CS230464B1

CS230464B1 - Dehydrogenation iron/iii/catalyst with high selectivity

Info

Publication number: CS230464B1
Application number: CS723982A
Authority: CS
Inventors: Jindrich Kryska; Jiri Spevacek; Miloslav Novotny
Original assignee: Jindrich Kryska; Jiri Spevacek; Miloslav Novotny
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1984-08-13

Abstract

Vynález řeší zlepšení selektivity i aktivity katalyzátoru podle čs. AO č. 168 220. Dehydrogenační železitý kata lyzátor s vysokou selektivitou podle čs. AO č. 168 220, vhodný pro dehydrogenaci alkylaromatických a alkylheterocyklických látek na alkenylaromatické a alkenylhete- rocyklické a olefinů na diolefiny, se skládá z 25 až 96,4 % hmot. kysličníku železitého, 2 až 30 % hmot. kysličníku draselného* 0,1 až 5 % hmot. kysliční» ku molybdenového nebo wolframového, 1 až 10 % hmot. kysličníku titaničitého, případně obsahuje sloučeniny chrómu.Zlepšeni selektivity i aktivity se dosahuje přidáním 0,5 až 65 % hmot. sloučenin ceru v přepočtu na kysličník ceričitý.The invention solves the improvement of the selectivity and activity of the catalyst according to MS. AO No. 168 220. Dehydrogenation ferric kata lysator with high selectivity according to MS. No. 168,220, suitable for the dehydrogenation of alkylaromatic and alkylheterocyclic compounds to alkenylaromatic and alkenylheterocyclic and olefins to diolefins, consists of 25 to 96.4 wt. % iron oxide, 2 to 30 wt. % potassium oxide * 0.1 to 5 wt. % to molybdenum or tungsten, 1 to 10 wt. titanium dioxide, optionally containing chromium compounds. An improvement in both selectivity and activity is achieved by the addition of 0.5 to 65 wt. cerium compounds as cerium oxide.

Description

Vynález ae týká dehydrogenačního železitého katalyzátoru e vysokou selektivitou podle čs· AO č· 168 220, vhodného pro dehydrogenaci alkylaromatických a alkylheterocyklických látek na alkenylar©matické a alkenylheterocyklické a olefinů na diolefiny·SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a high selectivity dehydrogenation ferric catalyst according to U.S. Pat. No. 168,220, suitable for the dehydrogenation of alkylaromatic and alkylheterocyclic compounds to alkenylamine and alkenylheterocyclic and olefins to diolefins.

Základní složkou železitých dehydrogenačních katalyzátorů je kysličník železitý, který se mění v průběhu dehydrogenace na kysličník železnato-železitý· Nepostradatelná je také přítomnost alkalií v katalyzátoru, která jsou promotorem autoregenerace katalyzátoru, z nichž nejpoužívanější jsou draselné sole· K těmto základním látkám se přidávají promotory selektivity, kterými mohou, být např. sloučeniny boru, jak je uvedeno v čs· pat· č. 104 763 nebo ještě účinnější je přídavek sloučenin vanadu v kombinaci se sloučeninami molybdenu nebo wolframu a kysličníkem titaničitým, jak je uvedeno v čs. AO 168 220· Je také známo, běžně přidávat do tohoto typu katalyzátoru strukturní promotory, z nichž nejpoužívanější jsou sloučeniny chrómu, které nemají obvykle vliv na selektivitu katalyzátoru, ale prodlužují jeho životnost·An essential component of ferric dehydrogenation catalysts is ferric oxide, which changes during the dehydrogenation to ferric iron oxide · The presence of alkali in the catalyst is also indispensable, promoting the auto-regeneration of the catalyst, of which potassium salts are the most commonly used. which may be, for example, boron compounds as disclosed in U.S. Pat. No. 104,763 or even more effective is the addition of vanadium compounds in combination with molybdenum or tungsten compounds and titanium dioxide as disclosed in U.S. Pat. AO 168 220 · It is also known to routinely add structural promoters to this type of catalyst, the most widely used being chromium compounds, which do not usually affect the selectivity of the catalyst but extend its lifetime ·

Nově bylo nalezeno, že se získá katalyzátor m ještě větší selektivitou i aktivitou než jaký odpovídá katalyzátoru podle čs· AO 168 220, jestliže katalyzátor podle čs· AO 168 220 obsahuje navíc sloučeniny ceru namísto části kysličníku žslezitého· Celkové zlepšení selektivity u nového katalyzátoru činí v průměru 1 až 3 % mol· a je zvláště výrazné při vyšších konverzích, zlepšení aktivity činí v průměru 5 až 10 °C·It has now been found that the catalyst m is obtained with even greater selectivity and activity than that of the cos · AO 168 220 catalyst if the cos · AO 168 220 catalyst also contains cerium compounds instead of a portion of cesium oxide. 1 to 3 mol% · and is particularly pronounced at higher conversions, with an improvement in activity of 5 to 10 ° C on average ·

230 464230 464

Podle vynálezu dehydřogenačaí železítý katalyzátor β vysokou selektivitou podle čs* AO č· 168 220, případná obsahující sloučeniny ohromu, obsahuje 0,5 až 55 % hmotnostních sloučenin ceru v přepočtu na kysličník oeričitý· Příklad 1According to the invention, the ferric dehydrogenation catalyst β with high selectivity according to US-A-168 168, optionally containing compounds of the tremor, contains 0.5 to 55% by weight of cerium compounds, calculated as cerium oxide.

Byl připraven katalyzátor podle vynálezu o tomto ko-A catalyst according to the invention was prepared

nečném hmotovém složení: by mass composition: PegOj PegOj 80 % 80% V₅ V ₅ 3 3 % % K₂0K ₂ 0 10 % 10% Mo0₃ Mo0 ₃ 1 1 % % TlOg TlOg 5 % 5% OeOg OeOg 1 1 % %

Průměr výtlačků byl 3 až 4 mm, délka 5 až 7 mm· Tento katalyzátor byl zkoušen v reaktoru na dehydrogenaci etylbenzenu na <pc styren· Testování katalyzátoru se provádělo v izotermním reaktoru z nerezové oceli o průměru 25/22 mm a délce 1200 mm* Boretorby bylo umístěno 50 ml katalyzátoru, na který bylo nastřlkováno 25 ml/h etylbenzenu a 65 ml/h destilované vody· Po průchodu reakční zonou byly plyny ochlazeny v chladiči a zkondenzované uhlovodíky odděleny od vody· Podle ohromatografické analýzy těchto uhlovodíků a odcházejícího nezkondenzovaného plynu a z jejich množství byla počítána konverze na styren a selektivita·The extrusion diameter was 3 to 4 mm, length 5 to 7 mm · This catalyst was tested in an ethylbenzene dehydrogenation reactor to <pc styrene · Catalyst testing was carried out in a stainless steel isothermal reactor with a diameter of 25/22 mm and a length of 1200 mm * Boretorby 50 ml of catalyst was charged onto which 25 ml / h of ethylbenzene and 65 ml / h of distilled water were injected. After passing through the reaction zone, the gases were cooled in a condenser and the condensed hydrocarbons separated from water. quantities calculated for styrene conversion and selectivity ·

Testování se provádělo nepřetržitě po dobu 110 h, přičemž prvních 50 h nebylo bráno do bilance· Reakční teplota byla zvolena tak, aby konverze na styren byla konstantní 40 % případně 50 % hmotnostních· Výsledky testování jsou uvedeny v tabulce 1·Testing was carried out continuously for 110 h, with the first 50 h not taken into account · The reaction temperature was chosen so that the conversion to styrene was constant at 40% or 50% by weight · Test results are shown in Table 1 ·

Příklad 2Example 2

Ryl připraven katalyzátor podle vynálezu, obsahující sloučeniny ohromu, o tomto konečném hmotovém složení:A catalyst prepared according to the invention containing a compound of the following composition having the following mass composition:

230 404230 404

^?e2°3 ^{? e} 2 ° 3 69 % 69% ^K2° ^K 2 ° 10 % 10% Ce0₂ Ce0 ₂ 10 % 10% Ti0_o Ti0 _o 5 % 5%

Výsledky testováníTest results

Cr₂O₃ 2 % V₂O₅ 2 % WO₃ 2 % jsou uvedeny v tabulce 1.Cr ₂ O ₃ 2% V ₂ O ₅ 2% WO ₃ 2% are given in Table 1.

Příklad 3Example 3

Byl připraven katalyzátor podle vynálezu o tomto konečném hmotovém složení:A catalyst according to the invention having the following final mass composition was prepared:

vin

50 % 50% tío₂ tío ₂ 5 % 5% 31 % 31% v₂o₅ in ₂ o ₅ 3 % 3% 10 % 10% KoO- KoO- 1 % 1%

jsou uvedeny v tabulce 1·are listed in Table 1 ·

Výsledky testováníTest results

Příklad 4Example 4

Byl připraven katalyzátor podle Ss· AO č· 168 220, příklad č* 4 popisu pro porovnání o tomto konečném hmotovém složení:A catalyst according to Ss · AO No. 168 220 was prepared, Example No. 4 of the description for comparison of the following final mass composition:

Pe₂O₃ 61 % v₂o₅ > %Pe ₂ O ₃ 61% in ₂ by ₅ >%

KgO 10 % m©o₃ 1 %KgO 10% m © by ₃ 1%

Ti0_g 5%Ti0 _g 5%

Výsledky testování jsou uvedeny v tabulce 1·Test results are shown in Table 1 ·

Tabulka 1Table 1

KatalyzátorCatalyst

Konverze na sty ren v % hmot· íeplota v °0Conversion to styren in% by weight temperature in ° 0

Selektivita v % mol*Selectivity in% mol *

Př.č·! Př.č.2 Př.č.3 dle vynálezuEx ·! Ex.2 Ex.3 according to the invention

40 4040 40

555 552 547555 552 547

95,3 96,0 97,195.3 96.0 97.1

Př.č.4 dle AO 168220Ex.4 according to AO 168220

555555

94,794.7

230 404 230 404 Konverze na styren v % hmot· Conversion to styrene in% by weight · 50 50 50 50 50 50 50 50 Teplota v °C Temperature in ° C 573 573 570 570 565 565 575 575 Selektivita v % mol Selectivity in mol% 94,4 94.4 95,0 95.0 96,1 96.1 93» 93 »

Příklad 5Example 5

3$yl připraven katalyzátor jako v příkladu 1·3 $ yl catalyst prepared as in Example 1 ·

Testování bylo prováděno nastřikováním isopropylbenzenu, ostatní postup stejný jako v předchozích, příkladech· Výsledky v porovnání se a rovnávaoím katalyzátorem podle ěs· AO čo 168 220, uvedeným v příkladu 4 tohoto vynálezu, jsou uvedeny v tabulce 2·Testing was carried out by injecting isopropylbenzene, the other procedure as in the previous examples. The results in comparison with the equilibrium catalyst according to the A0 co 168 220 shown in Example 4 of the present invention are shown in Table 2.

Tabulka 2Table 2

KatalyzátorCatalyst

Příklad 5 Příklad 4Example 5 Example 4

Konverze na alfa-metylstyren v % hmotnostních *Conversion to alpha-methylstyrene in% by weight *

Teplota v °C 546Temperature in ° C 546

Selektivita v % mol 96,8Selectivity in mol% 96.8

546546

96,1 — 696.1 - 6

230 484230 484

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Dehydrogenation ferric catalyst and high selectivity according to AO 168 220, optionally containing tremendous compounds, characterized in that it contains 0.5 to 55% by weight of cerium compounds per cerium oxide ·