SU1614757A3

SU1614757A3 - Способ получени феррьерита

Info

Publication number: SU1614757A3
Application number: SU864028613A
Authority: SU
Inventors: Эррол Эванс Вейн
Original assignee: Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (Фирма)
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1986-12-08
Publication date: 1990-12-15

Abstract

Изобретение касаетс каталитической химии, в частности получени феррьерита - предшественника катализатора депарафинизации. Цель - повышение активности катализатора. Дл этого выдерживают водную смесь, содержащую соединени кремни , алюмини , натри и пиперидин в следующем мол рном отношении в пересчете на металлооксиды : SIO₂/NA₂O=7,69-14,29

SIO₂/AL₂O₃=18,52-23,36

вода/SIO₂=10,4-41,4

пиперидин/SIO₂=0,2-0,8, при 150-160°С до образовани кристаллов в течение 11-20 ч. В этом случае полученный продукт из феррьерита натри как катализатор показывает лучшую активность в указанном процессе, чем продукт из феррьерита натри , кристаллизованного более 20 ч. 4 табл., 5 ил.

Description

Изобретение относитс к способам получени феррьерита, вл ющегос пред1чественником катализатора депарафинизации минеральных смазочных масел .

Целью изобретени вл етс получе-. ние. катализатора депарафинизации с по- вытенной активностью за счет определенного времени выдержки смеси до образовани кристаллов.

На фиг. 1 приведены данные испытаний на активность алюмосиликатов, полученных из исходных смесей с композици ми , как наход щимис в пределах указанного диапазона, так и вне его дл мол рных отношений оксида алюмини и оксида натри к оксиду кремни ; на фиг. 2 - график каталитической активности гидроферрьерита , полученного с использованием ионного обмена феррьерита натри , кристаллизированного при посто нном отношении SiC( в исходной смеси; на фиг. 3 - график каталитической активности,катализаторов, полученных -ИЗ феррьерита натри , полученного из рецептуры, в которой уровень оксида натри в исходной водной смеси вл етс посто нным, например, Si02(Na20 25,0) 2,48 (активность катализатора в огромной мере зависит как от уровн оксида натри , так и от уровн оксида алюмини , соответственно относительно уровн оксида кремни , оба этих мол рных отношени должны находитьс в определенном диапазоне , чтобы достигнуть набхподаемого зна- .чительного уменьшени температуры

СГ5

(мА.

4 СД СМ

реактора дл достижени смазочным маслом точки затвердевани -6,); на фиг. 4 - график непрерывной гидротермической обработки алюмосиликата, как только кристаллизаци началась, лини Л отображает гидроферрьеритный катализатор, получеиньй согласно предлагаемому способу, тогда как лини В отображает катализатор, полу ченный по прототипу (Удлиненна гидротермическа обработка может фактически служить преп тствием достигаемой активности получаемого катализатора , если будет достигнута очень высока скорость кристаллизации такж ; показано, что если оксид алюмини и оксид натри удерживаютс в правильных мол рных отношени х, врем кристаллизации исходного материала катализатора снижаетс до 12 ч в прети- воположность ранее-известному способу, который требовал около 113 ч до кристаллизации феррьерита натри , последн цифра также показывает на.быстрое образование феррьерита натри после начала кристаллизации); на фиг. 5 - пример группового распределени ак- ; тивности дл экспериментов 50-55, которые вывод т из услови прекращени гидротермической обработки на 20 ч или ранее, эксперименты 50-53 ; показывают значительно лучшую актив- :ность, чем испытани катализаторов, iполученных из феррьерита натри , кри;сталлизованного более 20 ч.

I

Пример 1. В этих эксперимен- тах использ уют рецепт дл синтеза с мол рными отношени ми ,) Na.,0(HiO) пиперидин, равными 25,0/ хх/уу/518/9,8, в которых количество окиси алюмини равно хх, а количество окиси Натри равно уу. Эти количества XX и уу приведены в табл. 1 дл каждого эксперимента. Все эти состав- л юрще рецепторов добавл ют в автоклав снабженный средством дл перемешивани , и нагревают до температуры 155- 160 С, которую поддерживают в течение 16 ч. После охлаждени содержимое автоклавов отфильтровывают, промыва-. ют водой, сушат при 125°С в течение ночи, а затем обжигают на воздухе с тем, чтобы удалить осажденный амин„ Синтетические феррьериты натри превращают в водородную форму при помо- щи обмена с нитратом аммони , а затем подвергают обжигу и ионному обмену с тетраамином динитрата паллади

следующим образом. Заданное количество феррьерита натри подвергают де- флегма ши в течение 1 ч с 6 н. раствором нитрата аммони в отношении 10 мл раствора нитрата на 1 г сухого феррьерита натри . Раствор в гор чем виде отфильтровывают, а фильтровальную лепешку промывают 10 мл воды на 1 г сухого феррьерита натри .. Лепешку второй стадии дефлегмации затем сушат (в общем случае, в течение ночи ) при-125 С. Высушенный феррьерит аммони перемешивают при комнатной температуре с раствором нитрата тет- рааммоний палади в течение 2 ч, промывают и сушат в течение ночи при 125 С. Высушенный материал, полученный в результате осуществлени этих процедур, подвергают обжигу на воздухе в течение 2 ч при 550°С. Полученные в результате катализаторы затем испытывают на каталитическую активность при депарафинизации гидроочищен ного, экстрагированного фенолом, светлого арабского масла 100 (АБЛ) с температурой потери текучести и химическими составл ющими:

температура застывани плотность 848,6 кг/м.

Элементный анализ, мас.%: С 86,10; Н 13,79; N 11 частей на миллион (ррм) 980 частей на миллион.

Услови дл осуществлени депарафинизации следующие: давление 85 бар с отношением водорода к маслу 900 л/стандартные услови /кг- при часовой обь- емной скорости жидкости 1,0 кг В табл. 1 перечислены относительное мол рное содержание окиси алюмини и окиси натри на 25 моль окиси кремни , которые используют дл кристаллизации предшественника катализатора феррьерита натри , из которого получают водородные формы феррьерита. Сс- ответствую1Г(ие количества окиси натри и окиси алюмини приведены в табл. 1.

В данных услови х процесса необходима температура дл достижени температуры текучести депарафиниро- ванного масла до (-6,6°С).

Заданный диапазон достигаетс только при выдерживании значений оксида натри и оксида алюмини , указанных в экспериментах 12569 10,20,21,23 и 29. Если необходимо определить критичные параметры,. испытани на активность провод т путем

депарафинизации масла из аравийской нефти. Наивысша активность катализатора отмечаетс , при наинизших температурах реакторов. Хот желательно иметь кристалличность, близкую к 100%, допустимо работать с использованием катализатора деп-арафинизации с кристалличностью менее tOO%, пока активность достаточна, чтобы достичь намеченных температур затвердевани .

Катализатор, в котором присутствует морденит в дополнение к феррьериту, про вл ет начальную активность,сравнимую с той, которой обладает чистый , гидроферрьерит, но показатель в зкости депарафинизированного масла был ниже, чем показатель в зкости депарафинизированного масла, полученного из

Пример 3. Пример провод т дл того, чтобы установить воздействи непрерывной гидротермической обработки на активность катализатора в виде гидроферрьерита. после того , как кристаллизаци феррьерита натри завершена о Рецептуру примера 2 (3KcnepiiMeHT 1.) используют дл оптимального диапазона, Гидроферрье- ритный катализатор, полученный из феррьерита натри , испытывают дл проверки способност депарафинирова- ни масла аравийской нефти, приведен- ,5 ного вьшю, дл тех же условий испытаний , что указаны дл катализаторов испытаний 1-7 20 и 2t. В табл„ 3 приведены результаты этих испытаний. Пример 4. Данный пример пока10

чистого гидроферрьеритного катализато-20 зывает изменени в концентрации воды и

амина, которые могут возникнуть при обеспечении приемлемого качества феррь ерита „

ра.

Пример 2.В этом примере исходные материалы катализатора в виде феррьерита натри получают с использованием центральной части- задан- ного диапазона в отношении содержани натри и алюмини . Рецепт коррелирован с примером Т, при котором исходна смесь содержит до кристаллизации Si02./Al,,0325,0:1,07;.SiO/Na20 25,0:2,48; пиперидин 25,0 (518) 9,8.

Врем кристаллизации измен етс дл экспериментов 36-49 и феррьерит (если кристаллизован) анализируют с помощью рентгеновского диффракцион- ного изображени . Результаты приведены в табл. 2.

Врем кристаллизации Я1у1 етс важным параметром дл получени чистого феррьерита натри , хот как, только достигнута длительность 10-20 (оп ть же в указанных мол рных отношени х алюмини и натри ), непрерывна кристаллизаци не вл етс продуктивной , т.е. гидротермическа обработка может продолжатьс беспрерывно без ухуд1чени качества феррьерта натри , о чем свидетельствует дифракционна рентгенограмма. Эти данные подтверждают врем кристаллизации , приведенное на фиг. 4. Следует заметить также, что феррьерит натри извлеченный на 13ч, обладает очень высоким качеством и полученный из него гидроферрьерит про вл ет крайне высокую активность.

Пример 3. Пример провод т дл того, чтобы установить воздействи непрерывной гидротермической обработки на активность катализатора в виде гидроферрьерита. после того , как кристаллизаци феррьерита натри завершена о Рецептуру примера 2 (3KcnepiiMeHT 1.) используют дл оптимального диапазона, Гидроферрье- ритный катализатор, полученный из феррьерита натри , испытывают дл проверки способност депарафинирова- ни масла аравийской нефти, приведен- ного вьшю, дл тех же условий испытаний , что указаны дл катализаторов испытаний 1-7 20 и 2t. В табл„ 3 приведены результаты этих испытаний. Пример 4. Данный пример пока

зывает изменени в концентрации воды и

амина, которые могут возникнуть при обеспечении приемлемого качества феррьерита „

Феррьериты синтезируют аналогично примеру 1, использу синтезиру- Ю1ций состав с пол рными соотношени ми ЗЮ /М-г Оэ/НагО/НгО/пиперидин 25,0/2,48/2,80/хх/уу, где мол рное количество воды представл ет хх, а мол рное количество пиперидина представл ет уу, как приведено в табл.4.

Условие синтеза включает врем синтеза 20 ч при 150 с. Кристаллический феррьерит с кристалличностью 90- 100% достигнут в каждом случае.

Claims

Формула изобретени

Способ получени феррьерита - предшественника катализатора депарафиннза- ции путем выдерживани водной смеси, содержащей соединение кремни , соединени алюмини , соединение натри и пиперидин в мол рном отношении, в пересчете на оксиды, диоксид кремни : :оксид натри 7,69-14,29, диоксид кремни :оксид алюмини 18,52-23,36, вода:диоксид кремни 10,4-41,4, пиперидин: диоксид кремни 0,2-0,8. при ТЗО-ТбО С до образовани кристаллов с последующим отделением кристаллов , отличающийс тем, что, с целью получени катализатора депарафинизации с повьш1енной активностью , выдерживание осуществл ют в течение 11-20 ч.

Таблица 2

777 518 440 363 285

518

11

11

II

Таблица 3

Таблица 4

105

100

101

99

90

111

102

ТОО

105

- -3. -г -1

12 3

Фг/г/

W 2,0 3,0 ttfl Wj «

5

251

0,50 0.70

О ю 20 30 0 50 во до т но т

Фиг.

Фиг.З

/О 10 20 30 НО 50 60 70 80 90 100 110 120

Фиг.5