CS210582B1 - Composite multicomponent catalyst for catalytic hydrocarbon conversion and method of preparing same - Google Patents

Composite multicomponent catalyst for catalytic hydrocarbon conversion and method of preparing same Download PDF

Info

Publication number
CS210582B1
CS210582B1 CS803814A CS381480A CS210582B1 CS 210582 B1 CS210582 B1 CS 210582B1 CS 803814 A CS803814 A CS 803814A CS 381480 A CS381480 A CS 381480A CS 210582 B1 CS210582 B1 CS 210582B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
hydrocarbons
natural
mixture
mixtures
Prior art date
Application number
CS803814A
Other languages
English (en)
Slovak (sk)
Inventor
Daniel Bratsky
Ivan Novak
Vaclav Vesely
Milos Revus
Original Assignee
Daniel Bratsky
Ivan Novak
Vaclav Vesely
Milos Revus
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daniel Bratsky, Ivan Novak, Vaclav Vesely, Milos Revus filed Critical Daniel Bratsky
Priority to CS803814A priority Critical patent/CS210582B1/cs
Publication of CS210582B1 publication Critical patent/CS210582B1/cs

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ
REPUBLIKA (19)
POPIS VYNÁLEZU
K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 210 582 (11) (Bl)
(61) (23) Výstavní priorita(22) Přihlášené 20 12 79(21) PV 3814-80 (51)IntCl.3 B 01 J 21/12// B 01 J 37/30
ÚŘAD PRO VYNÁLEZY
A OBJEVY (40) Zverejnené 29 05 81(45) Vydané 01 1 82 (75)
Autor vynálezu BRATSKÍ DAMIEL ing», NOVÁK IVAN ing. OSo.,
VESELÍ VÁCLAV prof. ing. DrSc» aREVÚS MILOŠ ing., BRATISLAVA (54) Zmesný viaczložkový katalyzátor pre katalytická konverziu uhlovodíkov a spSsobjeho výroby
Vynález sa týká nového typu zmesnýoh viacizložkových katalyzátorov účinných pre katalytic-ké konverzie uhlovodíkov alebo zmesí uhlovodíkov a spSsobu ich výroby.
Katalytická konverzia uhlovodíkov uvažovaná v tomto vynáleze sa týká katalytickéhokrakovania, alkylácie, transalkylácie, dezalkylácie, disproporcionácie, izomerizáoie, po-lymerizácie a podobných typov konverzii uhlovodíkov katalyzovanýoh"kyslými katalyzátormi.
Konkrótnejšie pod katalytickými konverziami uhlovodíkov alebo zmesí uhlovodíkov ro-zumieme katalytické krakovanie ropných destilátov alebo uhlovodíkových destilátov získa-ných zo spraoovania uhlia, alkylácie aromatickýoh uhlovodíkov alkénmi za vzniku alkyla-romatických uhlovodíkov, alkylácle alkániokých uhlovodíkov alkénmi, dezalkylácie alkylo-vaných aromatických uhlovodíkov, izomerizáoie alkylaromatických uhlovodíkov,polymerizá-cie alkénov na motorové pálivá a oleje, disproporcionácie alkylovených aromatických uhlo-vodíkov a iné podobné typy procesov katalýzováných kyslými katalyzátormi. Pod katalytic-kou konverzioti uhlovodíkov alebo zmesí uhlovodíkov rozumieme katalytická konverziu uhlo-vodíkov, zmesí uhlovodíkov a/alebo zmesí uhlovodíkov a organických zlúčenín obsahujúoiohsíru a/alebo dusík. V mnohých chemických prooesoch prebiehajúcioh podlá mechanizmu karbéniovýoh iónovsa používajú ako katalyzátory prírodné alebo syntetické hlinitokremičitany, ktoré sú buSamorfně alebo krystalické. Tieto hlinitokremičitany sa vo velkom měřítku používájú napr. 210 582 2 210 S82 V prooeeoch katalytického krakovania, alkyláoie, izomerizácie, dezalkyláoie, traasalky-lácie, disproporoionáoie, polymer!zácie a pod.
Prírodné a hlavně syntetické zeolity patria raedzi najaktívnejšie katalyzátory pre
• J uvedené typy prooeeov. Syntetické zeolity βύ to v&čšine prípadov aktivnějšie než prírod-né. Medzi najaktívnejšie patří H-forma syntetického mordenitu.
Vynález sa týká katalyzátorov nového typu, ktoré sú aktívnejšie a selektívnejŠiénež katalyzátory na báze H-mordenitu, resp. katalyzátorov, ktorýoh aktivita je na úrov-ni aktivity H-mordenitu, avšak na ioh přípravu boli použité komponenty, ktorých aktivi-ta je mnohonásobné nižšia než aktivita H-mordenitu.
Popisované katalyzátory podlá vynálezu možno z hlediska ich fázového zloženia naz-vat viaozložkovými katalyzátormi. Na ich přípravu m8žu byť použité rdzne typy hlinito-kremičitanov ako sú prírodný a'syntetický halloyzit, prírodný a syntetický montmorillo-nit, kaolinit, prírodný fauazit, prírodný mordenit, prírodný klinoptilolit a/alebo ichvzájomné zmesi, ich prírodné zmesi a/alebo ioh prírodné zmesné štruktúry. fialej to m6žubyť zeolity typu X, zeolity typu Y, alumina, silikagél a syntetický.vrstevnatý hlinito-kremičitan, ktorý označíme SAX.
Prírodné a syntetické hlinitokremišitany použité pri príprave katalyzátorov podlávynálezu je’ výhodné upravit ionovýmenou,
Zmesné viaozložkové katalyzátory podl’a vynálezu vhodné pre katalytická konverziuuhlovodíkov alebo zmesi uhlovodíkov sa pripravia vzájomným zmiešaním jednotlivých zlo-žiek obsiahnutých v komponentoeh A sa rozumie vyššie uvedený syntetický vrstevnatý hli-nitokremičitan označený SAX, ktorý má empirický vzorec m SiOg t n AlgOj t p QO » t HgOkde
SiOg je kysličník křemičitýAlgOj kysličník hlinitý QO kysličník kovu vyhřátého zo skupiny zahrnujúou mecl, berylium, zinok,nikel, kobalt a ich vzájomné zmesi, D je ekvivalent aniónu vybraného zo skupiny pozostávajúcej z hydroxylového aaaiónu, a/alebo fluoridového aniónu a/alebo aniónu kyslíka, M je ekvivalent vyměnitelného katiónu vybraného zo skupiny zahrňujúoej ka- tióny vodíka, amónia, alkalického kovu, kovu alkalických zemin a ich vzá-jomných zmesi,
HgO je voda,a kde v molámych pomeroch m má hodnotu od 2,01n má hodnotu od 0,02p má hodnotu od 0,03s má hodnotu od 0,03t má hodnotu od 3,50 do 3,97 do 2,96 , do 3,50 do 1,00 do 5»10 pri 60 % relativnéj vlhkosti. 3 210 582
Pri príprave katalyzatórov vynálezu sa pod komponentom B rozumie materiál vybranýzo skupiny, ktorá obsahuje aluminii, silikagál a/alebo kryštalioké hlinitokremičitany akonapříklad zeolity typu Σ, zeolity typu Y, halloyzit, prírodný a/alebo syntetický mont-morillonlt, kaolinit, prírodný mordenit, prírodný a/alebo syntetický klinoptilolit, ichzmesi prírodné alebo umělé a/alebo ich prírodné zmesné štruktúry. Příprava katalyzátorov podlá vynálezu zahrnuje homogenizáciu zmesi uvedených kompo-nentov suchou cestou /napr. v gulovom mlýne/, a/alebo za vlhka přidáním demineralizova-nej alebo destilovanéj vody v množstve od 10 % do 80 % hmot. z hmotnosti zmesi tak, abyvzniklo husté cesto, ktoré sa Sálej homogenižuje a tvaruje za účelom získat katalyzátorvo formě šiadaných rozmerov a tvarov, ako sú zmá, extrudáty, tablety a pod. Takto při-pravené katalyzátory podl’a vynálezu sa Sálej sušia pri teplote 80 °C - 150 °C a kaloi-nuje pri teplote 150 °G až 680 °C v přítomnosti vzduchu alebo dusíka.
Zmesné viaczložkové katalyzátory podlá vynálezu obsahujú komponenty A a B, pričomobsah komponentu A v katalyzátorovej zmesi komponentov A a B je od 10 % do 95 % hmot.
Nasledovnó příklady dokumentujú sposoby přípravy, přednosti a praktické použitiekatalyzátorov podlá vynálezu avšak bez toho, že by rozsah predmetu vynálezu tým bolv akomkolvek smere obmedzený. . Příklad 1. 100 g prírodného halloyzitu, u ktorého ionovýmenou roztokom dusičnanu amonného saodstránili katióny alkalických kovo, sa homogenizovalo v gulovom mlýne s 100 g materiá-lu SAX so štruktúrne viazaným niklom, počas 4 hod. K získanej homogénnej zmesi sa přida-la demineralizovaná voda ku vzniku hustej pasty, ktorá sa Sálej homogenizovala 10 hod.a potom sa z nej extrudáciou připravil katalyzátor, ktorý po sušení pri 120 °0 počas 48hod. a kalcinácii pri 500 °G sa označil ako katalyzátor K 11. Příklad 2. 300 g prírodného mordenitu rozdrveného na zrnitost pod 0,06 mm sa refluxovalo v roz-toku 0,5 H kyseliny chlorovodíkovéj po dobu 36 hod. a po odfiltrovaní a premytí destilo-vanou vodou sa Sálej refluxovalo v roztoku 0,5 H dusičnanu amonného pri 95 °C počas 36hod. Takouto ionovýmenou upravený prírodný mordenit sa po vysušení pri 110 °G zmiešala materiálom SAX, v ktorom bol štruktúrne viazaný zinok a kobalt tak, aby zraes obsahovala80 % hmot. materiálu SAX, Získaná zmes sa homogenizovala počas 3 hod. suchou cestou a po přidaní demineralizovanejvody za vzniku hustého cesta sa Sálej homogenizovala počas 24 hod. Extrudáciou takto up-ravené j zmesi po sušení a kalcinácii pri 520 °C vznikol katalyzátor K 12. Příklad 3. 100 g - aluminy sa homogenizovalo so 100 g materiálu SAX, v ktorom bol Strukturál-ně viazaný kobalt, počas 5 hod. a po přidaní demineralizovanej vody za vzniku hustej pas- 4 210 S82 ty SalSíoh 16 hod.» Bxtrudáoiou a vysušením pri 120 °0 počae 48 hod,, spolu s následnou kal-oináoiou v přítomnosti vzduchu pri 500 °0 počae 6 hod. sa připravil katalyzátor, označe-ný ako K 13. Příklad 4.
Zo sillkagélu so zmitosťou pod 40 um a materiálu SAX so Strukturálně zabudovanýmniklom, sa postupom uvedeným v příklade 3 připravil katalyzátor K 14, ktorý obsahoval35 % hmot. sillkagélu· Příklad 5. Z prírodnej zmesi mordenlltu a klinoptllolitu a materiálu SAX so Strukturálně zabudo-vaným niklom sa postupom uvedeným v příklade 2 připravil katalyzátor obsahujúci 50 % hmot.materiálu SAX, ktorý sa označil ako katalyzátor K 15. Příklad 6.
Zo syntetického zeolitu,typu Y v aracniovej iónovýmennej formě a materiálu SAX soStrukturálně zabudovaným kobaltom a niklom, sa postupom uvedeným v příklade 3 připravilkatalyzátor K 16, ktorý obsahoval 30 % hmot. materiálu SAX. Příklad 7. Z halloyzitu ako v příklade 1, amóniovej formy zeolity typu Ya z materiálu SAX obsa-hujúoemu v struktura zabudovaná med, sa postupom podl*a příkladu 3 připravil katalyzátorK 17, ktorý obsahoval 15 % hmot. ajnóniovej formy zeolitu typu Y, 30 % hmot. halloyzitua 55 % hmot. materiálu SAX. Příklad 8. Z prírodného mordenitu ako v příklade 2, materiálu SAK so Strukturálně zabudovanýmniklom a berýliom a prírodného montmorillonitu upraveného ionovýmenou roztokom ootanuamonného sa postupom ako v příklade 2 připravil katalyzátor K 18, ktorý obsahoval 25 %hmot. prírodného mordenitu, 60 % hmot. prírodného montmorillonitu a 15 % hmot. materiáluSAX. Syntetický H-mordenit, dodaný firmou NORTON Ohemioal Process Produets Div. sa podro-bil ionovýmene roztokom dusičnanu amonného za účelom zníženia obsahu katíónov sodíka ní-že 0,05 % hmot. Po vysuáeni a kalcinácii pri 500 °C sa získal materiál, ktorý sa označilako katalyzátor K 10.
Pozn.: Katalyzátor K 10 nie je súčasfou tohto vynálezu a slúžil iba pre porovnanie kata-lytické j aktivity katalyzátorov, připravených podlá tohto vynálezu. Příklad 9·
Katalytická aktivita katalyzátorov podlá tohto vynálezu (katalyzátory K 11 - K 18),ako aj porovnávaoieho katalyzátore K 10 sa sledovala za použitia prietočnej mikroaparatú·»ry běžného typu na modelovej reakcii konverzie toluónu, ktorý sa v reakčnej katalyzátoro-vé j zóně reaktora dezalkyluje na benzén, disproporcionuje na benzén a xylény a vzniknuté 5 210 S82 xylény izomerizujú. Tento modelový typ reakcie poskytuje údaje o dezalkylačno/alkylačnejdieproporoionačnej a izomerizaěnej aktivitě skúmanýoh katalyzátorov.
Produkty vystupujúoe z reaktora sa analyzovali metodou plynovej chromatografie.
Konverzia toluénu sa počítala podlá vztahu :konverzia * 100 - % nepremeneného toluénu (% mol)a selektivita podlá vztahu i selektivita « 100 % mol benzénu + % mol xylánov% mol konverzie V tabulke 1 sú zhmuté výsledky meraní katalytiokej aktivity katalyzátorov podl’atohto vynálezu a tiež aj porovnávaoieho katalyzátore K 10 pr premene toluénu pri teplote500 °C. Katalytická aktivita katalyzátorov podlá vynálezu, ako ukazujú výsledky experi-ment ov, je velmi vysoká. ϋ připravených katalyzátorov sa dosiahlo vyšáej, resp. takmer rovnakej konverzietoluénu ako u H-mordenitu (katalyzátor K 10), ktorý sa v súčasnosti považuje za jedenz najaktívnejSích katalyzátorov pre reakcie prebiehajúce mechanizmom karbéniových iónov,t.j. reakcie na kyslých katalyzátorooh. Dosahovaná vysoká selektivita premeny toluénuna katalyzátorooh podlá vynálezu (vo všetkýoh prípadooh je vySSia ako u H-mordenitu) po- 4 ukazuje na přednosti katalyzátorov, připravených podlá vynálezu.
Tabulka 1
Konverzia Relat. stupeň Katalyzátor toluénu konverzie toluénu x Selektivita % mol % K 10 63,98 100 85,90 K 11 67,08 104,8 91,16 K 12 73,43. 114,8 87,04 K 13 60,00 93,8 89,87 K 14 52,34 81,8 91,98 K 15 71,43 111,6 90,96 K 16 60,33 94,3 97,62 K 17 61,92 96,8 97,23 K 18 70,87 110,8 91,56 x
Stupeň konverzie toluénu na K 10 je bratý ako 100

Claims (3)

  1. 6 210 S02 PREDMBT VYNÁLEZU
    1. Zmesný viaozložkový katalyzátor pre katalytická konverziu uhlovodíkov alebo zmesí uh-lovodíkov ako je katalytické krakovanie, alkyláoia, dezalkylácia, transalkylácia, izo-merlzácla, polymerlzácia, disproporoionácia a podobné typy konverzií na kyslýoh kata-lyzátoroch vyznačujúci sa tým, Se je zložený z komponentov A a B, pričom komponent Aje syntetický vrstevnatý hlinitokremičitan so sumámym empirickým vzoroom m SiOg t n AlgO^ t p QO « s DM i t HgO v ktorom znamená SiOg kysličník křemičitýAlgO^ kysličník hlinitý QO kysličník kovu vybraného zo skupiny zahmujácu meS, berýlium, zinok, nikel,kobalt a ich vzájomné zmesi D ekvivalent aniónu vybraného zo skupiny pozostávajúcej z hydroxylového aniónu, fluoridového aniónu, aniónu kyslíka a ich vzájonnýoh zmesí M ekvivalent vyměnitelného katiónu vybraného zo skupiny obsahujúoej katíóny vo- díka, amónia, alkalického kovu, kovů alkalickýoh zemin a ich vzájomnýoh zmesí HgO vodu, pričom m má v molámych pomeroch hodnotu od 2,01 do 3,97 n má v molámych pomeroch hodnotu od 0,02 do 2,96 p má v molámych pomeroch hodnotu od 0,03 do 3,50 s má v molámych pomeroch hodnotu od 0,03 do 1,00 t má v molámych pomeroch hodnotu od 3,5 do 5,10 pri 60 % relativnéj vlhkosti, komponent B je vybraný zo skupiny, ktorá zahrnuje aluminu, silikagel a/alebo krysta-lické hlinikremiČitany ako například zeolity typu X, zeolity Y, halloyzit, prírodnýa/alebo syntetický montmorillonit, kaolit, prírodný mordenit, klinoptilolit a/aleboich vzájomné zmesi, pričom obsah komponentu A je od 10 % hmot. do 95 % hmot.
  2. 2. Zmesný viaozložkový katalyzátor pre katalytická konverziu uhlovodíkov podlá bodu 1,vyznačujáci sa tým, že kryštalioké hlinitokremičitany obsiahnutó v predmetnom kataly-zátore boli lonovýmenným postupom převedené do H-formy alebo amóniovej formy tak, žestupeň ionovýmeny dosiahol minimálně 30 % výhodné výše 80 %.
  3. 3. Spósob výroby zmesného viaczložkového katalyzátore pre katalytická konverziu uhlovo-díkov podlá bodov 1 a 2 vyznačujáci sa tým, že spočívá v homogenizácii zmesi kompo-nentov v suchom stave a/alebo homogenizácii zmesi komponentov spolu s demineralizova-nou alebo destilovanou vodou, Sálej v tvarovaní homogenizovanej zmesi na částice žia-danéhu tvaru a rozmerov a sušení týchto častío pri teplote od 70 °G do 150 °G a kal-oinácii vysušeného katalyzátore pri teplote od 150 °C do 680 °G, s výhodou od 350 °Cdo 550 °C.
CS803814A 1979-12-20 1980-05-30 Composite multicomponent catalyst for catalytic hydrocarbon conversion and method of preparing same CS210582B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS803814A CS210582B1 (en) 1979-12-20 1980-05-30 Composite multicomponent catalyst for catalytic hydrocarbon conversion and method of preparing same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS910279A CS208635B1 (en) 1979-12-20 1979-12-20 Multicomponent catalyser for the catalytic conversion of the hydrocarbons and method of making the same
CS803814A CS210582B1 (en) 1979-12-20 1980-05-30 Composite multicomponent catalyst for catalytic hydrocarbon conversion and method of preparing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS210582B1 true CS210582B1 (en) 1982-01-29

Family

ID=5442336

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS910279A CS208635B1 (en) 1979-12-20 1979-12-20 Multicomponent catalyser for the catalytic conversion of the hydrocarbons and method of making the same
CS803814A CS210582B1 (en) 1979-12-20 1980-05-30 Composite multicomponent catalyst for catalytic hydrocarbon conversion and method of preparing same
CS803813A CS210581B1 (en) 1979-12-20 1980-05-30 Bicomponent catalyst for catalytic hydrocarbon conversion and method of preparing same

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS910279A CS208635B1 (en) 1979-12-20 1979-12-20 Multicomponent catalyser for the catalytic conversion of the hydrocarbons and method of making the same

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS803813A CS210581B1 (en) 1979-12-20 1980-05-30 Bicomponent catalyst for catalytic hydrocarbon conversion and method of preparing same

Country Status (1)

Country Link
CS (3) CS208635B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS210581B1 (en) 1982-01-29
CS208635B1 (en) 1981-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69725319T2 (de) Verfahren zur umsetzung von aromatischen kohlenwasserstoffen, sowie dabei zu verwendender zeolitischer katalysator
EP0057049B1 (en) Crystalline alumino silicates and their use as catalysts
US3849340A (en) Hydrocarbon conversion catalyst
CA1155103A (en) Preparation of aromatics processing catalyst, catalyst so prepared, and xylene isomerisation therewith
US7419931B2 (en) Catalyst comprising a 10MR zeolite and a 12MR zeolite, and its use in transalkylation of alkylaromatic hydrocarbons
WO1997045384A9 (en) Aromatic conversion processes and zeolite catalyst useful therein
DE2112265B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Katalysators und dessen Verwendung
JPH0453807B2 (cs)
CA1167071A (en) Process for the production of aromatic hydrocarbons
DE69101135T2 (de) Verfahren zur Herstellung von 2- und 3-Phenylalkanen unter Verwendung eines auf einem bestimmten Mordenit basierenden Katalysators.
RU2137542C1 (ru) Катализатор, содержащий благородный металл на носителе для изомеризации алкилароматических соединений (варианты) и способ его получения
US4861740A (en) Magnesium-exchanged zeolitic catalyst for isomerization of alkylaromatics
DE2112223A1 (de) Mordenitkatalysator und dessen Verwendung
EP0109962B2 (en) Conversion of xylenes containing ethylbenzene
US3873632A (en) Alkylaromatic hydrocarbon isomerization process
DE4042655C2 (de) Verwendung eines synthetischen, kristallinen Alumosilikats mit der chemischen Zusammensetzung 0-3M¶2¶O : Al¶2¶O¶3¶ : 15-40SiO¶2¶ : 0-40H¶2¶O zur Gewinnung und Verarbeitung von Aromaten
DE2216618B2 (de) Verfahren zur Aufbereitung granulierter zeolithischer Katalysatoren
CS210582B1 (en) Composite multicomponent catalyst for catalytic hydrocarbon conversion and method of preparing same
DE60002128T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Phenylalkanen unter Verwendung eines Katalysators vom Strukturtyp EUO
US4665253A (en) Conversion of aromatics over novel catalyst composition
CN102309979A (zh) 一种乙苯异构化为二甲苯催化剂及其制备方法和应用
JPH0533106B2 (cs)
DE69100915T2 (de) Katalysatorzusammensetzung.
US4740649A (en) Conversion of aromatics over novel catalyst composition
CN117917275A (zh) 固体酸催化剂及其制备方法和应用