CS243932B1 - Sposob plazmatickej aktivácie wolframových, alebo molybdenových oxidových katalyzátorov - Google Patents

Description

Vynález sa týká sposobu aktivácie oxidových katalyzátorov na silikagélovom nosiči. Podstata vynálezu spočívá v priamcm vystavení aktivovaného katalyžátora účinkom nízkoteplotně] dusíkovej alebo argónovej N2, Ar plazmy vysokofrekvenčného výboja vo fluidizovanej vrstvě pri tlaku 40 až 100 Pa. 243932 2439 3

Vynález sa týká spůsobu plazmatickej aktivácie volfrámových alebo molybdenových oxidových katalyzátorov na silikagélovom nosiči pre disproporcipnačné reakcie.

Aktivácia katalyzátora pře disproporcionačné reakcie spočívá v jeho vyhriatí na pracovnú teplotu v prúde N2 po dobu 30 minút a následkom působení alkénu při pracovnej teplote do ustálenia aktivity, t. j. cca 100 minút. Postup slúži k odstráneniu katalytických jedov a vytvoreniu aktívnych centier znížením energie d-orbitálov kovov ich interakciou s nezaplněnými — orbitálmi ligandov. Příklady aktivácie a ich variácie možno nájsť v dostupnej literatúre, ako napr. F. Adámek: Štúdium dispropoircionácie propenu na heterogénnych katalyzátorech, Kandidátská dizertačná práca, Bratislava 1977, J. Horák, J. Pasek: Návrh priemyselných chemických reaktorov z laboratórnych dat, SNTL, Praha 1980.

Nevýhodou klasickej aktivácie je dlhá doba přípravy, vysoká spotřeba energie (pracovná teplota disproporcionačných reaktorov s oxidovými katalyzátoirmi je cca 400 °C] a značná spotřeba plynov.

Uvedené nedostatky v p-odstatnej miere odstraňuje sposob podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že na katalyzátor sa působí nízkoteplotnou dusíkovou alebo argonovou plazmou vysokofrekvenčného výboja o frekvencii 10 až 15 MHz, výhodné 12 MHz vo fluidizovanej vrstvě pri tlaku 40 až 100 Pa, prietoku 2 až 3,5.10 -4 m . s“1 a teplote neutrálnych častíc plazmy 75 až 150 stupňov Celsia po dobu 30 až 120 s, výhodné 40 s.

Sposob aktivácie oxidových katalyzátorov v nízkoteplotnej plazme je založený na súčasnom vplyve všetkých zložiek plazmy (elektrony, metastabily, ióny, teplo, fotochemické působenie) na katalyzátor nanesený na SiO2 nosiči. Výsledkom posobenia je redukcia oxidov, změna štruktúry povrchu silikagélu, predovšetkým odstránenie časti OH skupin, vody a siloxánových vazieb a změna distribúcie oxidov na povrchu a v póroch katalyzátora. Výhody spůsobu aktivácie oxidových katalyzátoirov sú v skrátení aktivačnej periody přípravy katalyzátora až o 2/3 dosiahnutí rovnovážného stupňa premeny pri niž- 32 4 ších hodnotách priestorového času, čo umožňuje zvýšiť výťažnosť disproponclonačných reaktorov, zvýšení životnosti katalyzátora a potlačení tvorby aktívnych centieir pri dimerizáciu a krakovanie. Zloženie produktov disproporcionácie je viac posunuté ku tvorbě etylénu.

Predmet vynálezu Ilustrujú nasledujúce příklady. Přikladl

Do fluidizačného reaktora připravíme katalyzátor napr. 5 °/o hmot. WO3/SiO2. Nastavíme prietok N2 na hodnotu 3.10“4 m3 . s_1 a vytvoříme nad fluidizovanou vrstvou vf výboj o frekvencii 10 MHz. Tlak v koloně dosahuje 60 Pa a teplota neutrálneho plynu je 103 °C pri příkone 460 W. Po 30sekundovej expozícii sa katalyzátor umiestni do reaktora, v ktorom sa aktivuje v prúde alkénu až po dosiahnutie konštantnej aktivity. Rovnovážný stupeň premeny sa dosiahne pri 5x nižších hodnotách priestorového času. Příklad 2

Postupuje sa ako v příklade 1, s tým rozdielom, že doba expozície je 120 sekúnd. P r í k 1 a d 3

Postupuje sa ako v příklade 1, s tým rozdielom, že příkon generátora vf plazmy je 800 W a teplota neutrálneho plynu je 150 stupňov Celsia. P r í k 1 a d 4

Postupuje sa ako v příklade 3, s tým rozdielom, že doba expozície je 120 sekúnd. P r í k 1 a d 5

Postupuje sa ako v príkladoch 1 až 4 s tým rozdielom, že ako plazmotvorný plyn sa použije argon. V porovnaní s ostatnými príkladmi sa rovnovážný stupeň premeny dosiahne pri 4x nižších hodnotách priestorového času.

Claims (1)

1. PREDMET Sposob plazmatickej aktivácie volfrámových alebo molybdenových oxidových katalyzátorov na silikagélovom nosiči pre disproporcionáciu alkénov vyznačujúci sa tým, že na katalyzátor sa působí nízkoteplotnou dusíkovou alebo' argonovou plazmou vyso- YNALEZU kofrekvenčného výboja o frekvencii 10 až 15 MHz, výhodné 12 MHz vo fluidizovanej vrstvě pri tlaku 40 až 100 Pa, prietoku 2 až 3,5.10-4 m . s_1 a teplote neutrálnych častíc plazmy 75 až 150 °C po dobu 30' až 120 sekúnd, výhodné 40 s.