Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Způsob výroby tvarovaného titanosilikátového katalyzátoru
CZ305884B6
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Věnceslava Tokarová Dagmar Krupová Petr Ryšánek
Description
translated from
Způsob výroby tvarovaného titanosilikátového katalyzátoru
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby tvarovaného titanosilikátového katalyzátoru, který je použitelný jako katalyzátor v kontinuálních reaktorech.
Dosavadní stav techniky
Titanosilikátové katalyzátory se používají v průmyslovém měřítku především k epoxidacím, ale i jiným oxidačním reakcím. Jedná se o práškové titanosilikáty krystalické struktury MFI o velikosti částic z oblasti nanometrů [Senderov E., Hinchey R., Marcus A., Agarwal M., Halasz I., Connoly P., Marcus B.: Stud. Surf. Sci. Catal. 158 (2005)]. Pro kontinuální průmyslové procesy je však nezbytné mít k dispozici katalyzátor větších částic, a proto se práškové katalyzátory tvarují.
Tvarování katalyzátorů je obecně známé, avšak u titanosilikátů má svá specifika. Jedná se především o to, že není vhodné, aby pojivá pro tvarování titanosilikátů obsahovala hliník, neboť by se tím zaváděla do katalyzátoru kyselá centra, která by podporovala nežádoucí vedlejší reakce. Odpadá tím možnost použití aluminy, jinak oblíbeného nosiče poskytujícího pevné katalyzátory, a to i jako minoritní příměsi.
Možnou metodou tvarování je tvorba mikrokuliček obvykle v rozprašovací sušárně, čímž se získají částice velikostí i tvarem vhodné pro fluidní reaktory. Příprava mikrokuliček je popsána v níže uvedených vynálezech.
Titanosilikátový práškový katalyzátor byl tvarován do mikrokuliček [Bellusi Giuseppe, Buonomo Franco, Esposito Antonio, Clerici Mario, Romano Ugo, Notáři Bruno, US4859785] sušením vodné suspenze práškového titanosilikátů s přídavkem tetraalkylamoniumhydroxidu a tetraethylorthosilikátu. Hydrolýzou tetraethylorthosilikátu ve vodném alkalickém prostředí vzniká oligomemí silika, která funguje jako pojivo, zpevňuje krystalky titanosilikátů vznikem Si-O-Si vazeb.
Sušení v rozprašovací sušárně je principem granulace titanosilikátů TS-1 i v dalším vynálezu [Hasenzahl Steffen, Markowz Georg, Viandt Mathias, Roland Eckehart E, Thiele Georg, Goor Gustaaf, Moeller Alexander, US6106803].
Ve vědeckém článkuje popsána syntéza krystalického titanosilikátů typu TS-1 s mezopóry v jednom kroku s přídavkem triblokového kopolymeru F127 nebo P123 za vzniku mikrokuliček [Zhendong Wang, Le Xu, Jin-gang Jiang, Yueming Liu, Mingyuan He, Peng Wu, Microporous and Mesoporous Materials, Volume 156, July 2012, 106-114].
Nevýhodou vynálezů popisujících přípravu mikrokuliček je velikost částic katalyzátoru, která znesnadňuje jeho separaci od reaktantů a v jiných než fluidních reaktorech činí použití takovýchto částic značné potíže.
Tvarování práškového titanosilikátů extrudací odstraňuje problém příliš malých částic. Extrudace titanosilikátů je předmětem vynálezu [Strebelle Michel, Catinat Jean-Pierre, US2004/0167342], v němž se jako pojivo používá silikonová pryskyřice siloxanového typu. Nevýhodou tohoto vynálezu je poměrně drahá silikonová pryskyřice. Také pevnost nebude zcela vyhovující vzhledem k tomu, že po kalcinaci organická část silikonové pryskyřice shoří a proces tvarování není doprovázen tvorbou pevného kompaktního gelu.
- 1 CZ 305884 Β6
Výše uvedené nevýhody alespoň zčásti odstraňuje způsob výroby tvarovaného titanosilikátového katalyzátoru podle vynálezu.
Podstata vynálezu
Způsob výroby tvarovaného titanosilikátového katalyzátoru, charakterizovaný tím, že se 250 až 350 hmotn. dílů křemičitého sólu obsahujícího 25 až 40 % hmotn. SiO2 stabilizovaného amoniakem smíchá se 150 až 250 hmotn. díly titanosilikátu, pak se přidá 15 až 20 hmotn. dílů soli anorganické kyseliny a zásady jako gelačního činidla a 35 až 55 hmotn. dílů polyethylenglykolu jako plastifikátoru, pak se směs homogenizuje, tvaruje, suší a kalcinuje.
Výhodný způsob výroby tvarovaného titanosilikátového katalyzátoru, charakterizovaný tím, že se jako gelační činidlo použije chlorid amonný.
Další výhodný způsob výroby tvarovaného titanosilikátového katalyzátoru, charakterizovaný tím, že se jako plastifikátor použije polyethylenglykol o molekulové hmotnosti 400 g/mol.
Podstatou vynálezu je příprava tvarovací směsi, v níž se jako pojivo práškového titanosilikátu použije silikagel vznikající gelací křemičitého sólu přídavkem soli anorganické kyseliny a zásady, zejména chloridu amonného, která iniciuje gelaci jako elektrolyt. Sušením tvarované směsi vzniká tvrdý, kompaktní, ale přitom i porézní silikagel, který poskytuje tvarovanému titanosilikátovému katalyzátoru podle vynálezu potřebnou pevnost a díky porozitě vytváří transportní kanály potřebné pro difúzi reaktantů k aktivním centrům tvarovaného titanosilikátového katalyzátoru i zpět. Následnou kalcinací se odstraňuje sůl anorganické kyseliny a zásady, zejména chlorid amonný, i plastifikátor, takže výsledný tvarovaný titanosilikátový katalyzátor obsahuje pouze aktivní složku, tedy SiO2, dále přirozenou vlhkost a hydroxylové skupiny.
Podstatné je také to, že silikagel v tvarované směsi vzniká interakcí křemičitého sólu neobsahujícího alkálie s elektrolytem za vzniku sítě uzamykající vodu a ne reakcí vodního skla ani křemičitého sólu s kyselinou. Výhoda způsobu výroby tvarovaného titanosilikátového katalyzátoru podle vynálezu spočívá v nepřítomnosti alkálií, které jsou v katalytických procesech většinou nežádoucí, a také v nepřítomnosti kyseliny pro gelaci. Kyselina, pokud by byla přítomna i v hotovém katalyzátoru, by způsobovala nežádoucí vedlejší reakce, a pokud by vytékala při sušení nebo kalcinací, způsobovala by korozi zařízení.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
a) Příprava tvarovací směsi
300 g křemičitého sólu obsahujícího 30 % hmotn. SiO2 stabilizovaného amoniakem na pH = 10 se rozmíchá s 210 g práškového titanosilikátu kjystalické struktury MFI, poté se přidá 18 g NH4CI a 44,5 g polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 400 g/mol, načež se směs pečlivě zhomogenizuje v hnětači za okolní teploty.
b) Tvarování a finální úprava katalyzátoru
Tvarovací směs připravená podle části a) příkladu 1 se protlačuje extrudérem za vzniku nudliček o tloušťce 1 mm. Poté se nudličky vysuší při teplotě 120 °C a následně vykalcinují v peci s nárůstem teploty 0,6 °C/min a průtokem vzduchu 3 1/min na teplotu 540 °C s prodlevou 8 hodin při konečné teplotě.
Tvarovaný titanosilikátový katalyzátor i původní práškový titanosilikát krystalické struktury MFI byly analyzovány metodou RTG fluorescenční spektrometrie, která umožňuje stanovit všechny prvky s atomovým číslem rovným nebo větším než je atomové číslo fluoru. Nestanoví tedy Li, Be, B a základní stavební prvky organických sloučenin (H, C, N, O). Přítomnost prvků Li, B, Be lze vzhledem k použitým surovinám vyloučit, organické látky a kation amonný také vzhledem ke kalcinaci. Touto analýzou byly stanoveny pouze Si a Ti jako jediné prvky vyskytující se v původním práškovém titanosilikátu i tvarovaném titanosilikátovém katalyzátoru.
Zatímco práškový titanosilikát obsahoval 2,4 % hmotn. Ti, tvarovaný titanosilikátový katalyzátor obsahoval 1,52 % hmotn. Ti, z čehož vyplývá, že tvarovaný titanosilikátový katalyzátoru obsahoval 63,3 % aktivní složky ve srovnání s práškovým titanosilikátem.
Příklad 2
250 g křemičitého sólu obsahujícího 40 % hmotn. SiO2 stabilizovaného amoniakem na pH = 10 se rozmíchá s 250 g práškového titanosilikátu krystalické struktury MFI, poté se přidá 20 g NH4CI a 37 g polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 400 g/mol, načež se směs pečlivě zhomogenizuje v hnětači za okolní teploty. Tvarování a finální úprava katalyzátoru se provádí podle příkladu 1, odstavce b).
Příklad 3
350 g křemičitého sólu obsahujícího 25 % hmotn. SiO2 stabilizovaného amoniakem na pH = 10 se rozmíchá se 150 g práškového titanosilikátu krystalické struktury MFI, poté se přidá 15 g NH4CI a 52 g polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 400 g/mol, načež se směs pečlivě zhomogenizuje v hnětači za okolní teploty. Tvarování a finální úprava katalyzátoru se provádí podle příkladu 1, odstavce b).
Průmyslová využitelnost
Způsob výroby tvarovaného titanosilikátového katalyzátoru je průmyslově využitelný při výrobě katalyzátorů určených ke katalýze epoxidačních reakcí olefinů i amooxidací, například syntézy cyklohexanonoximu z cyklohexanonu.
Claims (3)
Hide Dependent
translated from
Claims (3)
Hide Dependent
translated from
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby tvarovaného titanosilikátového katalyzátoru, vyznačující se tím, že se 250 až 350 hmotn. dílů křemičitého sólu obsahujícího 25 až 40 % hmotn. SiO2 stabilizovaného amoniakem smíchá se 150 až 250 hmotn. díly titanosilikátu, pak se přidá 15 až 20 hmotn. dílů soli anorganické kyseliny a zásady jako gelačního činidla a 35 až 55 hmotn. dílů polyethylenglykolu jako plastifikátoru, pak se směs homogenizuje, tvaruje, suší a kalcinuje.
- 2. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že se jako gelační činidlo použije chlorid amonný.
- 3. Způsob výroby podle některého z nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že se jako plastifikátor použije polyethylenglykol o molekulové hmotnosti 400 g/mol.