RU2101083C1 - Method of preparing catalyst for dehydrogenating cyclohexanol into cyclohexanone - Google Patents

Method of preparing catalyst for dehydrogenating cyclohexanol into cyclohexanone Download PDF

Info

Publication number
RU2101083C1
RU2101083C1 RU94035361A RU94035361A RU2101083C1 RU 2101083 C1 RU2101083 C1 RU 2101083C1 RU 94035361 A RU94035361 A RU 94035361A RU 94035361 A RU94035361 A RU 94035361A RU 2101083 C1 RU2101083 C1 RU 2101083C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
alkali metal
precipitate
cyclohexanone
copper
Prior art date
Application number
RU94035361A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94035361A (en
Inventor
Т.М. Юрьева
Л.П. Давыдова
И.Ш. Итенберг
О.В. Макарова
М.П. Демешкина
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Окат"
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 Акционерное общество закрытого типа "Окат" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Окат"
Priority to RU94035361A priority Critical patent/RU2101083C1/en
Publication of RU94035361A publication Critical patent/RU94035361A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2101083C1 publication Critical patent/RU2101083C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: dehydrogenation catalysts. SUBSTANCE: catalyst based on Cu/Zn/Al and/or Cr oxide system promoted by alkali metals is prepared by way of coprecipitation from salt solution by alkali metal carbonate solution and subsequent heat treatment. Alkali metal is introduced into catalyst in the stage of precipitation involving incomplete washing of precipitate from alkali metal ion. EFFECT: improved preparation procedure.

Description

Изобретение относится к производству катализаторов для процесса дегидрирования циклогенсана в циклогексанон. The invention relates to the production of catalysts for the dehydrogenation of cyclohexane to cyclohexanone.

Известно, что с целью промотирования в медьсодержащие катализаторы вводят щелочные металлы. It is known that alkali metals are introduced into copper-containing catalysts for the purpose of promotion.

В [1] предлагается получать катализатор дeгидрирования циклогексанола в циклогексанон, представляющий собой медь и калий на носителе-шунгите, следующим образом. Носитель пропитывают раствором азотнокислой меди, остаток влаги выпаривают и образец сушат, затем обрабатывают раствором КОН, отфильтровывают и вновь сушат. Недостатком этого метода приготовления катализатора является многократность пропитки и термообработки. In [1], it was proposed to obtain a catalyst for the dehydrogenation of cyclohexanol to cyclohexanone, which is copper and potassium on a shungite support, as follows. The carrier is impregnated with a solution of copper nitrate, the remaining moisture is evaporated and the sample is dried, then treated with a KOH solution, filtered and dried again. The disadvantage of this method of preparation of the catalyst is the multiple impregnation and heat treatment.

Известен [2] способ приготовления медь-цинкового катализатора, промотированного щелочными металлами. Катализатор готовят следующим образом. В раствор смеси нитратов цинка и меди добавляют бикарбонат аммония, осадок отфильтровывают, промывают, сушат при температуре 110oC и прокаливают при 400oC, затем добавляют углекислый натрий и воду, перемешивают, формуют и вновь сушат. При дегидрировании циклогексанола при температуре 240 250oC достигается конверсия 60% и селективность по циклогексанону 96 88% Недостатком данного способа является введение дополнительной стадии для внесения щелочного металла и необходимость повторной термообработки.Known [2] is a method of preparing a copper-zinc catalyst promoted with alkali metals. The catalyst is prepared as follows. Ammonium bicarbonate is added to the solution of a mixture of zinc nitrates and copper, the precipitate is filtered off, washed, dried at a temperature of 110 ° C and calcined at 400 ° C, then sodium carbonate and water are added, mixed, formed and dried again. When dehydrogenation of cyclohexanol at a temperature of 240-250 ° C, a conversion of 60% and a selectivity for cyclohexanone of 96 88% are achieved. The disadvantage of this method is the introduction of an additional step for introducing an alkali metal and the need for repeated heat treatment.

Известен [3] и является наиболее близким к предлагаемому способ приготовления медь-цинк-алюминиевого и/или хромового катализатора соосаждением карбонатов или гидроксидов металлов путем добавления к водному раствору нитратов металлов водного раствора карбоната или гидроксида натрия. Осадок отфильтровывают, тщательно отмывают от натрия, до нейтральной реакции, формуют, cушат и таблетируют. Недостатком данного способа является большое количество сточных вод, образующихся в процессе отмывки осадка от натрия до нейтральной реакции. Known [3] and is the closest to the proposed method for the preparation of copper-zinc-aluminum and / or chromium catalyst by coprecipitation of metal carbonates or hydroxides by adding an aqueous solution of carbonate or sodium hydroxide to an aqueous solution of metal nitrates. The precipitate is filtered off, washed thoroughly from sodium until neutral, molded, dried and tableted. The disadvantage of this method is the large amount of wastewater generated during the washing of sludge from sodium to a neutral reaction.

Изобретение решает задачу разработки нового способа получения медь-цинк-алюминиевого и/или хромового оксидного катализатора состава Cu0,1-0,2Zn0,62-0,8Al(Cr)0,05-0,18O, промотированного щелочными металлами, позволяющего значительно упростить технологию приготовления катализатора.The invention solves the problem of developing a new method for producing copper-zinc-aluminum and / or chromium oxide catalyst composition Cu 0.1-0.2 Zn 0.62-0.8 Al (Cr) 0.05-0.18 O, promoted by alkaline metals, which can significantly simplify the preparation of the catalyst.

Для приготовления катализатора используют метод соосаждения из растворов солей меди, цинка и алюминия и/или хрома раствором карбоната щелочного металла с последующей термообработкой осадка. Щелочной металл вводят на стадии осаждения путем неполной отмывки осадка от маточного раствора и тем самым достигается уменьшение количества сточных вод, исключение дополнительной стадии пропитки катализатора раствором щелочного металла и повторной термообработки катализатора. For the preparation of the catalyst using the coprecipitation method from solutions of salts of copper, zinc and aluminum and / or chromium with a solution of alkali metal carbonate, followed by heat treatment of the precipitate. The alkali metal is introduced at the deposition stage by incompletely washing the precipitate from the mother liquor, and thereby reducing the amount of wastewater, eliminating the additional stage of impregnation of the catalyst with an alkali metal solution and repeated heat treatment of the catalyst.

Предложенный способ приготовления медь-цинк-алюминиевого и/или хромового катализатора, промотированного щелочными металлами, имеет существенное отличие от известных, заключающееся в том, что щелочной металл вводят в катализатор на стадии осаждения гидратированного соединения путем неполной отмывки осадка. The proposed method for the preparation of copper-zinc-aluminum and / or chromium catalyst promoted by alkali metals has a significant difference from the known method, which consists in the fact that the alkali metal is introduced into the catalyst at the stage of deposition of the hydrated compound by incomplete washing of the precipitate.

Пример 1. Медь-цинк-алюминиевый оксидный катализатор, содержащий 1,5 мас. натрия, получают следующим образом: 100 г (Cu(NO3)2•3H2O; 246,4 г Zn(NO3)2•6H2O; 51,8г Al(NO3)3•9H2O растворяют в 1760 мл H2O. 154 г Na2CO3 растворяют в 2000 мл H2O. Растворы сливают при перемешивании при температуре 60±2oC. Суспензию отстаивают. После отстаивания сливают 1600 мл маточного раствора и добавляют 1570 мл H2O. Суспензию перемешивают 15 мин и отфильтровывают осадок. Влажность осадка, соответствующая отношению массы воды, содержащейся в осадке, к массе мокрого осадка, составляет 50% Осадок сушат при температуре 90 110oC 6 ч и прокаливают при температуре 350oC 4 ч. Массу смешивают с графитом и таблетируют в таблетки длиной 5 мм и высотой 5 мм.Example 1. Copper-zinc-aluminum oxide catalyst containing 1.5 wt. sodium is prepared as follows: 100 g (Cu (NO 3 ) 2 • 3H 2 O; 246.4 g Zn (NO 3 ) 2 • 6H 2 O; 51.8 g Al (NO 3 ) 3 • 9H 2 O are dissolved in 1760 ml of H 2 O. 154 g of Na 2 CO 3 are dissolved in 2000 ml of H 2 O. The solutions are poured with stirring at a temperature of 60 ± 2 o C. The suspension is defended.After settling, 1600 ml of the mother liquor are drained and 1570 ml of H 2 O are added. The suspension was stirred for 15 min and the precipitate is filtered. Humidity draft corresponding relative mass of water contained in the cake, the weight of the wet cake is 50% precipitate is dried at a temperature of 90 110 o C for 6 hours and calcined at 350 o C for 4 hours. Ma sous mixed with graphite and tabletted into tablets of 5 mm and a height of 5 mm.

40 г катализатора загружают в реактор и восстанавливают в токе азотводородной смеси с концентрацией водорода 3 об. при постепенном подъеме температуры до 250oC и выдерживают при этой температуре в течение 5 ч. Процесс дегидрирования циклогексанола ведут при температуре 250oC и нагрузке по циклогексанолу 1 ч-1. Выход циклогексанона 68% селективность 99,8%
Пример 2. Медь-цинк-алюминиевый оксидный катализатор, содержащий 0,1 мас. натрия получают следующим образом: 100 г Cu(NO3)2•3H2O, 246,4 г Zn(NO3)2•6H2O, 51,8 г Al(NO3)3•9H2O растворяют в 5280 мл H2O; 154 г Na2CO3 растворяют в 6160 мл H2O. Растворы сливают при перемешивании при температуре 30oC. Суспензию отстаивают, затем сливают 10220 мл маточного раствора и добавляют 10150 мл H2O, перемешивают в течение 15 мин и отфильтровывают. Влажность осадка 50% Далее катализатор готовят по примеру 1.
40 g of the catalyst are loaded into the reactor and reduced in a stream of a nitrogen-hydrogen mixture with a hydrogen concentration of 3 vol. with a gradual rise in temperature to 250 o C and maintained at this temperature for 5 hours. The process of dehydrogenation of cyclohexanol is carried out at a temperature of 250 o C and a cyclohexanol load of 1 h -1 . The yield of cyclohexanone 68% selectivity 99.8%
Example 2. Copper-zinc-aluminum oxide catalyst containing 0.1 wt. sodium is prepared as follows: 100 g of Cu (NO 3 ) 2 • 3H 2 O, 246.4 g of Zn (NO 3 ) 2 • 6H 2 O, 51.8 g of Al (NO 3 ) 3 • 9H 2 O are dissolved in 5280 ml of H 2 O; 154 g of Na 2 CO 3 was dissolved in 6160 ml of H 2 O. The solutions were poured with stirring at a temperature of 30 ° C. The suspension was defended, then 10220 ml of the mother liquor were drained and 10,150 ml of H 2 O was added, stirred for 15 minutes and filtered. The moisture content of the precipitate 50% Next, the catalyst is prepared according to example 1.

Активность катализатора измеряют в условиях примера 1. The activity of the catalyst was measured under the conditions of example 1.

Выход циклогексанона 66% Селективность 99,6%
Пример 3. Медь-цинк-алюминиевый оксидный катализатор, содержащий 7 мас. натрия, готовят по примеру 1, но после отстаивания сливают 2500 мл маточного раствора и к оставшейся суспензии добавляют 97,8 г Na2CO3. Суспензию перемешивают в течение 30 мин и отфильтровывают. Влажность осадка 50% Далее катализатор готовят по примеру 1.
Cyclohexanone yield 66% Selectivity 99.6%
Example 3. Copper-zinc-aluminum oxide catalyst containing 7 wt. sodium, prepared according to example 1, but after settling 2500 ml of the mother liquor are drained and 97.8 g of Na 2 CO 3 are added to the remaining suspension. The suspension is stirred for 30 minutes and filtered. The moisture content of the precipitate 50% Next, the catalyst is prepared according to example 1.

Активность катализатора измеряют в условиях примера 1. The activity of the catalyst was measured under the conditions of example 1.

Выход циклогексанона составляет 64% Селективность 99,7%
Пример 4. Медь-цинк-алюминиевый оксидный катализатор, содержащий 1,5 мас. калия получают следующим образом: 100 г Cu(NO3)2•3H2O, 246 г Zn(NO3)2•6H2O, 51,8 г Al(NO3)3•9H2O растворяют в 1760 мл H2O. 201 г K2CO3 растворяют в 2600 мл H2O. Растворы сливают при перемешивании при температуре 60±2oC. Суспензию отстаивают, затем 2700 мл маточного раствора сливают и в суспензию добавляют 2650 мл H2O. Суспензию перемешивают в течение 15 мин и осадок отфильтровывают. Влажность осадка 50% Далее катализатор готовят по примеру 1.
The yield of cyclohexanone is 64%. Selectivity 99.7%.
Example 4. Copper-zinc-aluminum oxide catalyst containing 1.5 wt. potassium is prepared as follows: 100 g of Cu (NO 3 ) 2 • 3H 2 O, 246 g of Zn (NO 3 ) 2 • 6H 2 O, 51.8 g of Al (NO 3 ) 3 • 9H 2 O are dissolved in 1760 ml of H 2 O. 201 g of K 2 CO 3 is dissolved in 2600 ml of H 2 O. The solutions are poured with stirring at a temperature of 60 ± 2 o C. The suspension is defended, then 2700 ml of the mother liquor is drained and 2650 ml of H 2 O is added to the suspension. The suspension is stirred for 15 minutes and the precipitate is filtered off. The moisture content of the precipitate 50% Next, the catalyst is prepared according to example 1.

Выход циклогексанона 70,5% Селективность 99,5%
Пример 5. Медь-цинк-хромовый оксидный катализатор, содержащий 1,5 мас. калия готовят следующим образом: 100 г Cu(NO3)2•3H2O, 246,4 г Zn(NO3)2•6H2O, 55,2 г Cr(NO3)3•9H2O растворяют в 1760 мл H2O, 202 г K2CO3 растворяют в 2600 мл H2O. Растворы сливают при перемешивании при температуре 60±2oC. Суспензию отстаивают, сливают 2700 мл маточного раствора и добавляют 2610 мл H2O. Суспензию перемешивают в течение 15 мин, осадок отфильтровывают. Влажность осадка 50% Далее катализатор готовят по примеру 1.
Cyclohexanone yield 70.5% Selectivity 99.5%
Example 5. Copper-zinc-chromium oxide catalyst containing 1.5 wt. potassium is prepared as follows: 100 g of Cu (NO 3 ) 2 • 3H 2 O, 246.4 g of Zn (NO 3 ) 2 • 6H 2 O, 55.2 g of Cr (NO 3 ) 3 • 9H 2 O are dissolved in 1760 ml of H 2 O, 202 g of K 2 CO 3 was dissolved in 2600 ml of H 2 O. The solutions were poured with stirring at a temperature of 60 ± 2 o C. The suspension was defended, 2700 ml of the mother liquor was drained and 2610 ml of H 2 O was added. The suspension was stirred in for 15 min, the precipitate is filtered off. The moisture content of the precipitate 50% Next, the catalyst is prepared according to example 1.

Активность катализатора измеряют в условиях примера 1. The activity of the catalyst was measured under the conditions of example 1.

Выход циклогексанона 68,5% Селективность 99,5%
Пример 6. Медь-цинк-алюмо-хромовый оксидный катализатор, содержащий 3,7 мас. калия готовят следующим образом: 100 г Cu(NO32•3H2O, 246,4 г Zn(NO3)2•6H2O, 25,9 г Al(NO3)3•9H2O и 27,6 г Cr(NO3)3•9H2O растворяют в 1760 мл H2O, 202 г K2CO3 растворяют в 2600 мл H2O. Растворы сливают при перемешивании при температуре 60±2oC. Осадок отфильтровывают. Влажность осадка 50% Далее катализатор готовят по примеру 1.
The yield of cyclohexanone 68.5% Selectivity 99.5%
Example 6. Copper-zinc-aluminum-chromium oxide catalyst containing 3.7 wt. potassium is prepared as follows: 100 g Cu (NO 3 2 • 3H 2 O, 246.4 g Zn (NO 3 ) 2 • 6H 2 O, 25.9 g Al (NO 3 ) 3 • 9H 2 O and 27.6 g of Cr (NO 3 ) 3 • 9H 2 O is dissolved in 1760 ml of H 2 O, 202 g of K 2 CO 3 is dissolved in 2600 ml of H 2 O. The solutions are poured out with stirring at a temperature of 60 ± 2 o C. The precipitate is filtered off. 50% Next, the catalyst is prepared according to example 1.

Активность катализатора измеряют в условиях примера 1. The activity of the catalyst was measured under the conditions of example 1.

Выход циклогексанона 65,7% Селективность 99,6%
Таким образом, предлагаемый способ приготовления катализатора, а именно способ введения щелочного металла на стадии соосаждения путем неполной отмывки осадка от маточного раствора, позволяет получать высокоактивный катализатор для процесса дегидрирования циклогексанола в циклогексанон. При этом значительно упрощается технология приготовления катализатора.
Cyclohexanone yield 65.7% Selectivity 99.6%
Thus, the proposed method for the preparation of the catalyst, namely, the method of introducing an alkali metal at the coprecipitation stage by incompletely washing the precipitate from the mother liquor, allows one to obtain a highly active catalyst for the dehydrogenation of cyclohexanol to cyclohexanone. This greatly simplifies the technology of preparation of the catalyst.

Claims (1)

Способ приготовления катализатора для дегидрирования циклогексанола в циклогексанон на основе оксидов меди, цинка, алюминия и/или хрома, промотированных щелочным металлом, включающий соосаждение гидроксокарбонатов меди, цинка, алюминия и/или хрома из растворов их солей раствором карбоната щелочного металла с последующей термообработкой, отличающийся тем, что щелочной металл вводят на стадии соосаждения путем неполной отмывки осадка. A method of preparing a catalyst for the dehydrogenation of cyclohexanol to cyclohexanone based on oxides of copper, zinc, aluminum and / or chromium promoted with an alkali metal, including the coprecipitation of hydroxocarbonates of copper, zinc, aluminum and / or chromium from solutions of their salts with an alkali metal carbonate solution followed by heat treatment, characterized the fact that the alkali metal is introduced at the stage of coprecipitation by incomplete washing of the precipitate.
RU94035361A 1994-09-22 1994-09-22 Method of preparing catalyst for dehydrogenating cyclohexanol into cyclohexanone RU2101083C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94035361A RU2101083C1 (en) 1994-09-22 1994-09-22 Method of preparing catalyst for dehydrogenating cyclohexanol into cyclohexanone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94035361A RU2101083C1 (en) 1994-09-22 1994-09-22 Method of preparing catalyst for dehydrogenating cyclohexanol into cyclohexanone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94035361A RU94035361A (en) 1996-07-10
RU2101083C1 true RU2101083C1 (en) 1998-01-10

Family

ID=20160752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94035361A RU2101083C1 (en) 1994-09-22 1994-09-22 Method of preparing catalyst for dehydrogenating cyclohexanol into cyclohexanone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2101083C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447937C1 (en) * 2010-08-27 2012-04-20 Открытое акционерное общество "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза" (ОАО "АЗКиОС") Catalyst for dehydration of cyclohexanol into cyclohexanone, and method of its production

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2. US, патент, 4670605, кл. 568 - 361, 1987. 3. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447937C1 (en) * 2010-08-27 2012-04-20 Открытое акционерное общество "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза" (ОАО "АЗКиОС") Catalyst for dehydration of cyclohexanol into cyclohexanone, and method of its production

Also Published As

Publication number Publication date
RU94035361A (en) 1996-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0142725B1 (en) Process for producing gluconic acid
US4302357A (en) Catalyst for production of ethylene from ethanol
US4278567A (en) Process for preparation of copper-iron-aluminum hydrogenation catalyst
US6159894A (en) Catalyst for dehydrogenation of amino alcohols to amino carboxylic acids or of ethylene glycol (derivatives) to oxycarboxylic acids, method for their production and their use
RU2000100324A (en) CATALYST FOR VINYL ACETATE PRODUCTION INCLUDING PALLADIUM AND GOLD ON A COPPER-CONTAINING MEDIA
CA1100528A (en) Process for producing pyruvic acid
US4108891A (en) Process for oxidation of monosaccharides
RU2101083C1 (en) Method of preparing catalyst for dehydrogenating cyclohexanol into cyclohexanone
US4250111A (en) Mixed catalyst for the hydrolysis of nitriles to amides
US6075145A (en) Catalysts containing zirconium oxide
EP0921110B1 (en) Use of compounds having hydrotalcite structure for the preparation of beta-hydroxy and/or alpha-beta unsaturated carbonyl compounds
JPH0734865B2 (en) Dehydrogenation reaction catalyst, method for producing the catalyst, and method for producing carbonyl compound using the catalyst
EP0505339B1 (en) Process of preparing rhodium nitrate solution
US3923695A (en) Catalyst for manufacturing highly purified 2-hydroxy-diphenyl catalyst and method of preparing catalyst
RU2100069C1 (en) Method of preparing catalyst
JP2708558B2 (en) Process for producing pyruvate or pyruvate
JPS63152333A (en) Partially hydrogenating method
JPH0734866B2 (en) Catalyst for reducing carbonyl compound, method for producing the catalyst, and method for producing alcohol using the catalyst
JP2621185B2 (en) Production of metal carbonates as catalyst precursors
JP2775033B2 (en) Activation and regeneration of aldol condensation catalyst
CN1186249C (en) Prepn of copper-bearing synthetic gas purifier
RU2264857C1 (en) NITRATE-HYDROGENATION Pd CATALYST PREPARATION METHOD
SU1498749A1 (en) Method of producing butinediol-1.4
JP3652105B2 (en) Copper catalyst for nitrile hydration and preparation method thereof
FR2496648A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALKALINE METAL SALTS OF AROMATIC DICARBOXYLIC ACIDS