CS269723B1 - Způsob redukce hydrogenačního kobaltového katalyzátoru - Google Patents
Způsob redukce hydrogenačního kobaltového katalyzátoru Download PDFInfo
- Publication number
- CS269723B1 CS269723B1 CS88921A CS92188A CS269723B1 CS 269723 B1 CS269723 B1 CS 269723B1 CS 88921 A CS88921 A CS 88921A CS 92188 A CS92188 A CS 92188A CS 269723 B1 CS269723 B1 CS 269723B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- catalyst
- reduction
- temperature
- cobalt
- metal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Je navržen nový způsob redukce kobal-í tového katalyzátoru pro hydrogenaci ani- ? linu na cyklohexylamin· Podstata řešení j spočívá v tom, Že se kobaltový katalyzá- í tor redukuje při teplotě 200 až 220 v proudu vodíku minimálně 100 hodin.
Description
Vynález popisuje způsob redukce kobaltového katalyzátoru pro selektivní hydrogonaci anilinu na cyklohexylamin.
Účinnou Složkou většiny hydrogenačních katalyzátorů je kov, jemně rozptýlený na nosiči. Disperzita kovové aložky a další užitná vlastnosti katalyzátoru jsou určovány složením katalyzátorové hmoty, ale předevSím její technologií. Mezi důležité technologická operace patří redukce. Tato finální operace je často prováděna až u spotřebitele. U kovových katalyzátorů je to předevSím proto, že vysoce disperzní kov, celé řady méně ušlechtilých kovů (Ni, Fe, Co, Cu) je na vzduchu nestálý a přechází působením vzduáného kyslíku již při teplotě okolí na oxid. V těchto případech výrobce dodává katalyzátor v· neaktivované nebo ve stabilizované formě. Kovový katalyzátor obsahuje účinnou složku ve formě prekurzoru. Prekurzorem je nejčastěji oxid, hydroxid, karbonát, nitrát přísluěného kovu, nebo směs uvedených látek. Na aktivní kov se prekurzor obvykle transformuji redukcí vodíkem při zvýšené teplotě. Teplota nutná pro tuto chemickou reakci je závislá nejen na typu kovu a Jeho obsahu na nosiči, ale i na chemickém složení nosiče a technologii katalyzátoru. Čím nižší je obsah kovu na nosiči a čím silnější jsou interakce prekurzoru aktivní složky s nosičem, tím vyěěí je teplota aktivace takového katalyzátoru.
Pro převedení prekurzorů aktivní složky kobaltových hydrogenačních katalyzátorů na kovovou disperzi doporučuje většina výrobců teplotu vyšší než 270 °C, výjimkou není ani teplota kolem 400 °C. Pro hydrogena&ní procesy, katalyzované niklovými, nebo kobaltovými katalyzátory v plynné fázi, je naopak použití teploty vyšší než 250 °C zcela ojedinělé. Pro tuto teplotní oblast a exothermický charakter hydrogenačních procesů jsou s výhodou používány trubkové reaktory chlazené organickým přenašečem tepla, nebo vroucí vodou za tlaku. Konstrukční řešení trubkových reaktorů a topná média však jen zřídka splňují nároky na dosažení teploty nutné pro redukci neaktivovaných forem kobaltových katalyzátorů.
Tento problém byl, a nejen pro kobaltově katalyzátory, vyřešen výrobou a používáním tzv. stabilizovaných katalyzátorů. Ve stabilizovaném katalyzátoru je značná část jeho aktivní složky v účinné kovové formě. Pouze povrchová a několik podpovrchových vrstev je po odstranění adsorbovaného vodíku, který je příčinou pyrofosforečnosti katalyzátoru, stabilizováno vrstvou adsorbovaných molekul kyslíku, respektive oxidu uhličitého, nebo organických látek vůči oxidaci aktivního kovu vzdušným kyslíkem. Redukci stabilizovaných katalyzátorů lze provádět při nepoměrně nižší teplotě a «je proto realizovatelná v procesních trubkových hydrogenačních reaktorech.
Způsob stabilizace kobaltového katalyzátoru pro cyklohexylaminový proces popisuje čs. autorské osvědčení č. 234 642. Avšak ani řešení s použitím stabilizovaného kobaltového katalyzátoru není bez nedostatků. Mechanická pevnost kobaltového katalyzátoru pro syntézu cyklohexylaminu v průběhu jeho primární aktivace poněkud klesá. Manipulace a transport stabilizovaného katalyžátora zvyšuje jeho otěr, při neopatrném zacházení může docházet až k narušení celistvosti tablet. Zvýšeni počáteční mechanické pevnosti tablet není žádoucí, protože způsobuje snížení efektivní katalytické aktivity a pokles selektivity katalyzátoru.
Jiným známým řešením, umožňujícím redukovat niklové, ale zejména kobaltové nosiče katalyzátory v procesních trubkových hydrogenačníchn reaktorech, je snížení teploty redukce katalyzátoru pomocí vhodné příměsi. Takovým typem příměsí, které je nutno předem zabudovat do katalyzátoru, Jsou snadněji redukovatelné oxidy mědi nebo jiné měánaté soli. Uvedený způsob však není v případě kobaltového katalyzátoru pro selektivní hydrogenaci anilinu na cyklohexylamin realizovatelný. Příměs měánaté složky sice účinně snižuje teplotu redukce kobaltového katalyzátoru, kovová měň však progresivně katalyzuje vznik dicyklohexylaminu, a tím výrazně snižuje selektivitu katalyzátoru.
Diskutované nedostatky a problémy odstraňuje nově navržený způsob redukce kobal2
CS 269 723 Bl tového katalyzátoru, při kterém katalyzátor obsahující Co v množství 25 až 70 % hmot.
je redukce proudu redukujícího plynu při teplotě 200 až 220 °C po dobu minimálně 100 hodin, přičemž redukující plyn obsahuje minimálně 85 obj. % vodíku a proudí vrstvou katalyzátoru za tlaku 0,1 až 0,5 MPa objemovou rychlostí 150 až 1 000 m^/m^h.
Experimentálně jsme prokázali, že nosičovy katalyzátor kobaltový hydrogenační se slabou interakcí kov-nosič (například katalyzátor podle čs. autorského osvědčení č.
101 477) lze za určitých podmínek zredukovat při teplotě nižší než 230 °C.
Předností popsaného vynálezu je, že, redukce kobaltového katalyzátoru pro výrobu cyklohexylaminu lze provádět přímo v procesním trubkovém reaktoru, kde lze obvykle dosáhnout jen 230 °C, a že není nutné před redukcí upravovat katalyzátor, tj. měnit jeho složení, nebo ho transformovat v jiném zařízení do stabilizované formy.
Přitom katalytické vlastnosti nízkoteplotně redukovaného katalyzátoru jsou dokonce lepší než vlastnosti katalyzátoru redukovaného standartním výrobcem předepsaným postupem.
Dále uváděné příklady předkládají praktické ukázky předmětu vynálezu.
Příklad 1
V tabulce 1 jsou shrnuty výsledky, dokumentující vliv způsobu redukce komerčního kobaltového katalyzátoru pro průmyslovou výrobu cyklohexylaminu na jeho katalytické vlastnosti. Eedukce i testování vlastností katalyzátoru bylo prováděno v laboratorním integrálním reaktoru, pracujícím na jeden průchod. Válcové tablety katalyzátoru byly po ředěni inertním, dobře tepelně vodivým materiálem uloženy ve vrstvě dlouhé asi 12 cm. Vrstva obsahovala asi 30 ml katalyzátoru a stejný objem inertního materiálu.
Tabulka 1
Vliv způsobu redukce komerčního kobaltového katalyzátoru na jeho katalytické vlastnosti.
| P o d m | ί n k v | akt | i v a c | e | ||
| Pokus č. | Redukující plyn | teplota | doba | Relativní kat. aktivita | ||
| Konc.H, | tlak | průtok | (°C) | (h) | ||
| % red/ | MPa | 1/h | ||||
| 1 | 99,9 | 0,1 | 1000 | 260 | 10 | 1,00 |
| 2 | 99,9 | 0,1 | 1000 | 220 | 75 | 0,81 |
| 3 | 95,0 | 0,1 | 1000 | 220 | 100 | 1,04 |
Pokusy 1 až 3 (tab. 1) se liší podmínkami redukce, testování katalytické aktivity je však provedeno za identických experimentálních podmínek. V pokusu 1 byl katalyzátor redukován standartním, výrobcem předepsaným postupem a takto redukovanému katalyzátoru byla přiřazena jednotková aktivita. Snížení rychlosti redukce, změnou redukční teploty (pokus 2) není pro dosažení stejné katalytické aktivity dostatečně kompenzováno prodloužením doby jeho redukce na 75 hodin. Způsob a podmínky redukce, které jsou předmětem vynálezu (pokus 3) již zajišťují přípravu katalyzátoru standartníeh vlastností.
Příklad 2
Vliv nově navržených podmínek redukce na vlastnosti komerčního kobaltového katalvzátoru pro cyklohexylaminový proces byl testován v modelové trubce. Parametry trubky i způsob' jejího chlazení je ehodný e uvedenými vlastnostmi trubek provozního cyklohexylaminového reaktoru. Přibližně 3,3 1 katalyzátoru bylo redukováno proudem plynné redukční směsi oobjemové rychlosti 375 m^/M^/h, obsahující 95 obj. % vodíku za tlaku 0,15 MPa
CS 269 723 Bl a teplotě v rozmezí 214 až 219 °C. Za těchto podmínek byl katalyzátor redukován 100 hodin. Aktivita katalyzátoru redukovaného za popsaných podmínek byla zcela srovnatelná s aktivitou katalyzátoru redukovaného ve stejném zařízení za standartnlch podmínek.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob redukce kobaltového hydrogenaěního katalyzátoru vyznačujfcí se tím, že katalyzátor obsahující 25 až 70 hmot. % kobaltu se redukuje v proudu redukujícího plynu při teplotě 200 až 220 °C po dobu minimálně 100 hodin, přičemž plyn obsahuje minimálně 85 obj. % vodíku a proudí vrstvou katalyzátoru za tlaku 0,1 až 0,5 MPa objemovou rychlostí 150 až 1 000' m^/m^h.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS88921A CS269723B1 (cs) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Způsob redukce hydrogenačního kobaltového katalyzátoru |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS88921A CS269723B1 (cs) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Způsob redukce hydrogenačního kobaltového katalyzátoru |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS92188A1 CS92188A1 (en) | 1989-08-14 |
| CS269723B1 true CS269723B1 (cs) | 1990-05-14 |
Family
ID=5342293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS88921A CS269723B1 (cs) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Způsob redukce hydrogenačního kobaltového katalyzátoru |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS269723B1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109651165A (zh) * | 2017-10-10 | 2019-04-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 苯胺加氢生产环己胺的方法 |
-
1988
- 1988-02-15 CS CS88921A patent/CS269723B1/cs unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109651165A (zh) * | 2017-10-10 | 2019-04-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 苯胺加氢生产环己胺的方法 |
| CN109651165B (zh) * | 2017-10-10 | 2022-04-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 苯胺加氢生产环己胺的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS92188A1 (en) | 1989-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2347443C (en) | Retrofit reactor including gas/liquid ejector and monolith catalyst | |
| CN109305916B (zh) | 一种苯胺类化合物的合成方法 | |
| Wang et al. | Atomic layer deposited Pt-Co bimetallic catalysts for selective hydrogenation of α, β-unsaturated aldehydes to unsaturated alcohols | |
| RU2121872C1 (ru) | Катализаторы и носители катализаторов и способ их получения | |
| Boudjahem et al. | Nickel nanoparticles supported on silica of low surface area. Hydrogen chemisorption and TPD and catalytic properties | |
| Li et al. | Etching of cubic Pd@ Pt in UiO-66 to obtain nanocages for enhancing CO2 hydrogenation | |
| US3668148A (en) | Catalyst prepared by homogeneous precipitation under high temperature and pressure | |
| CA2472607A1 (en) | Catalyst enhancement | |
| JP5389525B2 (ja) | アンモニア分解筒 | |
| CN101850272B (zh) | 一种疏水催化剂的冷冻成型制备方法 | |
| CS269723B1 (cs) | Způsob redukce hydrogenačního kobaltového katalyzátoru | |
| JP4424858B2 (ja) | 水素化エステルの製造方法、それに用いる水素化触媒および該触媒の製造方法 | |
| US11104575B2 (en) | Nanocatalysts, preparation methods and applications for reforming carbon dioxide and methane to syngas | |
| CN108689790B (zh) | 一种由环戊二烯选择加氢制备环戊烯的方法 | |
| US6521791B1 (en) | Process for regenerating a monolith hydrogenation catalytic reactor | |
| CN1414923A (zh) | 含氢气的物流中一氧化碳的选择性氧化方法 | |
| Li et al. | A pretreatment method of Ni/γ-Al2O3 catalyst for naphthalene hydrogenation | |
| Zhu | Synthesis of precious metal nanoparticles supported on bacterial biomass for catalytic applications in chemical transformations | |
| US11819839B2 (en) | Methods of sulfurizing metal containing particles | |
| CN111470949A (zh) | 一种环己醇类化合物的合成方法 | |
| Kapicka et al. | Evidence for a hydrogen spillover effect in the deposition of coke on a nickel-faujasite catalyst during syngas conversion | |
| US10124323B2 (en) | Nano-nickel catalyst and hydrogenation device of carbon oxides | |
| FI20205959A1 (en) | Reactor and process for producing a product and use | |
| JP2014181197A (ja) | 二重結合等を有する化合物の水素化方法 | |
| CN110526798A (zh) | 一种环己基过氧化氢的分解方法 |