RU2174048C1 - Способ приготовления катализатора для синтеза метилтрет-бутилового эфира - Google Patents

Способ приготовления катализатора для синтеза метилтрет-бутилового эфира

Info

Publication number
RU2174048C1
RU2174048C1 RU2000112865A RU2000112865A RU2174048C1 RU 2174048 C1 RU2174048 C1 RU 2174048C1 RU 2000112865 A RU2000112865 A RU 2000112865A RU 2000112865 A RU2000112865 A RU 2000112865A RU 2174048 C1 RU2174048 C1 RU 2174048C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
butyl ether
methyl tert
synthesis
aluminosilicate
Prior art date
Application number
RU2000112865A
Other languages
English (en)
Inventor
Ж.Ф. Галимов
Л.А. Насырова
Х.М. Гибадуллина
В.Ж. Квитко
К.Ш. Амирханов
Original Assignee
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский государственный нефтяной технический университет filed Critical Уфимский государственный нефтяной технический университет
Application granted granted Critical
Publication of RU2174048C1 publication Critical patent/RU2174048C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к производству катализаторов для синтеза метилтрет-бутилового эфира, применяемого в качестве добавки к бензинам. Сущность изобретения: осуществляют обработку гранулированного аморфного алюмосиликата преимущественно состава, мас%: Al2O3 - 10,20 - 16,50; SiO2 - 82,50 - 89,40; Fе2O3 - 0,20 - 0,60; Ca0, Na2O, MgO - 0,30 - 1,50; вода - до 100, путем его пропитки хлорсульфоновой кислотой до общей кислотности 2,0 - 2,5 мг-экв/г. Технический результат - приготовление более дешевого, активного и селективного катализатора с использованием доступного модификатора. 1 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение относится к катализаторам процессов нефтепереработки и нефтехимии, в частности к производству катализаторов для синтеза метилтрет-бутилового эфира (МТБЭ), применяемого в качестве добавки к бензинам.
Известен способ приговления крупногранулированного формованного сульфокатионитного катализатора марки КУ-2 ФПП, для синтеза МТБЭ, вырабатываемого по ТУ 2174-011-05766801-93. (Титова Н.А. и др. Социально-экономические проблемы НТО. - Ярославль. 1990.- С.23-28).
Катализатор активен, сочетает в себе свойства кислотного катализатора и массообменной насадки, оказывает в 10 раз меньше сопротивление, чем мелкозернистые сульфокатиониты типа КУ-2, КУ-23 и др.
К недостаткам катализатора КУ-2ФПП можно отнести его набухаемость, низкую термическую стабильность, характерные для всех сульфокатионитов, и недостаточную селективность.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления гетерогенного кислотного катализатора для синтеза МТБЭ, основанный на модифицировании алюмосиликатного катализатора добавками к нему 15-20% цеолита HLaY и обработке водяным паром при 700 -750oC (А.С. СССР, N 1625864, С 07 С 43/04, 41/06 1988. Б.И. 1999, N 5).
К недостаткам данного способа приготовления катализатора можно отнести сложность и многостадийность технологии получения, включающую стадии синтеза цеолитов и самого катализатора, что существенно удорожает его стоимость.
Изобретение решает техническую задачу разработки способа приготовления более дешевого, активного и селективного катализатора для синтеза метилтрет-бутилового эфира с использованием доступного модификатора.
Указанная задача решается тем, что гранулированный аморфный синтетический алюмосиликат состава, мас.%: Al2O3 - 10,20 - 16,50; SiO2 - 82,5 -89,40; Fe2O3 - 0,20- 0,60; CaO, Na2O, MgO - 0,30 - 1,50; вода - до 100, модифицируют хлорсульфоновой кислотой до общей кислотности 2,0 - 2,5 мг- экв/г.
Отличие предлагаемого способа приготовления катализатора от прототипа состоит в том, что в качестве основы катализатора используют промышленный, не содержащий цеолиты синтетический аморфный алюмосиликат, с размером частиц 2,5 - 5,0 мм, вырабатываемый по ТУ 38-10226-71, а для повышения активности и селективности в реакции синтеза метилтрет-бутилового эфира его модифицируют хлорсульфоновой кислотой (ГОСТ 2124-87) до общей кислотности 2,0 - 2,5 мг-экв/г.
Сущность модифицирования алюмосиликата заключается в том, что в результате взаимодействия адсорбированной кислоты с поверхностными ОН-группами алюмосиликата на его поверхности образуются более сильные активные функциональные центры -SO3Н.
Al-Si-OH + HOSO2Cl ---> Al-Si-O-SO3H + HCl
Приготовленный таким способом катализатор в отличие от аналогов и прототипа обладает высокой активностью и селективностью, не набухает и термически стабилен.
Способ приготовления катализатора заключается в следующем.
Гранулированный синтетический аморфный алюмосиликат, вырабатываемый по известной технологии (Давидянц А.А., Первушин Н.И. Производство катализаторов крекинга и высокоактивных силикагелей. - М.: Химия, 1972. - 168 с.), предварительно подвергают вакуумной обработке в специальной емкости с целью освобождения его пор от воздуха и следов влаги, а затем в той же емкости пропитывают хлорсульфоновой кислотой при обычной температуре. После декантации кислоты катализатор высушивают под вакуумом, постепенно повышая температуру до 110oC. Готовому модифицированному катализатору определяют кислотность.
Пример 1. Синтетический аморфный алюмосиликат состава, мас.%: Al2O3 - 11,30; SiO2 - 86,28; Fe2O3 - 0,32; CaO, Na2O, MgO - 0,63; вода -1,47 подвергали вакуумной обработке, а затем пропитывали хлорсульфоновой кислотой, с концентрацией 20%, при комнатной температуре в течение 24 ч. После декантации избытка кислоты модифицированный алюмосиликат сушили под вакуумом при 110oC до постоянного веса и готовому катализатору определяли общую кислотность. Она составила 2,01 мг-экв/г. Режим синтеза метилтрет-бутилового эфира: температура - 85oC, давление - атмосферное, мольное соотношение метанол: изобутилен - 2,25; концентрация изобутилена - 99,2%, продолжительность испытаний - 2 ч. Активность катализатора составила 48,15%, селективность - 90,67%.
Пример 2. Синтетический аморфный алюмосиликат состава, мас. %: Al2O3 - 15,11; SiO2 - 82,63; Fe2O3 - 0,28; CaO, Na2O, MgO- 0,67; 2% вода -1,31 после вакуумной обработки пропитали 22,5% хлорсульфоновой кислотой при комнатной температуре в течение 24 ч. После слива избытка кислоты катализатор сушили под вакуумом при температуре не выше 110oC до постоянного веса. Модифицированный катализатор имел кислотность равную 2,31 мг-экв/г.
Катализатор испытывали в реакции синтеза метилтрет-бутилового эфира в режиме, указанном в примере 1. Активность составила - 50,22%; селективность - 93,01%.
Пример 3. Синтетический аморфный алюмосиликат состава,% масс.: Al2O3 - 13,45; SiO2 - 84,22; Fe2O3 - 0,22; CaO, Na2O, MgO - 0,83; вода -1,28 после вакуумной обработки пропитали 25% хлорсульфоновой кислотой при комнатной температуре. Продолжительность пропитки - 24 часа. После декантации избытка кислоты катализатор сушили под вакуумом при температуре не выше 110oC до постоянного веса. Полученный катализатор имел кислотность равную 2,5 мг-экв. /г. Режим испытаний, как в примере 1. Активность полученного катализатора равна - 49,87%; селективность - 95,17%.
Пример 4. Для сравнения в реакции синтеза метилтрет-бутилового эфира в режиме, указанном в примере 1, испытали катализатор прототипа. Активность его составила 42,37%, селективность - 67,35%.
Для модифицирования берется хлорсульфоновая кислота с концентрацией 20 - 25%. Кислота с концентрацией ниже 20% и выше 25% не обеспечивает получение катализатора с кислотностью 2,0 - 2,5 мг-экв/г.
При кислотности ниже 2,0 мг-экв/г активность и селективность катализатора не достигают своего оптимального значения из-за недостаточного количества формирующихся функциональных - SO3H групп на его поверхности. При увеличении кислотности более 2,5 мг-экв/г активность и селективность катализатора не увеличиваются, поскольку завершается формирование функциональных групп.
Температура сушки модифицированного алюмосиликата не должна превышать 110oC, так как выше этой температуры возможно отщепление сульфогрупп - SO3H и снижение активности и селективности катализатора.
Предлагаемое изобретение может быть использовано на фабриках, производящих катализаторы для нефтепереработки, нефтехимии и общей химии.
Использование изобретения позволит снизить стоимость катализатора, увеличить выход целевого продукта при синтезе МТБЭ.

Claims (2)

1. Способ приготовления катализатора синтеза метилтрет-бутилового эфира, включающий обработку алюмосиликата модифицирующим реагентом, отличающийся тем, что обработку осуществляют путем пропитки алюмосиликата хлорсульфоновой кислотой до общей кислотности 2,0-2,5 мг-экв/г.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют гранулированный аморфный алюмосиликат состава, мас.%:
Аl2О3 - 10,20 - 16,50
SiO2 - 82,50 - 89,40
Fe2O3 - 0,20 - 0,60
CaO, Na2O, MgO - 0,30 - 1,50
Вода - До 100
RU2000112865A 2000-05-23 Способ приготовления катализатора для синтеза метилтрет-бутилового эфира RU2174048C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2174048C1 true RU2174048C1 (ru) 2001-09-27

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683083C1 (ru) * 2017-12-19 2019-03-26 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Способ очистки углеводородных газов от примесей

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683083C1 (ru) * 2017-12-19 2019-03-26 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Способ очистки углеводородных газов от примесей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Churipard et al. Remarkable catalytic activity of a sulfonated mesoporous polymer (MP-SO 3 H) for the synthesis of solketal at room temperature
Jaenicke et al. Organic–inorganic hybrid catalysts for acid-and base-catalyzed reactions
CA1115259A (en) Method for preparing aluminosilicates, their use as catalyst supports and catalysts, and method for producing catalysts therefrom
CN104646050B (zh) 一种加氢催化剂及其制备和应用
JP2004501117A5 (ru)
JPH0597747A (ja) ゼオライト触媒を用いるアルキル第3級アルキルエーテルの合成方法
US5780688A (en) Supported-catalyst and use of same
CN106607070B (zh) 用于甲苯甲醇侧链烷基化合成乙苯苯乙烯催化剂及其用途
Sidorenko et al. Catalytic synthesis of terpenoid-derived hexahydro-2H-chromenes with analgesic activity over halloysite nanotubes
RU2174048C1 (ru) Способ приготовления катализатора для синтеза метилтрет-бутилового эфира
Patel et al. Designing of a novel heterogeneous catalyst comprising 12-tungstophosphoric acid and zeolite HY for the synthesis of bio-based esters
WO2013162626A1 (en) The addition of a base to enhance product yield in alkylation reactions
JPH0639287A (ja) オレフィンをアルコールに水和化する為の触媒の製造方法
KR860007960A (ko) 높은 활성 및 높은 선택성을 갖는 방향족화 촉매
JPS6021571B2 (ja) エチルベンゼンの製造法
JPH06305724A (ja) 合成多孔質材料及びその製造方法
GB902150A (en) Catalytic production of ethylene glycol
CN102442977A (zh) 一种烯烃环氧化的方法
JP4310919B2 (ja) 高純度カーボネートの製造方法
CN105642351A (zh) 杂多酸铵盐催化剂及其制备方法
CN107537546B (zh) 用于甲苯甲醇侧链烷基化制备乙苯苯乙烯的催化剂及其用途
JP2006525949A (ja) イソロンギホレンの触媒的製造方法
CN108126733A (zh) 一种ZSM-5@MgO核壳结构催化剂的制备方法
JP2002519189A (ja) 脱アルミニウム化触媒坦体、この触媒坦体の製造方法及び酸を含浸させたこの触媒坦体を含有する触媒の存在下での、水によるc2又はc3オレフィンの水和方法
Singh et al. Zeolites: smart materials for novel, efficient, and versatile catalysis