Способ приготовления селективного никелевого катализатора на носителе для процесса гидрирования

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности приготовления Ni-катализатора на носителе для гидрирования полиненасыщенных сислот и их эфиров, содержащихся в .. растительных маслах и животных жирах , до диили мононепредельных соединений. Катализатор готовят осаждением никелевой соли гидроксидом . и/или карбонатом натрия. Образующийся осадок гидроксида и/или карбоната никеля на носителе состава: NiCO,-X-Ni(OH),j Y HjO, где ,5-27, Y 1,2-13,5, обрабатывают щелочным агентом - метаборатом щелочного металла с добавлением эквимолярного количества NH4C1 или диметилформамида с общей концентрацией 0,003-0,2 моль/л суспензии. Обработку ведут при рН 10- 13,9 и 20-98 0 в течение 15-120 мин. Затем суспензию фильтруют, промьюают, сушат и восстанавливают осадок водородом. Эти условия увеличивают безопасность процесса и снижают его себестоимость за счет исключения взрывоопасного боргидрида натрия. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (И) 1) 4 В 01 J 37/03, 23/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89) CS 241216/CSPV 8968-83/01.12.83 (48) 29. 11. 85 (21) 7773677/23-04 (22) 05.12.84 (46) 30.12.88. Бюл. У 48 (71) Устреди про выналезы а объевы

ЧСАН (CS) (72) Заплетал Владимир, Прохазка

Владимир Чмолик Йиржи Углирж

Франтишек, Кудова Йарослава, Прхлик,йарослав и Ружичка Йиржи (CS) (53) 66.097.3 (088.8) (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СЕЛЕКТИВНОГО НИКЕЛЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА НА НОСИТЕЛЕ ДЛЯ ПРОЦЕССА ГИДРИРОВАНИЯ (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности приготовления Ni.-катализатора на носителе для гидрирования полиненасыщенных кислот и их эфиров, содержащихся в растительных маслах и животных жирах, до ди- или мононепредельных соединений. Катализатор готовят осаждением никелевой соли гидроксидом и/или карбонатом натрия. Образующийся осадок гидроксида и/или карбоната никеля на носителе состава:

NiC0 Х 01(ОН) Y H О, где Х=1,5-27, Y = 1,2-13,5, обрабатывают щелочным агентом — метаборатом щелочного металла с добавлением эквимолярного количества NH4C1 или диметилформамида с общей концентрацией 0,003-0,2 моль/л суспензии. Обработку ведут при рН 1013,9 и 20-98 С в течение 15-120 мин.

Затем суспензию фильтруют, промывают, сушат и восстанавливают осадок водородом. Эти условия увеличивают безопасность процесса и снижают его себестоимость за счет исключения взрывоопасного боргидрида натрия.

1447396

Изобретение относится к способу приготовления селективного никелевого катализатора на носителе для процессов гидрирования полинепредельных жирных кислот и их эфиров в растительных маслах и животных жирах до ди- или мононепредельных соединений.

Известен способ приготовления катализатора для процесса селективного 10 гидрирования полинепредельных органических соединений, содержащего в качестве активной составляющей борид никеля, который получают в результа,те воздействия щелочного боргидрида на растворимую или нерастворимую соль никеля (Патент США В 2461661, кл. 23-14, опубл. 1949).

Однако этот катализатор не нашел применения на промышленной практике, 20 прежде всего по зкономическим соображениям (высокий расход и высо . кая цена щелочных боргидридов).

Кроме того, известен способ приготовления катализатора для селектив-25 ного гидрирования органических соединений, включающий осаждение никелевой соли на носителе щелочами и восстановление гидроокиси никеля или карбоната — гидроокиси никеля водородом (Патент ЧССР М 111791, кл. 12 g 4/01, 1963 и М 130468, кл. 12 g 11/24, 1967).

Недостатком способа является получение катализатора с невысокой активностью и селективностью.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления селективного никелевого катализатора 40 на носителе для процесса селектив-ного гидрирования полинепредельных углеводородов до ди- или мононепредельных углеводородов путем осаждения соли никеля или смеси соли никеля и

0 1-10,0 мас.% соли металла — промотора, в качестве которого используют серебро, палладий, медь или хром, гидроксидом и/или карбонатом натрия при молярном соотношении 1: 1, 1-2, 1, промывки и сушки полученного осадка,его обработки в течение 10-120 мин при 20-98 С водным раствором боргидрида натрия при рН 10,0-12,6 и молярном соотношении 0,005-0,6 моль боргидрида на 1 моль никеля с последующей промывкой сушкой, формованием и прокаливанием катализаторной массой о и восстановлением при 260-480 С (Патент ЧССР Ф 211004, кл. В 01 J 23/74, 1980) .

Однако использование в известном способе боргидрида натрия создает повышенную пожароопасность. Кроме того, боргидрид натрия является токсичным соединением.

Цель изобретения — увеличение безопасности проведения процесса.

Указанная цель достигается способом приготовления селективного никелевого катализатора на носителе для процесса гидрирования полинепредель- . ных жирных кислот и их эфиров в растительных маслах и животных жирах путем осаждения никелевой соли гидроксидом и/или карбонатом натрия с образованием суспензии осадка гидроксида и/или карбоната никеля на носителе состава NiCO X Ni(0H) Y H О, где Х находится в пределах 1,527,0 и Y — в пределах 1,2-13,5, с последующей обработкой осадка щелочным агентом, в качестве которого используют метаборат щелочного металла с добавкой эквимолярного количества хлорида аммония или диметилформамида с общей концентрацией 0,0030,2 моль на 1 л суснензии, при рН 10,0-13,9 и температуре 20-98 С в течение 15-120 мин, Отличительными признаками изобретения является использование в качестве щелочного агента метабората щелочного металла с добавкой эквимолярного количества хлорида аммония или диметилформамида с общей концентрацией 0,003-0,2 моль на 1 л суспензии.

Указанные отличительные. признаки обеспечивают увеличение безопасности проведения процесса за счет использования менее пожароопасных и токсичных веществ.

Пример 1. В раствор карбоната натрия добавляют при 90-98 С суспензию диатомита в растворе хлорида никеля и осаждение оканчивают добавлением гидроксида натрия. Образовавшийся осадок состава NiCO к

«1,5Ni(OH)z 13,5Н О подвергают в течение 15 мин при указанной температуре действию метабората натрия с добавкой. эквимолярного количества хлорида аммония с общей концентрацией 0,003 моль на 1 л суспензии при рН 13,9. Осадок затем отфильтровывают, промывают и после сушки восста-, Составитель В.Теплякова

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 6776/5 Тираж 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 14 навливают в течение 2 ч при 450 С.

Полученный катализатор используют в количестве 0,025 мас.7 никеля в процессе гидрирования соевого масла при 180 С. Уменьшение йодного числа на 30 единиц наступает в четыре раза быстрее, чем в тех же условиях при применении катализатора, приготовленного таким же способом, но без действия метабората натрия. Селективности отличаются приблизительно в 10 раз.

Пример 2. В суспензию диа-. томита в растворе сульфата никеля добавляют при 20-25 С раствор гидроксида натрия, содержащий в эквимолярном соотношении метаборат натрия и диметилформамид, результирующая концентрация которых составляет 0,2 моль на 1 л суспензии. Получают осадок состава МСО 2,7М(ОН) 1,2Н О.

Затем температуру повышают до 95 С и поддерживают при этой температуре в течение 120 мин при рН 10. Полученный после фильтрования, промывки и сушки осадок восстанавливают при

490 С в течение 1 ч. Полученный катализатор используют в количестве

0,05 мас.Ж никеля в процессе гидриро- о вания рапсового масла при 180 С. Катализатор проявляет в 3 раза большую активность и в 8 раз высшую селективность по сравнению с катализатором, получаемым таким же способом, но без действия метабората натрия и диметилформамида.

Для сопоставления каталитического действия катализаторов, полученных по предлагаемому способу и способупрототипу, было проведено сравнительное гидрирование 300 г безэрукового рапсового масла с примесью соO 5 евого масла при 180 С и Р=1,5 10 Па

47396 с добавлением катализатора в расчете на Ni — 0,04 мас.7. Через 30 мин йодное число для обоих катализаторов уменьшилось от 124,5 до 90,3-91,5 ед.

Стандартная селективность по изобретению составила 13,4 против 12,6 по прототипу.

Преимущество предлагаемого способа

10 помимо снижения безопасности является более низкая стоимость процесса по сравнению с известным, в котором используют боргидрид натрия.

15Формула изобретения

Способ приготовления селективного никелевого катализатора на носителе для процесса гидрирования полинепре20 дельных жирных кислот и их эфиров в растительных маслах и животных жирах путем осаждения никелевой соли гидроксидом и/или карбонатом натрия с образованием суспензии

25 осадка гидроксида и/или карбоната никеля на носителе состава

NiCO,-X Ni(OH) Г Н,О, где Х находится в пределах 1,5-27,0, Y — в пределах 1,2-13,5, с последующей обработкой осадка щелочным агентом при рН 10,0-13,9 и температуре

20-98 С в течение 15-120 мин, фильтрацией, промывкой, сушкой и восста35 новлением катализаторной массы водородом, отличающийся тем, что, с целью увеличения безопасности проведения процесса, в качестве щелочного агента используют

40 метаборат щелочного металла с добавкой эквимолярного количества хлорида аммония или диметилформамида с общей концентрацией 0,003-0,2 моль на 1 л суспензии.