Способ приготовления катализатора для дегидратации спиртов

О Л И C А Н И Е 374095

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Сэциалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.111.1971 (№ 16j32720/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 20.111.1973. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 23Х.1973

М. Кл. В 01j 11/58

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 66,097.3(088.8) Автор изобретения

В. Л. Квирикашвили

Заявитель

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

gl,JINNI El ИДРАТА@HN CIIHPT0B

Изобретение относится к производству катализаторов для дегидратации спиртов.

Известен способ приготовления катализатора для дегидратации спиртов путем активации природного ферросиликатного материала— мумии добавлением к ней магнетита в количестве 20% от веса мумии, Полученный по такому способу катализатор обладает недостаточной селективностью в процессе дегидратации спиртов.

По предлагаемому способу, с целью повышения дегидратирующей способности катализатора, исходную мумию активируют в потоке азота в течение 3 — 5 час при 200 †4 С.

Способ приготовления катализатора из мумии заключается в следующем.

Ферросиликат — мумию в виде формованных таблеток активируют в потоке азота в течение

3 — 5 час. Химический состав мумии в

SiO2 — 8,55; Fe203 — 86,16; FeO — 0,44; СаО—

0,30; Mg — 0,32; ЯОз — 0,2; РеОв — 0,23; потери при прокаливании (п.п.п.) — 3,15 и влага—

0,58. Мумия в своем составе не содержит окиси алюминия, являясь ферросиликатом.

При одной и той же низкой температуре (240 С) дегидратации неактивированный образец мумии дегидратировал циклогексанол на 9,4 вес., а в случае применения мумии, предварительно активированной в потоке азота, был получен катализат циклогексанола с содержанием олефина до 87,7%. Для получения катализата циклогексанола с тем же содержанием олефина (87,7% ) при применении неактивированного образца мумии потребова5 лось повысить температуру почти на 100 С, с

240 до 330 С.

При активации мумии в потоке азота на его поверхности, освобожденной от влаги, интенсивно хемосорбируется азот при 350 — 480 С.

10 Слой хемосорбированных молекул или атома азота активирует мумию в направлении деги ратации спирта, Реакционноспособное состояние мумии обусловлено тем, что на поверхности мумии азот

15 частично образует поверхностный нитрид железа, в контакте с которым циклогексанол дегидратируется с высокой селективностью с образованием олефина циклогексана. Хемосорбированный азот способствует более быстрой

20 десорбции, образовавшегося олефина и тем самым ускоряет реакцию дегидратации спирта, Катализаты, полученные при дегидратации циклогексанола в присутствии природной мумии, предварительно активированной в потоке

25 азота, подвергались анализу методом газожидкостной хроматографии. Катализаты из опытов 1 и 2 (см. табл.) после перегонки анализировались на хроматографе ХЛ-4 с насыпной колонкой длиной 6 м и диаметром 6 мм.

30 Носитель — диамитовый кирпич. Жидкая фаза

374095

Опыт 2 показывает, что после перегонки катализата выход циклогексена при 280 и объемной скорости 0,4 час < равен 96,28% при образовании побочных продуктов 3,7%. Наблюдаемое повышение образования побочных продуктов до 3,7% следует объяснить уменьшением объемной скорости подачи сырья с 0,8 до

0,4 час .

Следует отметить то, что побочные продукты в основном представляют нужные олефины (см. табл.) .

Состав катализата, полученного при дегидратации циклогексанола на природной мумии, актнвироианной в потоке азота, определенный методом газо-жидкостной хроматографии

Состав жидкого катализата, вес. %

Условия проведения опыта №

Объемная скорость, час

3-метил- 1-метилТемпература дегидратации, С не идентифициметилКатализаты циклопентан циклопентен циклогексен циклогексанол опыбензол цикло- цикло пентен-1 пентен-1 тов ров анные

1 280 ,т

2 280

3 " 280

0,8

0,59

0,14

0,05 .

98,14

0,06

1,02 после перегонки

1,3

0,06

0,46

0,20

0,58

0,16

96,28

84,16

0,10

0,02

0,07

0,02

0,78

0,67

0,4

0,8

14,71 до перегонки

П>p едм ет изобретения

Способ приготовления катализатора для дегидратации спиртов путем активации природного ферросиликатного минерала — мумии, отСоставитель М. Коротеев

Техред Е. Борисова

Корректор Н. Аук

Редактор Г. Полехова

Заказ 1430/14 Изд. № 369 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская ыаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Ц -оксидипропионитриловый эфир. Газ-носитель — водород; расход 70 лл/мин. Температура колонки 0 .

Катализат циклогексанола до перегонки (см. табл. 1, опыт 3) подвергался анализу на хроматографе ХЛ-6. Носитель — стерхамол.

Жидкая фаза — трикрезилфосфат. Длина колонки 3 м. Температура колонки — 130 . Скорость газа-носителя (водород) — 40 мл/мин.

Данные, приведенные в табл., указывают на то, что при 280 мумия, активированная в потоке азота, проявляет высокую дегидратирующую способность и высокую селективность.

Опыт 1 показывает, что после перегонки катализата выход целевого продукта (циклогексена) при 280 и объемной скорости 0,8 час > составляет 98,14% и образование побочных продуктов — 1,86%.

10 Опыт 3 показывает, что до перегонки катализата при 280 и объемной скорости 0,8 час-< выход циклогексена составляет 84,15%, непревращенного циклогексанола — 14,71%, а побочных продуктов — 1,13%.

15 личающийся тем, что, с целью получения катализатора с высокой дегидратирующей способностью, активацию проводят пропусканием азота в течение 3 — 5 час при 200 — 480 С.