Катализатор для гидрирования фурфурола
Изобретение касается каталитической химии, в частности катализаторов (КТ) для гидрирования фурфурола (ФФ), и может быть использовано в химической промьшленности. Для повышения активности катализатора вво- .дят другой промотор (ПР). КТ имеет следующее содержание компонентов, мас.%: медь 39,84-43 92, хром 2,14- 2,-19, железо 2,77-5,23, ПР-титан 1,17-2,74, алюминий остальное. ВГГ при гидрировании ФФ имеет более высокую активность (выход до 85,5%), чем известные катализаторы (выход 65%). С увеличением количества КТ (выше 2,5%) от массы ФФ удельная скорость реакции в расчете на грамм КТ снижается от 26,1 до 14,3 г/г|0,5 ч. 2 табл. СЛ
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1
ÄÄSUÄÄ 286270
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTkPblTPM (21) 3795671/23-04 (22) 04.07.84 (46) 30.01.87. Бюл. Ф 4 (71) Казахский химико-технологический институт (72) Т.Б.Бейсеков, М.С.Ержанова, А.К.Омаров, Б.Ж.Жанабаев, А.К.Каиргалиева и А.Г.Демин (53) 66.097.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 791413, кл. В 01 J 25/00, 1978.
Авторское свидетельство СССР
У 1113163, кл. В 01 J 25/00, 1982. (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ
ФУРФУРОЛА (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности катализа15д 4 В 01 J 25/00, С 07 D 307/44 торов (KT) для гидрирования фурфурола (ФФ), и может быть использовано в химической промьппленности. Для повьппения активности катализатора вво, дят другой промотор (ПР). КТ имеет следующее содержание компонентов, мас.Ж: медь 39,84-43,92, хром 2,142, 19, железо 2,77-5,23, ПР-титан
1,17-2,74, алюминий остальное. КТ при гидрировании ФФ имеет более высокую активность (выход до 85,5X) чем известные катализаторы (выход
65!) . С увеличением количества КТ (вьппе 2,5X) от массы ФФ удельная скорость реакции в расчете на грамм КТ снижается от 26,1 до 14,3 г/г 0,5 че.
2 табл.
Изобретение относится к катализаторам для гидрирования фурфурола и .может быть использовано в химической промышленности.
Целью изобретения является повышение активности катализатора эа счет введения дополнительного компонента.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Для изготовления
100 г сплава, содержащего, мас.7,:
Си 43,92, АЕ 50 ФХ (феррохром) 3,08, C>Ti (ферротитан) 3,0, в кварцевый тигель загружается 52 г алюминия в виде кусков размером 3-5 мм и нагревают в высокочастотной плавильной печи до температуры 900-1000 С. Далее в расплавленный алюминий вводят
43,92 г меди, 3,08 г ФХ и 3,0 r В результате зкзотермической реакции температура расплава повышается до 1700-1800ОС. При этой температуре расплав выдерживают в течение 5 мин, после чего печь выключают и производят разливку в графитовые изложницы. Сплавы охлаждают на воздухе, измельчают и подвергают выщелачиванию 207.-ным водным раствором едкого йатра на кипящей водяной бане н течение 1 ч. Затем катализатор отмывают водой от щелочи до нейтральной реакции по фенолфталеину. Полученный катализатор используют для гидрирования фурфуропа. Эксперименты по изучению активности катализаторов проводят в автоклаве при интенсивном перемешивании под давлением водорода. Для гидрирования используют 200 смз 10%-ного водного раствора свежеперегнанного фурфурола. Навеска катализатора составляет 2,5-3% исходного фурфурола. Температура опыта 60"С и давление водорода 6-8 МПа. Продукты реакции анализируют на хроматографе "Хром-4". Активность катализатора определяют по скорости гидрирования (W), выраженной в граммах фурфурилового спирта (ФС) на 1 r катализатора за 0 5 ч (W, r/r x «0,5 ч) . При гидрировании фурфурола на приготовленном катализаторе выход фурфурилового спирта (ФС) составляет, через 10 мин от времени достижения Из данных табл.2 видно, что с уве35 личением количества катализатора выше 2,57 от веса фурфурола удельная скорость реакции в расчете на 1 г катализатора уменьшается. Формул аиэобретения Катализатор для гидрирования фурфурола на основе выщелочного медьхромжелезоалюминиевого сплава с про45 мотором, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, исходный сплав в качестве промотора содержит титан при следующем содержании компонентов, мас.7: Медь Хром Железо Титан Алюминий 39,84-43,92 2,14-2,19 2,77-5,23 1,17-2,74 Остальное 6270 . 2 рабочей температуры 40,57.; через 20 мин 51,0%, через 30 мин 58,57„. Скорость реакции W=23,9 г/r ч. Пример ы 2-7..По методике примера 1 готовят катализаторы различного состава. Количество компонентов для приготовления исходного сплава, его элементный состав и результаты гидрирования фурфурола на этих катализаторах приведены в табл.!. Опыты проводят при 60 С, давлении 6 и 8 МПа и количестве катализатора 2,5 и 3 мас.7 от веса фурфурола. Кроме того, в табл.1 приведены сравнительные результаты гидрирования фурфурола на известных Cu-AF-Cr-Fe- u Cu-Af-CrFe-Si-катализаторах. Последний катализатор готовят с использованием феррохрома (ФХ) и ферросилиция (ФСил). Как видно из приведенных данных, образцы катализатора по изобретению имеет более высокую активность при гидрировании фурфурола, чем известные катализаторы. Пример ы 8 — 11. На катализаторе, приготовленном иэ сплава, имеющего состав по примеру 2, проводят 30 гидрирование фурфурола при разных температурах и количестве катализатора. Результаты приведечы в табл.2. 1286270 СЪ иЪ СЧ О О СЧ О -0 СЧ вЂ” (Ч СЧ О(иЪ ° n СЧ С4 о п3 (4 СЧ СЧ О О СЧ ОЪ ((Ъ (4 Ю 0 иЪ иъ л Ю иЪ иъ О иЪ т иЪ О (О о (О 3 иЪ (О иъ 1 о 0 1 о иЪ иЪ иъ о иъ О иъ ъэ ° 0 (Ъ - Э СЪ СЪ О о Ч0 о о о л Л иЪ О Ю м (О С3 (СЪ о о О -0 иЪ О О O co С 4 С 4 (4 С3 сп СЪ (О с \ сЪ f сп иъ (n о 1 I иъ I л 1 1 иЪ С4 Ю 0 (4 С4 CO С 3 м (Ч -т СЪ СЧ СО о С" Ъ (3 С4 С3 о с Ъ СЧ иЪ ln (Ъ 00 (СЪ С 3 О ъ о М СЧ сЪ иЪ (3 Cl (\ и \ СЧ ь съ иъ о С 4 (3 иЪ С4! 1 ! 1 о Ю л ! л 1 (Ъ (Ъ 0 л СЧ иЪ С3 . Ф о О х ц Ф 4 б о О O 1 Ю Ю о иЪ Ю о (Ъ Ю о л х X х 4l х Ф O а. О Ф к о м иЪ . и CO С> f (Ъ СЧ иъ 3 с сч Ю .0 СЪ с4 и (3 С 3 (Ъ (О С3 СЪ Cl иЪ I (Ъ СЧ СЧ СЧ СЧ O( сЧ о и Ъ (4 О ОЪ иЪ .0 (О (О I I ф (4 ОЪ ("Ъ 0 б СО 1 с (\ l0 1 1 йъ 1 1 Ю 1 О 1 I 1. I О |1 I 1 (1 1 х 1 1 1 1 1 би 1 i i1 (0 1 1 Х I а 1 1 I lo 1 1 1 I 1 с о m I с 4 I I 1 1 I 1 I 34 1 1! 1 v 1 1 Ф I I 1 Z 1 1 о I 1 I 1 1 (3 3 1 Е I 1 1 I 1 1 сб 3 1 О I I 5l 1 са(О 1 1 —— I 1 О Х CI I x I 1 la O Р СС 1 а l ХС.ЮО Г, О 1- 3- О ха I îçoþo 1 (С I M Х, С (". X V3 (C аи Г = I =о Ф х О 1 О (3 1 СФ I ФЭ 1 v o 1 ла(гбх I г —— I I I 1 Ф l I I Ф I I 1 al I I г, 1 I 1 I v I (1 1 н 1 О 1 1 (I 1 о г —. I X l 1 сб I 1 О I 1 Y. 1 f I О 1 е 1 I х 1 I 1 1(1 I 1 Ф I сс о I 1 3 СЪ I 1 0 X 1 О 3 е I V C3 1 I иъ I I 1 Я I 1 I л 1 1 хб г— 1 l 3 Ф l I I x I I Î О 1 3.(I ХХ(О 1 в х 1 1 С О 1 I 1 Ф-14 I а I Х Ф 1 3.3 ст! И 1 О I o v 1! 1
О 1 О Ф 1 1 g X 1 1 I О 1 ОС! 1 Ьи I СЪ! 1 1 I 1 1 х а 1! О, 43 1 1 _#_ 1 (О О 00 О СО О иЪ О С0 С иЪ с(Ъ (Ъ (О 0 (О л .0 ll1 фхбхиь 1286270 Таблица 2 Условия гидрирования Выход ФС,Х, за время,мин При мер Скорость W(r/ã, 0,5ч) Темпера Давле тура, С ние, МПа < Количество ка0 30 тализато ра Х 2 60 34,3 57,0 64,0 26,1 38,0 61,0 66,9 18,1 42,8 67 70,0 14 3 55,0 88,4 97,0 39,6 2,5 3,75 5,0 2,5 3,0 4,2 67,0 85,5 29,2 11 80 2,5 60,0 91,2 100,0 40,8 П р и м е ч а н и е. Гидрирование фурфурола на катализаторе из сплава состава, мас.Е: Си 41,88; Cr 2,17; Fe 4,0;Ti !,95. Составитель N.Ïåòðoâ Редактор М.Недолуженко Техред M.Õîäàíè÷ Корректор В.Бутяга Заказ 5658/8 Тираж 509 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,r.Ужгород,ул.Проектная,4