DD257972A1 - METHOD FOR PRODUCING A HYDRAULIC CATALYST - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Hydrierkatalysators. Aufgabe ist die Herstellung eines verbesserten Katalysators fuer die Hydrierung von Butindiol im kontinuierlich arbeitenden Ruehrreaktor. Die Aufgabe, ein Herstellungsverfahren fuer einen Katalysator mit hoeherer Selektivitaet zu entwickeln, wurde dadurch geloest, dass Nickel aus wasserloeslichen Nickelverbindungen durch Natriumkarbonat in solchen Mengen gemeinsam mit SiO2 gefaellt wird, bis sich 70 bis 75% des Nickels aus dem Niederschlag extrahieren lassen. Vor oder nach der Reduktion des Katalysators erfolgt eine Dotierung mit Molybdaen und Kupfer. Der Katalysator ermoeglicht es, die Nebenproduktbildung bei der Hydrierung weitgehend zu unterdruecken.Process for the preparation of a hydrogenation catalyst. The object is the preparation of an improved catalyst for the hydrogenation of butynediol in the continuous stirred reactor. The task of developing a production method for a catalyst with higher selectivity was achieved by filling nickel from water-soluble nickel compounds with sodium carbonate in quantities together with SiO 2 until 70 to 75% of the nickel can be extracted from the precipitate. Before or after the reduction of the catalyst, doping with molybdenum and copper takes place. The catalyst makes it possible to suppress by-product formation in the hydrogenation largely.
Description
Der so hergestellte Katalysator wird in Form von Pulver bei der Hydrierung von Butindiol im kontinuierlich arbeitenden Rührreaktor eingesetzt. Günstig ist, wenn der Katalysator vor seiner Reduktion mit den Komponenten Molybdän und Kupfer dotiert wird. Der erfindungsgemäß hergestellte Katalysator weist eine wesentlich höhere Selektivität als vergleichbare bekannte Katalysatoren auf und läßt sich in stabilisierter Form gefahrlos an der Luft handhaben. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Katalysators lassen sich die fortgeschrittensten Hydrierverfahren (2stufige Hydrierung) in der 1. Hydrierstufe wegen der geringen Umsatz-Selektivitäts-Empfindlichkeit des Katalysators ohne hohen Regelaufwand sicher steuern. Die Ausbeute an Butandiol kann deutlich durch Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators gesteigert werden.The catalyst thus prepared is used in the form of powder in the hydrogenation of butynediol in the continuous stirred reactor. It is favorable if the catalyst is doped before its reduction with the components molybdenum and copper. The catalyst prepared according to the invention has a significantly higher selectivity than comparable known catalysts and can be safely handled in a stabilized form in air. The use of the catalyst according to the invention makes it possible to safely control the most advanced hydrogenation processes (2-stage hydrogenation) in the first hydrogenation stage because of the low conversion-selectivity sensitivity of the catalyst without requiring a high level of control. The yield of butanediol can be significantly increased by using the catalyst according to the invention.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)Example 1 (comparative example)
Einem kontinuierlich betriebenen Laborrührreaktor mit suspendiertem bekannten Nickelträgerkatalysator (40% Ni auf SiO2) (10 kg Katalysator) wurden 650 ml/h einer 35%igen Butindiollösung zugeführt. Bei einer Temperatur von T = 800C und einem Druck von ρ = 1 MPa wurde ein Hydrierprodukt abgenommen, dessen organischer Bestandteil folgende Zusammensetzung hatte:A continuously operated stirred laboratory reactor with suspended known nickel-supported catalyst (40% Ni on SiO 2 ) (10 kg of catalyst) was charged with 650 ml / h of a 35% butynediol solution. At a temperature of T = 80 0 C and a pressure of ρ = 1 MPa, a hydrogenation product was removed, whose organic constituent had the following composition:
(GC-Analyse)(GC analysis)
Butindiol 5,4Ma.-%Butynediol 5.4Ma .-%
Butendiol 82,5Ma.-%Butenediol 82.5Ma .-%
Butandiol 2,5Ma.-%Butanediol 2.5Ma .-%
Hydroxybutyraldehyd 8,4 Ma.-%Hydroxybutyraldehyde 8.4% by mass
Acetale 1,2Ma.-%Acetals 1.2Ma .-%
Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)Example 2 (comparative example)
Einem kontinuierlich betriebenen Laborrührreaktor mit suspendiertem bekannten Nickelträgerkatalysator (40% Ni auf SiO2) (30 g Katalysator) wurden 800 ml/h einer 35%igen wäßrigen Butindiollösung zugeführt. Bei einer Temperatur von T = 85"C und einem Druck von P= 1 MPa wurde ein Hydrierprodukt abgenommen, dessen organischer Bestandteil folgende Zusammensetzung hatte:A continuously operated laboratory stirred reactor with suspended known nickel support catalyst (40% Ni on SiO 2 ) (30 g catalyst) was fed 800 ml / h of a 35% aqueous butynediol solution. At a temperature of T = 85 "C and a pressure of P = 1 MPa, a hydrogenation product was taken off whose organic constituent had the following composition:
(GC-Analyse) ,(GC analysis),
Butindiol 0Ma.-%Butynediol 0Ma .-%
Butendiol 56,5Ma.-%Butenediol 56.5Ma .-%
Butandiol 20,8Ma.-%Butanediol 20.8Ma .-%
Hydroxybutyraldehyd 13,1 Ma.-%Hydroxybutyraldehyde 13.1% by mass
Acetale 9,6 Ma.-%Acetals 9.6% by mass
Beispiel 3 (erfindungsgemäßes Beispiel) KatalysatorherstellungExample 3 Inventive Example Catalyst Preparation
7,81 einer Na2O3-Lösung werden mit 4,51 einer Wasserglaslösung (SiO2-Gehalt 200g) versetzt, auf 60°C aufgeheizt und Nickelnitratlösung langsam zugegeben. Die Zugabe von Nickelnitratlösung wurde solange fortgeführt, bis der gebildete Niederschlag eine mit NH4HCO3-Lösung extrahierbare Nickelmenge von 72% des Gesamtnickelgehaltes aufwies. Zur Bestimmung des extrahierbaren Nickelgehaltes wurde die Fällung jeweils unterbrochen und eine Probe von ca. 3g Feststoff mit 30 g NH4HCO3 in ca. 150 ml Wasser 10 Minuten bei 9O0C gehalten. Die Lösung wurde filtriert und im Filtrat sowie im verbliebenen Niederschlag der Nickelgehalt bestimmt. Die Fällung wurde bei einem extrahierbaren Nickelgehalt von 73,7% des Nickels im Niederschlag beendet. Nach Waschen und Trocknen wurde der Niederschlag, der einen Karbonatgehalt von 7,3%, berechnet als CO2, aufwies, mit einer Lösung, die 70g Ammoniummolybdat und 54g Kupferacetat enthielt, getränkt, getrocknet und 8 Stunden im Wasserstoffstrom bei 4000C reduziert. Der fertige Katalysator wies ein SiO2: Mo-Massenverhältnis von 1:0,19 und ein SiO2:Cu-Massenverhältnis von 1:0,08 auf. 86% des im Katalysator vorhandenen Nickels lagen in metallischer Form vor. Katalytische PrüfungTo 7.81 of a Na 2 O 3 solution, 4.51 of a waterglass solution (SiO 2 content 200 g) are added, the mixture is heated to 60 ° C. and nickel nitrate solution is slowly added. The addition of nickel nitrate solution was continued until the formed precipitate had an amount of nickel extractable with NH 4 HCO 3 solution of 72% of the total nickel content. To determine the extractable nickel content, the precipitation was interrupted in each case and a sample of about 3 g of solid with 30 g NH 4 HCO 3 in about 150 ml of water for 10 minutes at 9O 0 C maintained. The solution was filtered and the content of nickel was determined in the filtrate and in the remaining precipitate. The precipitation was terminated at an extractable nickel content of 73.7% of the nickel in the precipitate. After washing and drying the precipitate, a carbonate content of 7.3%, calculated as CO 2 was exhibited, contained with a solution containing 70g of ammonium molybdate and 54g of copper acetate, impregnated, dried and reduced for 8 hours under a hydrogen stream at 400 0 C. The finished catalyst had a SiO 2 : Mo mass ratio of 1: 0.19 and a SiO 2 : Cu mass ratio of 1: 0.08. 86% of the nickel present in the catalyst was in metallic form. Catalytic testing
In einen Rührreaktor wurden kontinuierlich 28 kg Butindiol je kg im Reaktor befindlichem Katalysator je Stunde dosiert (35%ige wäßrige Butindiollösung). Bei einer Temperatur von 800C und einem Druck von 1 MPa wurde ein Hydrierprodukt abgenommen, dessen organischer Bestandteil folgende Zusammensetzung hatte:In a stirred reactor, 28 kg of butynediol per kg of catalyst in the reactor per hour were continuously metered (35% aqueous butynediol). At a temperature of 80 0 C and a pressure of 1 MPa, a hydrogenation product was removed, the organic constituent of which had the following composition:
(GC-Analyse)(GC analysis)
Butindiol 3,1 Ma.-%Butynediol 3.1% by mass
Butendiol 91,2Ma.-%Butenediol 91.2Ma .-%
Butandiol 5,2 Ma.-%Butanediol 5.2% by mass
Hydroxybutyraldehyd 0,3Ma.-%Hydroxybutyraldehyde 0.3Ma .-%
Acetale 0,2Ma.-%Acetals 0.2Ma .-%
Beispiel 4 (erfindungsgemäßes Beispiel) KatalysatorherstellungExample 4 (Inventive Example) Catalyst Preparation
Die Herstellung des Katalysators für Beispiel 4 erfolgt analog der des Beispiel 3. Die Dotierung mit Molybdän und Kupfer wurde jedoch erst nach der Reduktion des Katalysators vorgenommen.The preparation of the catalyst for Example 4 is carried out analogously to that of Example 3. However, the doping with molybdenum and copper was carried out only after the reduction of the catalyst.
Katalytische PrüfungCatalytic testing
In einem Rührreaktor wurden kontinuierlich 10kg Butindiol (als 35%ige wäßrige Lösung) je kg im Reaktor befindlichem Katalysator je Stunde dosiert. Bei einer Temperatur von 85°C und einem Druck von 1 MPa wurde ein Hydrierprodukt abgenommen, dessen organischer Bestandteil folgende Zusammensetzung hatte:In a stirred reactor, 10 kg of butynediol (as a 35% strength aqueous solution) were metered in per hour per kg of catalyst present in the reactor. At a temperature of 85 ° C and a pressure of 1 MPa, a hydrogenation product was removed, the organic constituent of which had the following composition:
(GC-Analyse)(GC analysis)
Butindiol 0Ma.-%Butynediol 0Ma .-%
Butendiol 69,6Ma.-%Butenediol 69.6Ma .-%
Butandiol 25,7 Ma.-% Hydroxybutyraldehyd 3,3 Ma.-%Butanediol 25.7% by mass hydroxybutyraldehyde 3.3% by mass
Acetale 1,4Ma.-%Acetals 1.4Ma .-%
Ein Vergleich der Beispiele zeigt, daß der erfindungsgemäß hergestellte Katalysator wesentlich weniger Nebenprodukte wie Hydroxybutyraldehyd und Acetale liefert. Die weitere Hydrierung der Produkte in einem Rieselreaktor ermöglicht eine höhere Ausbeute an Butandiol als bei den bekannten Katalysatorsystemen.A comparison of the examples shows that the catalyst prepared according to the invention provides substantially fewer by-products such as hydroxybutyraldehyde and acetals. The further hydrogenation of the products in a trickle reactor enables a higher yield of butanediol than in the known catalyst systems.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD28916786A DD257972A1 (en) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | METHOD FOR PRODUCING A HYDRAULIC CATALYST |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD28916786A DD257972A1 (en) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | METHOD FOR PRODUCING A HYDRAULIC CATALYST |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD257972A1 true DD257972A1 (en) | 1988-07-06 |
Family
ID=5578222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD28916786A DD257972A1 (en) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | METHOD FOR PRODUCING A HYDRAULIC CATALYST |
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Country | Link |
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DD (1) | DD257972A1 (en) |
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1986
- 1986-04-16 DD DD28916786A patent/DD257972A1/en not_active IP Right Cessation
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