С в течение 40 мин. Полученньй таким образом катализатор имеет состав,мае.%: Медь .0,5 Окись хрома0,3 Карбид кремни 98,6 Хром .0,5 Кремний.Остальное Этиловьй спирт в количестве 100 мл пропускают Через полученный катализатор с объемной скоростью 5,5 , создаваемой от прикладываемого напр жени 9 В. Выход ацетальдегида составл ет 85%} селективность - 100%.

Claims

(54/ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЭТАНОЛА, включающий медьсо- · держащий компонент и окись хрома, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности катализатора, в качестве медьсодержащего компонента он содержит медь и дополнительно карбид кремния, хром и кремний при следующем содержании компонентов, мас.%:

Медь .0,3-0,5 Окись хрома 0,24-0,3 Карбид кремния >70-98,6 Хром 0,5-1,0 Кремний Остальное § £ =

>

1 ч при 950°C-,