RU2050198C1 - Способ приготовления катализаторов для гидрирования кетонов и аминирования спиртов - Google Patents
Способ приготовления катализаторов для гидрирования кетонов и аминирования спиртов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2050198C1 RU2050198C1 RU92014385A RU92014385A RU2050198C1 RU 2050198 C1 RU2050198 C1 RU 2050198C1 RU 92014385 A RU92014385 A RU 92014385A RU 92014385 A RU92014385 A RU 92014385A RU 2050198 C1 RU2050198 C1 RU 2050198C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- copper
- amination
- hydrogen
- catalysts
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к процессам приготовления катализаторов для гидрирования кетонов и аминирования спиртов, используемых в химической промышленности. Сущность изобретения: способ приготовления катализаторов для гидрирования кетонов и аминирования спиртов заключается в том, что смешивают хромовую кислоту с карбонатом или оксидом меди и/или никеля. Затем смешивают полученную пасту с аммиачной водой. Термообрабатывают смесь. Формируют катализатор и восстанавливают водородом. Перед термообработкой в реакционную смесь дополнительно вводят нерастворимые соединения металлов II группы в количестве 0,1 10,0 мол. от содержания меди в катализаторе. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к процессам приготовления катализаторов для гидрирования кетонов и аминирования спиртов, используемых в химической промыш- ленности.
Известен способ получения катализатора для химических процессов, включающий получение аммонийных хроматов металлов путем их 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 хрома (VI), меди (II), требующих специальной, трудоемкой и дорогостоящей очистки.
Недостатком указанного способа является образование большого количества сточных вод (≈ 30 м3/т) катализатора, содержащих соединения хрома (VI), меди (II), требующих специальной, трудоемкой и дорогостоящей очистки.
Описан также способ получения катализатора, включающий взаимодействие раствора углеаммонийного комплекса меди и хромата меди. При этом образуется аммонийный хромат металла общей формулы Cu(OH)(NH4)CrO4. Способ является безотходным [2]
Основным его недостатком является нестабильность свойств возвратного фильтрата, многостадийность и большая трудоемкость.
Основным его недостатком является нестабильность свойств возвратного фильтрата, многостадийность и большая трудоемкость.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения многокомпонентных катализаторов, включающий образование аммонийных хроматов металлов путем смешения основных карбонатов или оксидов меди, никеля или цинка с хромовой кислотой при 20 100оС с последующим смешением полученной пасты с аммиачной водой, термообработкой и восстановлением водородом [3]
Способ почти полностью исключает вредные стоки и выбросы в атмосферу.
Способ почти полностью исключает вредные стоки и выбросы в атмосферу.
К недостаткам способа следует отнести невысокую производительность, низкий срок службы, недостаточную механическую прочность получаемых катализаторов.
Задачей изобретения является разработка способа приготовления катализаторов, обеспечивающих высокую активность, селективность и повышенный срок службы в процессах гидрирования кетонов и аминирования спиртов.
Поставленная задача решается способом приготовления катализатора для гидрирования кетонов и аминирования спиртов, включающим смешение хромовой кислоты с карбонатом или оксидом меди и/или никеля и последующие смешение полученной пасты с аммиачной водой, термообработку смеси, формование и восстановление водородов, в котором перед термообработкой в реакционную смесь дополнительно вводят нерастворимые соединения металлов II группы в количестве 0,1 10,0 мол. от содержания меди в катализаторе. При этом в качестве нерастворимых соединений металлов II группы используют их оксиды или гидроксиды, или карбонаты, или хроматы. Кроме того, термообработку осуществляют при 280 300оС.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в результате взаимодействия карбонатов или оксидов меди и/или никеля с хромовой кислотой при 20 100оС и последующего смешения полученной пасты с аммиачной водой образуются аммонийные хроматы общей формулы: Me(OH)(NH4)CrO4, где Me Cu или Ni. Присутствие аммонийных хроматов в реакционной смеси обеспечивает в системе присутствие твердофазного восстановителя (комплексно связанного аммиака). Затем полученный аммонийный хромат смешивают с нерастворимыми соединениями металлов II группы, такими как оксиды, гидроксиды, карбонаты или хроматы, взятыми в определенном количестве. Это значительно развивает поверхность металлов в катализаторе, создает оптимальную пористую структуру и увеличивает активность металлов в процессах гидрирования кетонов и аминирование спиртов. Кроме того, введение добавок стабилизирует поверхность катализаторов, предотвращает ее спекание во время эксплуатации контактов и тем самым увеличивает срок службы катализаторов. После сушки проводят термообработку полупродукта при 280 300оС и формование катализатора, а затем его восстанавливают водородом при постепенном повышении температуры от 20 до 450оС с выдержкой в течение 10 ч. Указанный режим формирует развитую поверхность металла и обеспечивает высокую производительность катализаторов. Добавки нерастворимых соединений металлов II группы вводят в количестве 0,1 10,0 мол. от содержания меди в катализаторе. Указанное количество позволяет придать необходимые свойства катализатора.
Получение катализаторов по предлагаемому способу полностью исключает образование вредных стоков и выбросов в атмосферу, так как при термообработке аммонийного хромата меди и/или никеля происходит восстановление Cr(VI) до Сr(III) с выделением безвредных газов азота и водяного пара, а избыточный аммиак, выделяющийся при сушке катализатора, улавливается водой и возвращается на стадию смешения исходных веществ.
П р и м е р 1. 1,00 кг хромового ангидрида, 1,15 кг основного карбоната никеля, 0,11 кг основной углекислой меди перемешивают в лопастном смесителе в течение 2 ч в присутствии 1 л дистиллированной воды при 70 80оС. Затем в пасту добавляют 808 мл аммиачной воды (25%) и перемешивают 0,5 ч. В пасту добавляют 0,020 кг углекислого бария и перемешивают массу 0,5 ч. Пасту сушат в сушильном шкафу при 100 ± 10оС. Прокаливают при температуре 300 ± 10оС. Таблетируют в таблетки диаметром 4,5 мм и высотой 4,5 мм. При этом получают катализатор, соответствующий общей формуле: 9(NiO ˙ NiCr2O4) ˙ CuO ˙ CuCr2O4˙ 0,1 BaO. Насыпная плотность 1,3 кг/л, удельная поверхность 200 м2/г, механическая прочность 35 кг/табл. Перед использованием катализатор восстанавливают водородом при 450оС.
П р и м е р 2. 800 г хромового ангидрида, 769 г основного углекислого никеля, 212 г основной углекислой меди перемешивают в течение 0,1 ч, 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 добавляют 16 г углекислого бария, перемешивают 0,5 ч, сушат в сушильном шкафу при 100 ± 10оС, прокаливают при 300 ± 10оС в течение 10 ч. Получают катализатор, соответствующий формуле 3(NiO ˙ NiCr2O4) ˙ (CuO ˙ CuCr2O4) ˙ 0,04 BaO. Насыпная плотность катализатора 1,3 кг/л, удельная поверхность 190 м2/г, механическая прочность 35 кг/табл. Перед использованием катализатор восста- навливают при 400оС в токе водорода.
П р и м е р 3. 0,800 кг хромового ангидрида, 0,880 кг основного карбоната меди перемешивают в лопастном смесителе при 70оС в присутствии дистиллированной воды в течение 1 ч. Затем в пасту вводят 646 аммиачной воды (с плотностью 0,904 г/мл), перемешивают 0,5 ч и добавляют 0,160 кг углекислого бария. Сушат в сушильном шкафу при 800 ± 10оС. Порошок прокаливают при 300оС и таблетируют на роторном прессе. В результате получают катализатор, соответствующий общей формуле 9(CuOx xCuCr2O4) x 2 BaO. Насыпная плотность 1,5 кг/л, удельная поверхность 56 м2/г, механическая прочность 45 кг/табл. Катализатор восстанавливают водородом при 250оС.
П р и м е р 4. На катализаторе, приготовленном по примеру 1, осуществляют гидрирующее аминирование этанола в потоке водорода на опытной установке непрерывного действия при 225оС, атм. давлении, контактной нагрузке 0,9 мл этанола/1 мл кат. ˙ ч и соотношении аммиак спирт, равном 4 1. Конверсия составляет 95,5% срок службы катализатора 2500 ч.
П р и м е р 5. На катализаторе, приготовленном по примеру 2, осуществляют аминирование в потоке водорода полиоксипропиленолов 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. Степень превращения 92 95% в течение 5000 ч.
П р и м е р 6. На катализаторе, приготовленном по примеру 3, осуществляют гидрирование фурфурола в потоке водорода в фурфуриловый спирт при 120оС, атм. давлении и контактной нагрузке 0,2 кг фурфурола/1 кг кат. ˙ ч. Конверсия фурфурола составляет 99,9% селективность по фурфуриловому спирту 98% Срок службы катализатора 1500 ч.
П р и м е р 7 (прототип). 1,0 кг хромового ангидрида и 1,136 кг основной углекислой меди перемешивают в смесителе, добавляют воду и 810 мм аммиачной воды. Полученную пасту сушат и термообрабатывают при 300оС. Формуют таблетки 4,5 x 4,5 мм. Получают катализатор состава: CuO ˙ CuCr2O4 с насыпной плотностью 1,5 кг/л, удельной поверхностью 60 м2/г, механической прочностью 30 кг/табл. Перед использованием катализатор восстанавливают при 250оС азотоводородной смесью с содержанием 0,5 10 об. водорода. Полученный по прототипу катализатор испытывают в процессе газофазного гидрирования ацетона в изопропиловый спирт на проточной установке с контактной нагрузкой 10 кг/1 кг кат. ч, при 80оС, скорости потока водорода 50 л/ч за проход. Конверсия составила 35%
Физико-химические свойства и эксплуатационные характеристики катализаторов, приготовленных по методикам примеров 1 3, представлены в таблице.
Физико-химические свойства и эксплуатационные характеристики катализаторов, приготовленных по методикам примеров 1 3, представлены в таблице.
Как следует из представленных данных, катализаторы, приготовленные по предлагаемой технологии, обладают следующими преимуществами:
повышенной механической прочностью;
большим сроком службы;
высокой активностью и селективностью;
технология их приготовления обладает экологической чистотой.
повышенной механической прочностью;
большим сроком службы;
высокой активностью и селективностью;
технология их приготовления обладает экологической чистотой.
Указанные преимущества обеспечивают эффективное промышленное использование катализаторов.
Claims (3)
1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ КЕТОНОВ И АМИНИРОВАНИЯ СПИРТОВ, включающий смешение хромовой кислоты с карбонатом или оксидом меди и/или никеля и последующее смешение полученной пасты с аммиачной водой, термообработку смеси, формование и восстановление водородом, отличающийся тем, что перед термообработкой в реакционную смесь дополнительно вводят нерастворимые соединения металлов II группы в количестве 0,1 10,0 мол. от содержания меди в катализаторе.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве нерастворимых соединений металлов II группы используют их оксиды, или гидроксиды, или карбонаты, или хроматы.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что термообработку осуществляют при 280 300oС.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92014385A RU2050198C1 (ru) | 1992-12-23 | 1992-12-23 | Способ приготовления катализаторов для гидрирования кетонов и аминирования спиртов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92014385A RU2050198C1 (ru) | 1992-12-23 | 1992-12-23 | Способ приготовления катализаторов для гидрирования кетонов и аминирования спиртов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2050198C1 true RU2050198C1 (ru) | 1995-12-20 |
RU92014385A RU92014385A (ru) | 1996-12-10 |
Family
ID=20134240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92014385A RU2050198C1 (ru) | 1992-12-23 | 1992-12-23 | Способ приготовления катализаторов для гидрирования кетонов и аминирования спиртов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2050198C1 (ru) |
Cited By (1)
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 |
-
1992
- 1992-12-23 RU RU92014385A patent/RU2050198C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. H. Adking et R.Cohhor, J. Ammer. Chem. Sos. 53, 1091, (1931). * |
2. Патент США N 3698859, кл. 23-56, 1972. * |
3. Авторское свидетельство СССР N 1269826, кл. B 01J 37/04, 1986. * |
Cited By (1)
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 |
---|---|---|
US4711930A (en) | Honeycomb catalyst and its preparation | |
US5830425A (en) | Chromium-free catalyst based on iron oxide for conversion of carbon monoxide | |
US4788174A (en) | Heat resistant catalyst and method of producing the same | |
EP2922633B1 (en) | Process for the preparation of mixed metal oxide ammoxidation catalysts | |
US4507403A (en) | Process for preparation of methanol | |
EP0019989B1 (en) | Method for producing a solution containing nitrates of iron and chromium and making a high temperature shift catalyst from it | |
CN109731592B (zh) | 甲基丙烯醛选择性氧化制甲基丙烯酸的催化剂及其制备方法和用途 | |
RU2050198C1 (ru) | Способ приготовления катализаторов для гидрирования кетонов и аминирования спиртов | |
RU2050195C1 (ru) | Способ приготовления катализатора для гидрирования кетонов и альдегидов | |
EP0394682B1 (en) | Method of ortho-alkylating phenol | |
US4138368A (en) | Catalyst for reducing nitrogen oxides | |
FI119500B (fi) | Katalyyttejä, joissa aktiiviset komponentit ovat hyvin hienojakoisina | |
RU2050197C1 (ru) | Способ приготовления катализатора для химических процессов гидрирования кетонов, нитросоединений и аминирования спиртов | |
JP5258617B2 (ja) | 銅系触媒の製造方法 | |
RU2050196C1 (ru) | Способ приготовления катализаторов для гидрирования кетонов, нитросоединений и аминирования спиртов | |
SU822884A1 (ru) | Способ получени катализатора дл ОчиСТКи гАзОВ OT ВРЕдНыХ ОРгАНичЕСКиХпРиМЕСЕй | |
RU1732537C (ru) | Способ приготовления медьцинкмарганцевого катализатора | |
RU2531116C1 (ru) | Способ приготовления никельхромпалладиевого катализатора для очистки отходящих газов от оксида углерода и углеводородов | |
JP2005211808A (ja) | ジメチルエーテル改質触媒 | |
SU1269826A1 (ru) | Способ приготовлени хромсодержащего катализатора дл гидрировани кетонов,нитросоединений и аминировани спиртов | |
RU2047356C1 (ru) | Способ получения катализатора для окисления метанола в формальдегид | |
RU2642788C1 (ru) | Способ получения медьцинкхромалюминиевого катализатора | |
SU382261A1 (ru) | Катализатор для конверсии окиси углерода | |
RU2241540C2 (ru) | Способ приготовления катализатора для конверсии оксида углерода | |
RU2026821C1 (ru) | Способ получения кобальтита лантана-стронция |