Катализатор для окислительного хлорированияэтилена
ОП И CKHМЕ
ИЗОЫЕт ЕН ИЯ
-ЗИ77
Союз Соввтоких
Социалистических
Реслублик
К ПАТЕНТУ
Зависимый от патента №
Заявлено 23.1 V.1969 (№ 1323411/23-4)
Приоритет 24.IV.1968, № 149248, Франция
Опубликовано 07.Х.1971. Бюллетень ¹ 30
МПК В Olj 11/06
С 07с 17/02
Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 66.097,3(088.8) Дата опубликования описания 21.ХП.1971
Авторы изобретения
Иностранцы
Макс Мишель, Жерар Бенаройа и Ролан Жакке (Франция) Иностранная фирма
«Продюи Шимик Пешине-Сен-Гобэн
Заявитель
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ХЛОРИРОВАНИЯ
ЭТИЛЕНА
Йзобретение относится к катализаторам, в частности к катализатору для окислительно"o хлорирования этилена.
Известен катализатор для окислительного хлорирования этилена, представляющий собой смесь хлоридов меди (11) и щелочных металлов с хлоридами редкоземельных элементов на носителе — двуокись кремния. Однако известный катализатор обладает недостаточно высокой механической прочностью.
С целью повышения механической прочности катализатора предложено использовать в качестве носителя активной фазы двуокись кремния с добавками окислов одного из металлов групп II а, Ill à, IV а периодической системы.
Катализатор содержит в пересчете на металл от 2 до 15 вес. %, преимущественно от
5 до 10 вес. /ц, активной фазы, остальное— двуокись кремния с добавками одного из окислов металлов групп II à, III à, IV а до
35вес. %, преимущественно OT 15 до 30вес. %.
Для всех примеров указаны следующие характеристики: тип носителя катализатора; удельная поверхность носителя катализато„тг/ . потери при истирании, выраженные в вес. z от веса катализатора; степень общей конверсии этилена, Х степень конверсии этилена в СОе, Хсо... селективность Se — отношение степени конверсии этилена в 1,2-дихлорэтан к степени общей конверсии этилена; селективность Se2 — отношение степени конверсии этилена в 1,1,2-три лорэтан к степени общей конверсии этилена; селективность Зеа — отношение степени кон10 версии этилена в симметричный тетрахлорэтан к степени общей конверсии этилена; отношение суммы полученных количеств
1,1,2-трихлорэтана и симметричного тетрахлорэтана к сумме 1,2-дихлорэтана, 1,1,2-трихлор15 этапа и симметричного тетрахлорэтана, выраженных в молекулах тр.
Пример 1. К суспензии микрошариков гидрогеля двуокиси кремния в воде, получен20 ных коагуляцией капель золя двуокиси кремния в жидкости, не смешиваемой с водой, с содержанием двуокиси кремния 10 вес. % добавляют требуемое количество нитрата магния, сушат прп 110=С и прокаливают в течение
25 1 «ас при 700 С; содержание ЧОО 25 вес. %.
Этот сухой носитель с удельной поверхностью
150 я /г пропитывают водным раствором хлор. ной меди и хлористого калия, содержащим
350 г СиС1з и 160 г КС1 в 1 л, из расчета 0,6 л
3р раствора на 1 кг носителя, После сушки ка317177 1 (1. 1113aToр содержlгт мсдп и калия cooTBCTñT зсиио 8 и 4% от его веса.
Результаты oahiToB, ировсдс!шых в Ipi:cóTствип эт(по катализатора, следующие: потери 11ри истирапип 0,8 ло 84
Х(0 > 0,4
Se 85,5
5е 9
Seз 2,6 с)) 12.
Г1 р и м c ) 2. Смешивают микрошарики золя двуокиси кремния с суспеизиями окиси алюминия и ()I
Л1;,О> и 20,>О,Ч О. К это(11 носителю добавля:Ог апас!Оги И10 (рсдыдущему примеру xëoðпук) медь и хлористый калий таким образом, побы коне шьш катализатор содержал îT 10 (р д() 6",, по весу каждый из двух металлов.
Пол »)сипи(с pea, ..!hi ac! i о;!ытов ilo 0> 0,8 86 0,4 86,5 8,8 )21 потери ири и(тирании Xg ХСО > Sei е2 Seg (p П р и мер 3, Tor жс 1(оситель, что и в примере 2, прогштывают раствором хлорной меди, хлор ис Ого калия и Результаты опытов в IpIIc)>òcòBèè этого катализатора: 0,8 89 0,6 81,7 9,7 б 16,1. потсри при истпраиии Xg X(0 Sei Se„> S(., с() 1,1 74,5 П р и мер 4. Микрошарики гидрогеля двуокиси кремния в гиде суспеизии в воде пропит!)вают раствором нитрата циркоиила, зате)л обрабатывают как в при:>1ерс 1 таки:1 образом, чгoo! I 1<0!le«IHhIPI прод ) I 300 л12/г; этот носитель пропитывают хлоридами меди и калия таким образом, сгос)ы содср)каиие меди и калия в конечном катализаторс (оставляло 7 и 2,8%. Р(.;3)(alh i lil hl (ч)ытÎB B иРисУг(.твгп1 3TOI 0 кат;!лизатора: потери при потирании ХСО> Sel Se» S е-- з (p 0,6 85,5 10,2 1,45 12. П р и м с р 5. Шарики гидрогеля двуокиси кремния, как и в примере 1,:(рокаливают таким образом, чтобы 1х удельная поверхность 10 составл)1ла 110 11."/г. Их прог!и!!!вают конценI pIIpoBaIIiIi !i! раствором хлористого бериллия таким образом, что после сушки они содержат и;)иблизитсльио 2,5 вес. ",, Be. При второй :)ропиткс и иим добавлгпот хлориды меди и калия таким образом, чтобы коис(ный катал:!затор содержал 7", „. Сц и 3 о К. Получены следующие результаты: потери при истираиии 1,2 Xg 80 Хсо2 0,3 Sel 85,2 Se 10,6 Sea 1,3 (p 12,2. Пример 6. Шарики двуокиси кремния, как и в примере 5, пропитывают раствором xë0ðècToãо кальция, затем обрабатывают разбавленной серной кислотой таким образом, 30 чтобы после сушки они содержали 5% CaSO). При втором пропитывании добавляют хлориды меди и калия таким образом, чтобы конечный катализатор содержал 8% Сп и 4% К. Получены следусощие результаты: 35 потери при истирании 1,1 Xg 83 ХС02 0,5 .) Е) 86,8 Se» 9,2 «) ез 1,5 (p 11. Пример 7. Микрошарики двуокиси кремния со средним диаметром 80 мк и удельной 45 поверхностью 150 м /г, полученные прокаливанием микрошариков гидрогеля, пропитыва)ог раствором, содержащим соединение меди и калия; катализатор содержит по весу 107о меди и 5 /() калия, металлы находятся в виде 50 хлоридов. Получены следующие результаты: потери при истираиии 1,1 Хя 62 Хсо.. 3 Sel 85,7 Se» 5,3 «) сз 0,2 (p 6. 60 Пример 8. Микрошарики, представляющие собой двуокись кремния и окись алюминия с удельной поверхностью 180 л /г, пропитывают раствором, содержащим соединение меди и калия; катализатор содержит по весу 65 8 /о меди и 4,/о калия в виде хлоридов. 3I7iVl 1 1,5 14. Se2 Sea гр Предмет изобретения Составитель T. Долгина Редактор T. Загребельная Техред Т. Т. Ускова Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина Заказ 3424/15 Изд. Ма 1441 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Получены следующие результаты опытов: потери при истирании 1 xg 81 Хсо2 2 Set 82 Se 10,1 8ез 2,4 Ч 13. Пример 9. Катализатор, который использовался в примере 1, помещают в металлический реактор диаметром 120 мл в таком количестве, чтобы слой, измеренный в .состоянии покоя, имел высоту 2,05 л. Этот слой псевдоожижают смесью газообразного хлористого водорода, кислорода и этилена при скорости 50 см/сек, давление в реакторе 7 абс. бар. Отношение НСI/СаН4 составляет 2,26 и отношение Оа/С2Н4 0,80. Рабочая температура 340 С. Получены следующие результаты: Xg 98 Хсо2 0,8 Se 82 1. Катализатор для окислительного хлорирования этилена, представляющий собой смесь хлоридов меди (II), щелочных металлов 1р с хлоридами щелочноземельных или редкоземельных элементов, на носителе — на основе окиси кремния, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности катализатора, в носитель введены добавки окис15 ла одного из металлов групп 11a, IIIa u IVa периодической системы. 2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что он имеет следующее соотношение составных компонентов: активная часть в пересчете 2р на металл — от 2 до 15 вес. /о, преимущественно от 5 до 10 вес. /о, остальное — окись кремния с добавками окислов металлов групп IIa, IIIa, IVa до 35 вес. %, преимущественно от 15 до 30 вес. %.