RU2050197C1 - Method to prepare catalyst for chemical processes of hydrogenation of ketones, nitro compositions and amination of alcohols - Google Patents

Method to prepare catalyst for chemical processes of hydrogenation of ketones, nitro compositions and amination of alcohols Download PDF

Info

Publication number
RU2050197C1
RU2050197C1 RU92014198A RU92014198A RU2050197C1 RU 2050197 C1 RU2050197 C1 RU 2050197C1 RU 92014198 A RU92014198 A RU 92014198A RU 92014198 A RU92014198 A RU 92014198A RU 2050197 C1 RU2050197 C1 RU 2050197C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
copper
chromates
nickel
metals
Prior art date
Application number
RU92014198A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92014198A (en
Inventor
Н.Г. Зубрицкая
О.В. Козлова
О.Г. Королькова
Э.Н. Юрченко
О.П. Фирсов
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Эмекат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение "Эмекат" filed Critical Научно-производственное объединение "Эмекат"
Priority to RU92014198A priority Critical patent/RU2050197C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2050197C1 publication Critical patent/RU2050197C1/en
Publication of RU92014198A publication Critical patent/RU92014198A/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: catalysts production. SUBSTANCE: method to prepare catalysts for chemical processes of hydrogenation of ketones, nitro compositions and amination of alcohols provides, that ammonium chromates of metals are produced by chromic acid mixing with copper, nickel or zinc or their mixture carbonates or oxides Produced compound is mixed with ammonium water. Chromates thermal decomposition is exercised. Catalyst is formed and reduced by hydrogen. In the process ammonium chromates of metals are mixed with oxides or hydrooxides, or carbonates, or chromates of copper and /or nickel, and /or cobalt, and /or metals of II-d group of chemical elements periodical system, and or aluminum. and /or manganese in presence of water or ammonium water. In the case, compositions of copper, nickel and cobalt are introduced in amount of 25 80 mol and composition of II-d group metals, aluminum and manganese are introduced in amount of 0,1 75,0 mol EFFECT: simplified technique. 3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству катализатора для гидрирования и аминирования соединений, использующихся в химической промышленности. The invention relates to the production of a catalyst for the hydrogenation and amination of compounds used in the chemical industry.

Известно использование в качестве полупродуктов формирования активных и селективных катализаторов аммонийных хроматов металлов [1] Через аммонийные хроматы, в частности, получают катализаторы производства фурфурилового спирта [2] гидрирования ацетона [3] получения аминоспиртов [4]
Известен способ получения катализатора через аммонийные хроматы металлов путем осаждения аммиаком из азотнокислых солей меди и хромовой кислоты [1]
Недостатком указанного способа является образование большого количества сточных вод (≈ 30 м3/т катализатора), содержащих соединения Cr(YI), Cu(II), требующих специальной трудоемкой и дорогостоящей очистки.
It is known to use as intermediates the formation of active and selective catalysts of ammonium metal chromates [1] Through ammonium chromates, in particular, catalysts for the production of furfuryl alcohol [2] hydrogenation of acetone [3] for the production of amino alcohols [4]
A known method of producing a catalyst through ammonium metal chromates by precipitation by ammonia from nitric salts of copper and chromic acid [1]
The disadvantage of this method is the formation of a large amount of wastewater (≈ 30 m 3 / t of catalyst) containing compounds Cr (YI), Cu (II), requiring special labor-intensive and expensive treatment.

Известен способ получения катализатора, включающий взаимодействие раствора углеаммонийного комплекса меди и хромата меди [5] При этом образуется аммонийный хромат металла общей формулы Cu(OH)(NH4)CrO4. Способ является безотходным.A known method of producing a catalyst, comprising the interaction of a solution of a carbon ammonium complex of copper and copper chromate [5] This produces ammonium metal chromate of the general formula Cu (OH) (NH 4 ) CrO 4 . The method is non-waste.

К недостаткам его следует отнести нестабильность свойств возвратного фильтрата, многостадийность и трудоемкость. The disadvantages include the instability of the properties of the return filtrate, multi-stage and laboriousness.

Наиболее близким к изобретению является способ получения многокомпонентных катализаторов, включающий образование аммонийных хроматов металлов смешением основных карбонатов или оксидов меди, никеля или цинка с хромовой кислотой при 20 100оС с последующим смешением полу- ченной пасты с аммиачной водой [6] Способ почти полностью исключает вредные стоки и выбросы в атмосферу. Однако при обеспечении удовлетворительных эксплуатационных характеристик для ряда процессов способ приготовления имеет свои ограничения, связанные с невозможностью его использования для производства катализаторов, требующих увеличенного содержания активного компонента (выходящего за рамки молярного отношения MOHNH4CrO4), или введения металлов, не образующих соединений типа MOHNH4CrO4.The closest to the invention is a process for preparing multicomponent catalysts comprising forming an ammonium chromate mixing basic metal carbonates or oxides of copper, nickel or zinc chromic acid at 20 100 ° C, followed by mixing the obtained paste chennoy with ammonia water [6] A method almost completely eliminates harmful effluents and air emissions. However, while ensuring satisfactory performance characteristics for a number of processes, the preparation method has its limitations associated with the impossibility of its use for the production of catalysts requiring an increased content of the active component (beyond the molar ratio of MOHNH 4 CrO 4 ), or the introduction of metals that do not form compounds of the MOHNH type 4 CrO 4 .

К недостаткам способа следует отнести невысокую производительность, низкий срок службы, недостаточную механическую прочность получаемых катализаторов. The disadvantages of the method include low productivity, low life, insufficient mechanical strength of the resulting catalysts.

Предлагаемое изобретение направлено на разработку способа получения активных и селективных многокомпонентных катализаторов с повышенным сроком службы для гидрирования кетонов, нитросоединений и аминирования спиртов. The present invention is directed to the development of a method for producing active and selective multicomponent catalysts with an increased service life for hydrogenation of ketones, nitro compounds and amination of alcohols.

Сущность изобретения состоит в следующем. The invention consists in the following.

На первой стадии получают аммонийные хроматы металлов путем взаимодействия карбонатов или оксидов меди, никеля или цинка, или из смеси с хромовой кислотой при 20 100оС и последующего смешения полученной пасты с аммиачной водой. Далее полученные аммонийные хроматы смешивают с нерастворимыми соединениями (оксидами, гидроксидами, карбонатами и хроматами) активных металлов (меди и/или никеля, и/или цинка, и/или кобальта, и/или промоторов соединений II группы Периодической системы элементов, и/или алюминия, и/или марганца) в присутствии воды или аммиачной воды. После сушки проводят термообработку полупродукта при 280 350оС, катализатор таблетируют. Перед использованием катализатор восстанавливают водородом при постепенном повышении температуры от 20 до 250 450оС в зависимости от природы активного компонента с выдержкой в течение 10 ч.In a first step ammonium chromates obtained by reacting the metal carbonates or the oxides of copper, nickel or zinc, or a mixture of chromic acid at 20 100 ° C and then mixing the resulting paste with ammonia water. Further, the obtained ammonium chromates are mixed with insoluble compounds (oxides, hydroxides, carbonates and chromates) of active metals (copper and / or nickel, and / or zinc, and / or cobalt, and / or promoters of compounds of group II of the Periodic system of elements, and / or aluminum, and / or manganese) in the presence of water or ammonia water. After drying, heat treatment of the intermediate is carried out at 280 350 about C, the catalyst is tableted. Before use, the catalyst is reduced with hydrogen with a gradual increase in temperature from 20 to 250 450 about C, depending on the nature of the active component with exposure for 10 hours

Получение катализатора по предлагаемому способу полностью исключит вредные стоки и выбросы в атмосферу, так как при термообработке аммонийного хромата происходит восстановление аммиаком Cr(VI) до Cr(III) с выделением безвредных газов азота и воды, а избыточный аммиак, выделяющийся при сушке катализатора с молярным отношением NH3 M > 1, улавливается водой и возвращается на стадию смешения исходных веществ. В процессе приготовления катализатора целесообразно использовать соединения меди, цинка, кобальта или никеля в количестве 25 80 мол. Для повышения стабильности, увеличения срока службы и механической прочности следует вводить соединения металлов II группы Периодической системы элементов, марганца или алюминия в количестве 0,1 75,0 моль.The preparation of the catalyst by the proposed method completely eliminates harmful effluents and atmospheric emissions, since during the heat treatment of ammonium chromate, ammonia Cr (VI) is reduced to Cr (III) with the release of harmless nitrogen and water gases, and the excess ammonia released during the drying of the catalyst with molar the ratio of NH 3 M> 1, is captured by water and returns to the stage of mixing of the starting materials. In the process of preparing the catalyst, it is advisable to use compounds of copper, zinc, cobalt or nickel in an amount of 25 to 80 mol. To increase stability, increase service life and mechanical strength, it is necessary to introduce compounds of metals of group II of the Periodic system of elements, manganese or aluminum in an amount of 0.1 to 75.0 mol.

Таким образом, отличительными признаками данного способа приготовления катализатора являются:
смешение аммонийных хроматов меди и/или никеля, и/или цинка с нерастворимыми соединениями металлов в присутствии воды или аммиачной воды;
присутствие аммонийных хроматов меди и/или никеля, и/или цинка в составе полупродукта на первой стадии приготовления катализатора.
Thus, the hallmarks of this method of preparation of the catalyst are:
mixing ammonium chromates of copper and / or nickel and / or zinc with insoluble metal compounds in the presence of water or ammonia water;
the presence of ammonium chromates of copper and / or nickel, and / or zinc in the intermediate in the first stage of preparation of the catalyst.

Предлагаемый способ позволяет полу- чать ряд катализаторов, в широком спектре варьируя соотношение активных компонентов и промотирующих и стабилизирующих добавок в зависимости от целевого назначения. При этом присутствие аммонийного хромата металлов обеспечивает во всех случаях присутствие твердофазного восстановителя (комплексно связанный аммиак) на стадии термообработки получаемых сложных оксидов, карбонатов, хроматов, что приводит к значительному развитию активной поверхности вследствие проведения термообработки при низких температурах. The proposed method allows to obtain a number of catalysts by varying in a wide range the ratio of active components and promoting and stabilizing additives, depending on the intended purpose. In this case, the presence of ammonium metal chromate ensures in all cases the presence of a solid-phase reducing agent (complex bound ammonia) at the stage of heat treatment of the obtained complex oxides, carbonates, and chromates, which leads to a significant development of the active surface due to heat treatment at low temperatures.

П р и м е р 1. 0,800 кг хромового ангидрида, 0,800 кг основного карбоната меди, 0,157 кг углекислого бария перемешивают в лопастном смесителе в течение 0,05 ч. Затем добавляют воду и 646 мл аммиачной воды с плотностью 0,904 г/мл. Продолжают перемешивание в течение 0,5 ч. Пасту выгружают из смесителя и сушат в сушильном шкафу при температуре 100 ± 10оС. В результате получают порошок аммонийного хромата, который подвергают термообработке при 280 290оС, таблетируют в таблетки диаметром 4,5 мм и высотой 4,5 мм. В результате получают катализатор, соответствующий общей формуле 9 (СuO ˙ CuCr2O4) 2BaCrO4 и содержащий, мас. CuO 42,8; Cr2O3 45,5; BaO 11,8. Насыпная плотность катализатора 1,5 кг/л; удельная поверхность 56 м2/г и механическая прочность 45 кг/табл. Перед использованием катализатор восстанавливают азотоводородной смесью с начальным содержанием водорода 0,5 100 об. при медленном повышении температуры (15 20оС в час) до 250оС; катализатор выдерживают при конечной температуре и в чистом водороде в течение 10 ч.Example 1. 0.800 kg of chromic anhydride, 0.800 kg of basic copper carbonate, 0.157 kg of barium carbonate are mixed in a paddle mixer for 0.05 hours. Water and 646 ml of ammonia water with a density of 0.904 g / ml are then added. Stirring was continued for 0.5 hours. The slurry discharged from the mixer and dried in an oven at a temperature of 100 ± 10 ° C. The thus obtained powder of ammonium chromate, which is subjected to heat treatment at 280 290 ° C, is tabletted into tablets of 4.5 mm diameter and a height of 4.5 mm. The result is a catalyst corresponding to the General formula 9 (CuO ˙ CuCr 2 O 4 ) 2BaCrO 4 and containing, by weight. CuO 42.8; Cr 2 O 3 45.5; BaO 11.8. The bulk density of the catalyst is 1.5 kg / l; specific surface area 56 m 2 / g and mechanical strength 45 kg / table. Before use, the catalyst is reduced with a nitrogen-hydrogen mixture with an initial hydrogen content of 0.5 to 100 vol. by slowly increasing the temperature (15 20 ° C per hour) to 250 ° C; the catalyst is maintained at a final temperature and in pure hydrogen for 10 hours

В процессе гидрирования фурфурола в фурфуриловый спирт при температуре 120оС, атмосферном давлении, контактной нагрузке 0,2 кг фурфурола/кг катализатора конверсия фурфурола при использовании данного катализатора составляет 99,9% селективность по фурфуроловому спирту 98% срок службы катализатора 1500 ч.In the hydrogenation of furfural to furfuryl alcohol is at a temperature of 120 C, atmospheric pressure, a contact load of 0.2 kg furfural / kg furfural conversion catalyst when using this catalyst is 99.9% selectivity at 98% furfural alcohol catalyst life 1500 hours.

П р и м е р 2. 1,00 кг Cr2O3, 1,15 кг NiCO3x xNi(OH)2, 0,11 кг CuCO3 ˙ Cu(OH)2 x CuCO3 x Cu(OH)2, 0,020 кг углекислого бария перемешивают в лопастном смесителе в течение 0,1 ч; приливают 1 л дистиллированной воды, продолжают перемешивание в течение 3 ч. Затем в пасту добавляют 808 мл аммиачной воды (25%) и перемешивают 0,5 ч. Пасту сушат в сушильном шкафу в течение 10 ч при температуре 100 ± 10оС. Прокаливают при температуре 300 ± 10оС. Порошок таблетируют с добавлением 1% графита по массе. При этом получают катализатор, соответствующий общей формуле:
9(NiO ˙ NiCr2O4) ˙ CuO ˙ CuCr2O4.
PRI me R 2. 1.00 kg Cr 2 O 3 , 1.15 kg NiCO 3 x xNi (OH) 2 , 0.11 kg CuCO 3 ˙ Cu (OH) 2 x CuCO 3 x Cu (OH) 2 , 0.020 kg of barium carbonate is mixed in a paddle mixer for 0.1 h; 1 liter of distilled water is added, stirring is continued for 3 hours. Then, 808 ml of ammonia water (25%) is added to the paste and stirred for 0.5 hours. The paste is dried in an oven for 10 hours at a temperature of 100 ± 10 о С. at a temperature of 300 ± 10 about C. The powder is tabletted with the addition of 1% graphite by weight. A catalyst corresponding to the general formula is obtained:
9 (NiO ˙ NiCr 2 O 4 ) ˙ CuO ˙ CuCr 2 O 4 .

Насыпная плотность 1,3 кг/л, удельная поверхность 200 м2/г, механическая прочность 35 кг/табл. Перед использованием катализатор восстанавливают при 450оС. При гидрирующем аминировании этанола на опытной установке непрерывного действия при 225оС, контактной нагрузке 0,9 мл этанола/мл кат ˙ ч и соотношении аммиакспирт, равном 4 1, конверсия составила 95,5% в течение 2500 ч работы.Bulk density 1.3 kg / l, specific surface area 200 m 2 / g, mechanical strength 35 kg / table. Before use the catalyst was reduced at 450 C. When the amination of ethanol was hydrogenated in a pilot plant continuous operation at 225 ° C, the contact load of 0.9 ml of ethanol / ml cat h ˙ and ammiakspirt ratio equal to 1 April, the conversion was 95.5% in during 2500 hours of work.

П р и м е р 3. 800 г Хромового ангидрида, 769 г основного углекислого никеля, 212 г основной углекислой меди, 16 г углекислого бария перемешивают, добавляют 900 мл дистиллированной воды и продолжают перемешивание в течение 3 ч. Пасту охлаждают до 30оС, добавляют 650 мл аммиачной воды, перемешивают 0,5 ч. Затем пасту сушат в сушильном шкафу при 100 ± 10оС, прокаливают при 300 ± 10оС. Таблетируют в таблетки 4,5 x 4,5 мм. Получают катализатор, соответствующий формуле: 3(NiO x NiCr2O4)CuO ˙ CuCr2O4. Насыпная плотность катализатора 1,3 кг/л, удельная поверхность 190 м2/г, механическая прочность 35 кг/табл.EXAMPLE EXAMPLE 3 800 g of chromic anhydride, 769 g of basic nickel carbonate and 212 g of basic copper carbonate, 16 g of barium carbonate was stirred, was added 900 ml of distilled water and stirring was continued for 3 hours. The slurry was cooled to 30 ° C. was added 650 ml of ammonia water, stirred for 0.5 hours. Then, the paste was dried in an oven at 100 ± 10 ° C, calcined at 300 ± 10 ° C is tabletted to tablets 4.5 x 4.5 mm. Get the catalyst corresponding to the formula: 3 (NiO x NiCr 2 O 4 ) CuO ˙ CuCr 2 O 4 . The bulk density of the catalyst is 1.3 kg / l, the specific surface is 190 m 2 / g, and the mechanical strength is 35 kg / table.

Перед использованием катализатор восстанавливают при 400оС в токе водорода. В реакции аминирования полиоксипропиленола в полиоксипропиленамин на опытной установке под давлением 5 10 МПа, температуре 160 200оС и контактной нагрузке по исходному полиоксипропиленолу 0,1 0,2 л/л кат ˙ ч достигается степень превращения 92 95% в течение 5000 ч. В процессе жидкофазного гидрирования ацетона в изопропиловый спирт на проточной установке при контактной нагрузке 1,0 кг ацетона/кг кат ˙ ч конверсия составляет 45,6% за проход.Before use the catalyst was reduced at 400 ° C in a stream of hydrogen. The amination reaction polioksipropilenola polyoxypropylene in the pilot plant under a pressure of 5 to 10 MPa, temperature of 160 200 ° C and the contact load of the original polioksipropilenolu 0.1 0.2 l / l cat h ˙ achieved degree of conversion of 92 95% for 5000 hours. the process of liquid-phase hydrogenation of acetone to isopropyl alcohol in a flow unit with a contact load of 1.0 kg of acetone / kg cat кат h conversion is 45.6% per pass.

П р и м е р 4. 0,450 кг CrO3, 0,500 г ОКМ перемешивают в лопастном смесителе в течение 0,1 ч. Затем добавляют 450 мл дистиллированной воды и продолжают перемешивание при 70 80оС в течение 1 ч. После этого пасту охлаждают до 25оС, добавляют 385 мл аммиачной воды (24%) и продолжают перемешивание 0,5 ч. Затем добавляют 0,580 кг основного углекислого никеля, перемешивают 0,5 ч. Пасту сушат в сушильном шкафу при температуре 100± ±10оС. Затем пасту выгружают, подвергают термообработке при 290 300оС, таблетируют в таблетки диаметром 4,5 мм и высотой 4,5 мм. При этом получают катализатор, соответствующий общей формуле: 2NiO(CuO x CuCr2O4) и содержащий, мас. CuO 34,6, Cr2O333,0, NiO 32,4. Насыпная плотность катализатора 1,5 кг/л, удельная поверхность 120 м2/г и механическая прочность 50 кг/табл. Перед использованием катализатор восстанавливают азотоводородной смесью с начальным содержанием водорода 0,5 10 об. при постепенном повышении температуры (15 20оС в час) до 300оС и заканчивают восстановление в водороде при 200оС выдержкой в течение 10 ч.EXAMPLE EXAMPLE 4. 0.450 kg of CrO 3, 0.500 g of RCM stirred in a paddle mixer for 0.1 h. Then 450 ml of distilled water and stirring was continued at 70 80 ° C for 1 hour. After this paste was cooled to 25 ° C, was added 385 ml of ammonia water (24%) and stirring was continued for 0.5 hours. Then is added 0.580 kg of basic nickel carbonate, is stirred 0.5 h. The paste was dried in an oven at a temperature of 100 ± ± 10 ° C Then the paste is unloaded, subjected to heat treatment at 290 300 about C, tableted in tablets with a diameter of 4.5 mm and a height of 4.5 mm This gives a catalyst corresponding to the general formula: 2NiO (CuO x CuCr 2 O 4 ) and containing, by weight. CuO 34.6, Cr 2 O 3 33.0, NiO 32.4. The bulk density of the catalyst is 1.5 kg / l, the specific surface area is 120 m 2 / g and the mechanical strength is 50 kg / table. Before use, the catalyst is reduced with a nitrogen-hydrogen mixture with an initial hydrogen content of 0.5 to 10 vol. with gradually increasing temperature (15 20 ° C per hour) to 300 ° C and finish reduction in hydrogen at 200 ° C was held for 10 hours.

При газофазном гидрировании ацетона в изопропиловый спирт на проточной установке при контактной нагрузке 10,0 кг ацетона/кг кат ˙ ч в присутствии полученного катализатора конверсия составляет 84,8% (80оС, скорость протока водорода 50 л/г) за проход. В процессе гидрирования диэтил- тринитробензола в диэтилтриаминобензол при контактной нагрузке 0,05 ч-1, температуре 100оС, давлении 50 атм конверсия составила 98% в течение 3 ч.When the gas-phase hydrogenation of acetone to isopropyl alcohol at flow unit with a contact load of 10.0 kg of acetone / kg cat h ˙ in the presence of the catalyst obtained conversion was 84.8% (80 ° C, the hydrogen flow rate to 50 l / g) per pass. In the hydrogenation of diethyl trinitrobenzene dietiltriaminobenzol in contact with a load of 0.05 h -1, temperature of 100 C, a pressure of 50 atm, conversion was 98% for 3 hours.

П р и м е р 5. 1,100 кг хромового ангидрида, 1,210 кг основной углекислой меди перемешивают, внося 700 мл дистиллированной воды, продолжают перемешивание в течение 15 ч. Затем в пасту хромата вводят 890 мл аммиачной воды (25% ), перемешивают в течение 0,5 ч. После этого в полученную массу вводят 0,224 кг окиси алюминия и продолжают перемешивание в течение 0,5 ч. Сушат в сушильном шкафу при 100± 10оС. Прокаливают при 300 ± 10оС в течение 10 ч. Таблетируют в таблетки 4,5 x 4,5 мм. Восстанавливают аналогично примеру 1. Удельная поверхность катализатора 236 м2/г. Механическая прочность 55 кг/табл. насыпная плотность 1,3 кг/л. Катализатор восстанавливают в водороде при 280оС. В процессе газофазного гидрирования ацетона в изопропиловый спирт на проточной установке при контактной нагрузке 10,0 кг ацетона/кг кат ˙ ч, температура 100оС составила 49,4% за проход.PRI me R 5. 1,100 kg of chromic anhydride, 1,210 kg of basic carbon dioxide of copper is stirred, adding 700 ml of distilled water, stirring is continued for 15 hours. Then, 890 ml of ammonia water (25%) is introduced into the chromate paste, stirred for 0.5 hours. Thereafter, the resulting mass is injected 0.224 kg of aluminum oxide and stirring continued for 0.5 hours. After drying in an oven at 100 ± 10 ° C was calcined at 300 ± 10 ° C for 10 hours. tabletted in tablets 4.5 x 4.5 mm. Restore analogously to example 1. The specific surface area of the catalyst 236 m 2 / year Mechanical strength 55 kg / table. bulk density of 1.3 kg / l. The catalyst is reduced in hydrogen at 280 ° C. In the process of gas-phase hydrogenation of acetone to isopropyl alcohol at flow unit with a contact load of 10.0 kg of acetone / kg cat h ˙ temperature of 100 C was 49.4% per pass.

П р и м е р 6. 0,011 кг основной углекислой меди, 0,010 кг хромового ангидрида, 20 мл воды перемешивают в лопастном смесителе в течение 0,5 ч при температуре 70 80оС. Затем пасту охлаждают до 30оС, добавляют 8 мл аммиачной воды, перемешивают массу 10 мин. После этого при работающих лопастях в смеситель при температуре 25 30оС вносится 0,650 кг основного углекислого никеля, 0,183 кг основной углекислой меди, 0,377 кг основного углекислого магния, добавляют 1820 мл аммиачной воды (ρ 0,904 г/м), перемешивают в течение 0,5 ч. Затем повышают температуру в смесителе до 70 80оС и проводят подсушку пасты, продолжая перемешивание. После этого пасту сушат в сушильном шкафу при 100 ± 10оС. Термообработку порошка проводят при 350 ± 10оС. Таблетируют в таблетки диаметром 4,5 мм и высотой 4,5 мм. Затем катализатор восстанавливают азотоводородной смесью с содержанием водорода 5% при постепенном повышении температуры со скоростью 30оС/ч до 250оС и заканчивают восстановление, выдерживая при конечной температуре в течение 8 ч. При этом получают катализатор состава, мас. 47,3 NiO; 17,4 CuO; 34,4 MgO; 1 Cr2O3. Насыпная плотность 0,9 кг/л, удельная поверхность 160 м2/г, механическая прочность 70 кг/табл.PRI me R 6. 0.011 kg of basic carbon dioxide of copper, 0.010 kg of chromic anhydride, 20 ml of water is stirred in a paddle mixer for 0.5 h at a temperature of 70 80 about C. Then the paste is cooled to 30 about C, add 8 ml ammonia water, mix the mass for 10 minutes. Thereafter, when working blades in a mixer at a temperature of 25 30 C is introduced 0,650 kg of ground carbon nickel, 0.183 kg of basic carbonic copper, 0.377 kg of basic magnesium carbonate, was added 1820 ml of ammonia water (ρ 0,904 g / m), stirred for 0, 5 hours. Then the temperature was raised in the mixer to 70 ° C and 80 carried predrying paste, while stirring. After this paste is dried in an oven at 100 ± 10 ° C. The heat treatment of the powder is carried out at 350 ± 10 ° C is tabletted into tablets of 4.5 mm diameter and 4.5 mm height. The catalyst was then reduced with hydrazoic mixture having a hydrogen content of 5% with a gradual increase in temperature at a rate of 30 C / h to 250 ° C and finish recovery, maintaining at the final temperature for 8 hours. The prepared catalyst composition, wt. 47.3 NiO; 17.4 CuO; 34.4 MgO; 1 Cr 2 O 3 . Bulk density 0.9 kg / l, specific surface 160 m 2 / g, mechanical strength 70 kg / table.

При жидкофазном гидрировании ацетона в изопропиловый спирт на проточной установке при контактной нагрузке 1,0 кг ацетона/кг кат ˙ ч при использовании полу- ченного катализатора конверсия составляет 93,8% за проход. When liquid-phase hydrogenation of acetone to isopropyl alcohol in a flow unit with a contact load of 1.0 kg of acetone / kg cat ˙ h using the obtained catalyst, the conversion is 93.8% per passage.

При получении линейных полиэтиленаминов (диэтилентриамина, триэтилентриамина и др.) из моноэтаноламина и этилендиамина на проточной установке при 160 200 оС, давлении 20 МПа и контактной нагрузке 1,0 кг смеси моноэтаноламина и этилендиамина/кг кат ˙ ч конверсия составляет 60% селективность 70% в течение 2000 ч.In the preparation of linear polyethylene amines (diethylenetriamine, triethylenetriamine, etc.) Of monoethanolamine and ethylenediamine to flow apparatus at 160 200 ° C, a pressure of 20 MPa and a contact load of 1.0 kg of the mixture of monoethanolamine and ethylenediamine / kg cat h ˙ conversion is 60% selectivity 70 % for 2000 hours

П р и м е р 7. 0,011 кг основной углекислой меди, 0,010 кг хромового ангидрида, 20 мл воды перемешивают в лопастном смесителе в течение 0,5 ч при температуре 70 80оС. Пасту охлаждают до температуры 25оС, вносят 8 мл аммиачной воды, перемешивают массу 30 мин. Затем при температуре 25 30оС в смеситель вносят 0,432 кг основного углекислого никеля, 0,366 кг основной углекислой меди, 0,270 кг окиси магния, добавляют 1820 мл аммиачной воды (26%), перемешивают массу в течение 0,5 ч. Подсушивают катализатор в смесителе, подавая в рубашку смесителя горячую воду. Затем пасту выгружают на противень и сушат в сушильном шкафу при температуре 100 ± 10оС. Термообработку проводят при 350 360оС. Таблетируют в таблетки высотой 4 мм, диаметром 6 мм. Катализатор восстанавливают азотоводородной смесью с содержанием водорода 10% при постепенном повышении температуры со скоростью 30оС/ч до 250оС. Заканчивают восстановление выдержкой в водороде при температуре 250оС в течение 8 ч. При этом получают катализатор состава, мас. 31,3 NiO; 34,3 CuO; 33,4 MgO; 1 Cr2O3. Насыпная плотность 0,95 г/мл, удельная поверхность 140 м2/г, механическая прочность 65 кг/табл.PRI me R 7. 0.011 kg of basic carbon dioxide of copper, 0.010 kg of chromic anhydride, 20 ml of water is stirred in a paddle mixer for 0.5 h at a temperature of 70 80 about C. The paste is cooled to a temperature of 25 about C, make 8 ml ammonia water, mix the mass for 30 minutes. Then at a temperature of 25 30 C in the mixer make 0.432 kg of basic nickel carbonate, 0.366 kg of basic copper carbonate, 0.270 kg of magnesium oxide, was added 1820 ml of ammonia water (26%), the mixture stirred for 0.5 hours. The catalyst is dried in a mixer by feeding hot water to the mixer shirt. The paste was then discharged onto a tray and dried in an oven at a temperature of 100 ± 10 ° C. The heat treatment is conducted at 350 360 ° C is tabletted in a tablet height 4 mm, diameter 6 mm. The catalyst is reduced with a mixture of nitric hydrogen content of 10% by gradually increasing the temperature at a rate of 30 C / h to 250 ° C. Complete delayed reduction in hydrogen at 250 ° C for 8 hours. The prepared catalyst composition, wt. 31.3 NiO; 34.3 CuO; 33.4 MgO; 1 Cr 2 O 3 . Bulk density 0.95 g / ml, specific surface 140 m 2 / g, mechanical strength 65 kg / table.

При получении этилендиамина из моноэтаноламина и аммиака на проточной установке при температуре 160 170оС, контактной нагрузке 0,52 кг моноэтаноламина/кг кат ˙ ч, давлении 20,0 МПа в присутствии полученного катализатора конверсия составляет 50% выход этилендиамина 70% выход диэтилентриамина 6% Срок службы катализатора без потери активности 1200 ч.Upon receipt of ethylenediamine from monoethanolamine and ammonia at flow apparatus at a temperature of 160 170 ° C, the contact load of 0.52 kg of monoethanolamine / kg cat h ˙ a pressure of 20.0 MPa in the presence of the catalyst the conversion obtained was 50% ethylenediamine yield 70% yield of diethylenetriamine 6 % The service life of the catalyst without loss of activity of 1200 hours

П р и м е р 8. 0,011 кг основной углекислой меди, 0,010 кг хромового ангидрида, 20 мл дистиллированной воды перемешивают в лопастном смесителе в течение 0,5 ч при температуре 70 80оС. В пасту вносят 8 мл аммиачной воды (25%), перемешивают массу в течение 0,2 ч. Затем пасту охлаждают до температуры 30оС, вносят 0,864 кг основного углекислого никеля, 0,377 кг основного углекислого магния и приливают 1820 мл аммиачной воды (с плотностью 0,904 г/мл). Ведут перемешивание в течение 0,5 ч. В рубашку смесителя подают пар и сушат пасту в смесителе в течение 6 ч. Прокаливают при температуре 300 ± 10оС и таблетируют на роторном прессе. При этом получают катализатор, содержащий, мас. CuO 1; Cr2O3 1; NiO 63,8; MgO 34,2. Механическая прочность катализатора 65 кг/табл.PRI me R 8. 0.011 kg of basic carbon dioxide of copper, 0.010 kg of chromic anhydride, 20 ml of distilled water is stirred in a paddle mixer for 0.5 h at a temperature of 70 80 about C. In the paste make 8 ml of ammonia water (25% ), the mixture stirred for 0.2 hours. Then, the paste is cooled to a temperature of 30 ° C, 0.864 kg making basic nickel carbonate, 0.377 kg of basic magnesium carbonate and poured in 1820 ml of ammonia water (having a density 0.904 g / ml). Conducted by stirring for 0.5 hours. The jacket of the mixer and dried steam is fed into the paste mixer for 6 hours. The calcined at a temperature of 300 ± 10 ° C and tableted on a rotary press. This gives a catalyst containing, by weight. CuO 1; Cr 2 O 3 1; NiO 63.8; MgO 34.2. The mechanical strength of the catalyst is 65 kg / table.

Перед использованием катализатор восстанавливают в токе водорода при 450оС. В процессе жидкофазного гидрирования ацетона в изопропиловый спирт на проточной установке при контактной нагрузке 100 кг ацетона/кг кат ˙ ч конверсия составляет 72,6% за проход.Before use the catalyst is reduced in flowing hydrogen at 450 ° C. The process of liquid-phase hydrogenation of acetone to isopropyl alcohol at flow unit with a contact load of 100 kg acetone / kg cat h ˙ conversion is 72.6% per pass.

П р и м е р 9 (сравнительный). 1000 кг хромового ангидрида, 1136 кг основной углекислой меди перемешивают в смесителе, добавляют воду и 810 мл аммиачной воды и продолжают перемешивание. Затем пасту сушат, порошок термообрабатывают при 300оС и таблетируют в таблетки диаметром 4,5 мм и высотой 4,5 мм. При этом получают катализатор, соответствующий формуле: CuO ˙ CuCr2O4. Насыпная плотность катализатора 1,5 кг/л, удельная поверхность 60 м2/г, механическая прочность 30 кг/табл. Перед использованием катализатор восстанавливают азотоводородной смесью с содержанием водорода 0,5 10 об. при 250оС. В процессе гидрирования фурфурола в фурфуриловый спирт при 120оС, атмосферном давлении и контактной нагрузке 0,2 кг фурфурола/кг кат ˙ ч конверсия фурфурола 99,9% селективность по фурфуриловому спирту 98% Срок службы катализатора 800 ч. В процессе газофазного гидрирования ацетона в изопропиловый спирт на проточной установке при контактной нагрузке 10,0 кг ацетона/кг кат ˙ ч конверсия составляет 35% (при 80оС, скорости протока водорода 50 л/ч за проход.PRI me R 9 (comparative). 1000 kg of chromic anhydride, 1136 kg of basic copper carbonate are mixed in a mixer, water and 810 ml of ammonia water are added and stirring is continued. Then the paste was dried, the powder was heat treated at 300 ° C and tabletted into tablets of 4.5 mm diameter and 4.5 mm height. This gives a catalyst corresponding to the formula: CuO ˙ CuCr 2 O 4 . The bulk density of the catalyst is 1.5 kg / l, the specific surface is 60 m 2 / g, and the mechanical strength is 30 kg / table. Before use, the catalyst is reduced with a nitrogen-hydrogen mixture with a hydrogen content of 0.5 to 10 vol. at 250 C. In the process the hydrogenation of furfural to furfuryl alcohol is at 120 ° C, atmospheric pressure and the contact load of 0.2 kg furfural / kg cat h ˙ furfural conversion of 99.9% the selectivity to 98% furfuryl alcohol catalyst life time 800 hours. in the process of gas-phase hydrogenation of acetone to isopropyl alcohol at flow unit with a contact load of 10.0 kg of acetone / kg cat h ˙ conversion is 35% (at 80 ° C, a hydrogen flow rate of 50 l / h per pass.

Физико-механические и эксплуатационные свойства катализаторов, приготовленных способами, описанными в примерах 1 9, представлены в таблице. Physico-mechanical and operational properties of the catalysts prepared by the methods described in examples 1 to 9 are presented in the table.

Claims (3)

1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ГИДРИРОВАНИЯ КЕТОНОВ, НИТРОСОЕДИНЕНИЙ И АМИНИРОВАНИЯ СПИРТОВ, включающий получение аммонийных хроматов металлов формулы
M (OH) / (NH4) CrO4,
где M медь, и/или никель, и/или цинк,
путем смешения хромовой кислоты с карбонатами или оксидами меди, никеля или цинка или их смесью с последующим смешением полученной пасты с аммиачной водой, термическим разложением хроматов, формованием и восстановлением водородом, отличающийся тем, что аммонийные хроматы металлов смешивают с оксидами, или гидроксидами, или карбонатами, или хроматами меди, и/или никеля, и/или кобальта, и/или металлов II группы Периодической системы элементов, и/или алюминия, и/или марганца в присутствии воды или аммиачной воды.
1. METHOD FOR PREPARING THE CATALYST FOR THE CHEMICAL PROCESSES OF HYDROGENATION OF KETONS, NITRO COMPOUNDS AND AMINATION OF ALCOHOLS, including the preparation of ammonium metal chromates of the formula
M (OH) / (NH 4 ) CrO 4 ,
where M is copper and / or nickel and / or zinc,
by mixing chromic acid with carbonates or oxides of copper, nickel or zinc, or a mixture thereof, followed by mixing the resulting paste with ammonia water, thermal decomposition of chromates, molding and reduction with hydrogen, characterized in that the ammonium chromates of metals are mixed with oxides or hydroxides or carbonates , or chromates of copper and / or nickel and / or cobalt and / or metals of group II of the Periodic system of elements and / or aluminum and / or manganese in the presence of water or ammonia water.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединения меди, никеля, цинка и кобальта вводят в количестве 25 80 мол. 2. The method according to claim 1, characterized in that the compounds of copper, Nickel, zinc and cobalt are administered in an amount of 25 to 80 mol. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединения металлов II группы Периодической системы элементов, алюминия и марганца вводят в количестве 0,1
75,0 мол.
3. The method according to claim 1, characterized in that the compounds of metals of group II of the Periodic system of elements, aluminum and manganese are introduced in an amount of 0.1
75.0 mol
RU92014198A 1992-12-23 1992-12-23 Method to prepare catalyst for chemical processes of hydrogenation of ketones, nitro compositions and amination of alcohols RU2050197C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92014198A RU2050197C1 (en) 1992-12-23 1992-12-23 Method to prepare catalyst for chemical processes of hydrogenation of ketones, nitro compositions and amination of alcohols

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92014198A RU2050197C1 (en) 1992-12-23 1992-12-23 Method to prepare catalyst for chemical processes of hydrogenation of ketones, nitro compositions and amination of alcohols

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2050197C1 true RU2050197C1 (en) 1995-12-20
RU92014198A RU92014198A (en) 1996-12-10

Family

ID=20134187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92014198A RU2050197C1 (en) 1992-12-23 1992-12-23 Method to prepare catalyst for chemical processes of hydrogenation of ketones, nitro compositions and amination of alcohols

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2050197C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10336670B2 (en) 2015-12-09 2019-07-02 Aktsionernoe Obschestvo “Gazpromneft—Moskovsky NPZ” (AO Gazpromneft-MNPZ) Method for producing high-octane components from olefins from catalytic cracking

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Adkins et R. Cohhor, J. Amer. Chem. Sos. 53, 1991 (1931). *
2. Dudzikz, Scuba Z, Prsem. Chem. 1974, v.53, N 3, p.136-140. *
3. Hua Hsuelh Tung Tao 1960, N 7, 45, СА 59, 1467 а. *
4. Патент Франции N 1374807, кл. C 07B 37/04, 1962. *
5. Патент США N 3698859, кл. 23-56, 1972. *
6. Авторское свидетельство СССР N 1269826, кл. B 01J 37/04, 1986. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10336670B2 (en) 2015-12-09 2019-07-02 Aktsionernoe Obschestvo “Gazpromneft—Moskovsky NPZ” (AO Gazpromneft-MNPZ) Method for producing high-octane components from olefins from catalytic cracking

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6342464B1 (en) Catalyst and process for preparing 1,3-propanediol
JP2968015B2 (en) Catalysts for the hydroamination of alcohols
JP2002512934A (en) Catalytic decomposition of N2O
JPH0336571B2 (en)
US4507403A (en) Process for preparation of methanol
US5603913A (en) Catalysts and process for selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur
CN111097421A (en) Supported metal catalyst and method for preparing primary amine by catalyzing aldehyde compound by using same
US20190009252A1 (en) Catalyst compositions and process for direct production of hydrogen cyanide in an acrylonitrile reactor feed stream
RU2050197C1 (en) Method to prepare catalyst for chemical processes of hydrogenation of ketones, nitro compositions and amination of alcohols
US4138368A (en) Catalyst for reducing nitrogen oxides
SU1598864A3 (en) Method and catalyst for producing primary alkylamines and n,n-dimethylalkylamines
US5688739A (en) Ammoxidation catalysts containing germanium to produce high yields of acrylonitrile
EP0409517B1 (en) Process for decomposition of methanol
RU2050195C1 (en) Method for preparation of catalyst for hydrogenation of ketons and aldehydes
RU2050198C1 (en) Method to prepare catalysts for ketones hydrogenation and alcohols amination
EP0324618A1 (en) Catalyst composition for decomposition of methanol
RU2050196C1 (en) Method for preparation of catalysts for hydrogenation of ketons, nitrocompounds and amination of alcohols
US5770757A (en) Ammoxidation catalysts containing germanium to produce high yields of acrylonitrile
RU1732537C (en) Process for preparing copper-zinc-manganese catalyst
SU1269826A1 (en) Method of preparing chrome-containing catalyst for hydration of ketones,nitrocompounds and amination of alcohols
US5336440A (en) Process for decomposition of methanol
SU1356952A3 (en) Catalyst for producing aromatic monoamines
JP4182324B2 (en) Production method of aromatic amine production catalyst
RU1380003C (en) Method of preparing catalyst for carbon oxide vapor conversion
SU382261A1 (en) CATALYST FOR CARBON OXIDE CONVERSION