RU2626238C1 - Catalyst for dehydrogenating of alkylaromatic hydrocarbons - Google Patents
Catalyst for dehydrogenating of alkylaromatic hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626238C1 RU2626238C1 RU2016122853A RU2016122853A RU2626238C1 RU 2626238 C1 RU2626238 C1 RU 2626238C1 RU 2016122853 A RU2016122853 A RU 2016122853A RU 2016122853 A RU2016122853 A RU 2016122853A RU 2626238 C1 RU2626238 C1 RU 2626238C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxide
- catalyst
- oxides
- cesium
- rubidium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/745—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/88—Molybdenum
- B01J23/887—Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству катализаторов, а именно к производству катализаторов дегидрирования алкилароматических углеводородов.The invention relates to the production of catalysts, namely the production of catalysts for the dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons.
Известен катализатор для дегидрирования алкилароматических соединений следующего состава, масс. %: оксид и/или феррит калия - 8-22; оксид и/или феррит магния и/или оксид кальция - 0,5-10; оксид молибдена - 0,5-5; оксид церия - 1-8; портландцемент - 2-12; оксид и/или феррит стронция - 0,5-10; оксид лантана и/или оксид неодима - 0,01-1; оксид железа - остальное. Дополнительно катализатор может содержать оксид и/или феррит рубидия и/или цезия в количестве 0,05-5 мас. % (Патент RU 2187364, МПК7 В01J 23/745, B01J 23/887, 2002).A known catalyst for the dehydrogenation of alkylaromatic compounds of the following composition, mass. %: potassium oxide and / or potassium ferrite - 8-22; magnesium oxide and / or ferrite and / or calcium oxide - 0.5-10; molybdenum oxide - 0.5-5; cerium oxide - 1-8; Portland cement - 2-12; strontium oxide and / or ferrite - 0.5-10; lanthanum oxide and / or neodymium oxide - 0.01-1; iron oxide - the rest. Additionally, the catalyst may contain oxide and / or ferrite of rubidium and / or cesium in an amount of 0.05-5 wt. % (Patent RU 2187364, IPC 7 В01J 23/745, B01J 23/887, 2002).
Недостаток известных катализаторов состоит в том, что промотирующий компонент вымывается при воздействии водяного пара при высокой температуре, вследствие чего катализатор постепенно теряет активность. Это, в свою очередь, приводит к необходимости повышения температуры синтеза и увеличения разбавления реакционной смеси водяным паром, то есть возрастают энергозатраты.A disadvantage of the known catalysts is that the promoting component is washed out when exposed to water vapor at high temperature, as a result of which the catalyst gradually loses activity. This, in turn, leads to the need to increase the temperature of synthesis and increase the dilution of the reaction mixture with water vapor, that is, energy costs increase.
Наиболее близким по предлагаемому решению является катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов следующего состава: масс. %: оксид калия - 8-22; оксид магния - 0,5-10; оксид молибдена - 0,5-5; портландцемент - 2-12; оксид самария - 1-5; оксид цезия или рубидия - 0,05-5; оксид железа - остальное (Патент RU 2509604 С1, МПК B01J 23/745, B01J 23/887, 2014).Closest to the proposed solution is a catalyst for the dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons of the following composition: mass. %: potassium oxide - 8-22; magnesium oxide - 0.5-10; molybdenum oxide - 0.5-5; Portland cement - 2-12; samarium oxide - 1-5; cesium or rubidium oxide - 0.05-5; iron oxide - the rest (Patent RU 2509604 C1, IPC B01J 23/745, B01J 23/887, 2014).
Основным недостатком известного катализатора является высокая стоимость катализатора вследствие использования самария и щелочных промоторов (цезия и рубидия).The main disadvantage of the known catalyst is the high cost of the catalyst due to the use of samarium and alkaline promoters (cesium and rubidium).
Задачей настоящего изобретения является получение катализатора с высокой каталитической активностью и устойчивостью к действию каталитических ядов при более низком содержании оксида самария; расширение ассортимента катализаторов для дегидрирования алкилароматических углеводородов при неизменных высоких технических характеристиках и снижение их стоимости.The objective of the present invention is to obtain a catalyst with high catalytic activity and resistance to catalytic poisons at a lower content of samarium oxide; expanding the range of catalysts for the dehydrogenation of alkyl aromatic hydrocarbons with constant high technical characteristics and reducing their cost.
Указанная задача решается за счет того, что предлагается катализатор для дегидрирования алкилароматических соединений, включающий оксид железа, соединения калия, соединения магния и/или кальция, соединения рубидия и/или цезия, оксид молибдена, портландцемент, оксид самария, оксид европия при следующем содержании компонентов (в пересчете на оксиды), масс %: соединения калия - 8-22; соединения магния и/или соединения кальция - 0,5-10; оксид молибдена - 0,5-5; портландцемент - 5-10; оксид самария - 0,3-1,5; оксид европия - 0,005-0,030; соединения рубидия и/или цезия в количестве 0,05-1,50 мас. %; оксид железа - остальное.This problem is solved due to the fact that a catalyst for the dehydrogenation of alkyl aromatic compounds is proposed, including iron oxide, potassium compounds, magnesium and / or calcium compounds, rubidium and / or cesium compounds, molybdenum oxide, Portland cement, samarium oxide, europium oxide in the following components (in terms of oxides), mass%: potassium compounds - 8-22; magnesium compounds and / or calcium compounds - 0.5-10; molybdenum oxide - 0.5-5; Portland cement - 5-10; samarium oxide - 0.3-1.5; europium oxide - 0.005-0.030; compounds of rubidium and / or cesium in an amount of 0.05-1.50 wt. %; iron oxide - the rest.
Отличием предлагаемого катализатора от прототипа является снижение в его составе содержания оксида самария, используемого в качестве стабилизатора активности катализатора и повышения его устойчивости к действию каталитических ядов, путем частичной замены его на небольшое количество оксида европия, а также снижение дозировки оксидов рубидия и/или цезия.The difference between the proposed catalyst and the prototype is the reduction in its composition of samarium oxide, used as a stabilizer of the activity of the catalyst and increasing its resistance to catalytic poisons, by partially replacing it with a small amount of europium oxide, as well as reducing the dosage of rubidium and / or cesium oxides.
В качестве сырья для получения заявляемого катализатора могут использоваться оксиды или разлагающиеся до оксидов соединения перечисленных компонентов.As raw materials for obtaining the inventive catalyst can be used oxides or decomposable to oxides of the compounds of these components.
Предлагаемый катализатор готовят смешением в заданном соотношении тщательно измельченных оксидов или разлагающихся до оксидов соединений железа, оксида и/или легко разлагающихся до оксида соединений молибдена, оксида самария, соединений магния и/или кальция. Компоненты смешивают и пропитывают водным раствором щелочных промоторов, например, карбонатами и/или гидроксидами калия, рубидия и/или цезия. Портландцемент вводится на стадии смешения сухих компонентов катализатора.The proposed catalyst is prepared by mixing in a predetermined ratio of finely ground oxides or compounds of iron, oxide and / or decomposable compounds of molybdenum, samarium oxide, magnesium and / or calcium compounds that are easily decomposed to oxide. The components are mixed and soaked in an aqueous solution of alkaline promoters, for example, carbonates and / or hydroxides of potassium, rubidium and / or cesium. Portland cement is introduced at the stage of mixing the dry catalyst components.
Катализаторную массу перемешивают в течение 0,5-2,5 ч до получения однородной массы, затем формуют экструзией в жгуты, сушат при 100-170°С и прокаливают при 550-750°С.The catalyst mass is stirred for 0.5-2.5 hours to obtain a homogeneous mass, then formed by extrusion into bundles, dried at 100-170 ° C and calcined at 550-750 ° C.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Сухие компоненты катализатора, г: оксид железа - 132,74; оксид молибдена - 2; портландцемент - 24; оксид самария 1; оксид европия - 0,04; оксид магния - 10, смешивают в течение 1 часа. Добавляют 30 мл водного раствора, содержащего 42 г карбоната калия и 0,92 г карбоната цезия. Катализаторную массу перемешивают в течение 1,75 час до получения однородной массы, затем формуют экструзией в жгуты диаметром 3,0 мм, сушат при температуре 120°С и прокаливают при 650°С в течение 3 часов.Dry catalyst components, g: iron oxide - 132.74; molybdenum oxide - 2; Portland cement - 24; samarium oxide 1; europium oxide - 0.04; magnesium oxide - 10, mixed for 1 hour. Add 30 ml of an aqueous solution containing 42 g of potassium carbonate and 0.92 g of cesium carbonate. The catalyst mass is stirred for 1.75 hours to obtain a homogeneous mass, then formed by extrusion into bundles with a diameter of 3.0 mm, dried at a temperature of 120 ° C and calcined at 650 ° C for 3 hours.
Получают катализатор состава, масс. %: оксид железа - 66,37; карбонат калия - 14,3 (считая на оксид); карбонат цезия (считая на оксид) - 0,8; оксид магния - 5; оксид молибдена - 1; портландцемент - 12; оксид самария - 0,5; оксид европия - 0,02.Get the catalyst composition, mass. %: iron oxide - 66.37; potassium carbonate - 14.3 (counting on oxide); cesium carbonate (counting as oxide) - 0.8; magnesium oxide - 5; molybdenum oxide - 1; Portland cement - 12; samarium oxide - 0.5; europium oxide - 0.02.
Испытания катализатора осуществляют в реакции дегидрирования этилбензола в стирол при температуре 600…620°С, скорости подачи жидкого этилбензола 0,5…1,5 л/л катализатора в час и массовом разбавлении сырья водяным паром 1:2…3.The tests of the catalyst are carried out in the reaction of dehydrogenation of ethylbenzene to styrene at a temperature of 600 ... 620 ° C, a feed rate of liquid ethylbenzene of 0.5 ... 1.5 l / l of catalyst per hour and mass dilution of the feed with water vapor 1: 2 ... 3.
Потери щелочного металла определяли через относительную устойчивость к выщелачиванию.Losses of alkali metal were determined through relative resistance to leaching.
Данные по испытанию катализатора приведены в таблице 1.The test data of the catalyst are shown in table 1.
Пример 2Example 2
Катализатор готовят и испытывают аналогично примеру 1, но вместо оксида магния используют оксид кальция, вместо карбоната калия используют гидроксид калия. Данные по составу (считая на оксиды) и испытанию катализатора приведены в таблице.The catalyst is prepared and tested analogously to example 1, but instead of magnesium oxide, calcium oxide is used, instead of potassium carbonate, potassium hydroxide is used. Data on the composition (based on oxides) and the test of the catalyst are shown in the table.
Пример 3Example 3
Катализатор готовят и испытывают аналогично примеру 1, но вместо оксида магния используют карбонат стронция, вместо карбоната цезия используют нитрат рубидия. Данные по составу (считая на оксиды) и испытанию катализатора приведены в таблице 1.The catalyst is prepared and tested analogously to example 1, but strontium carbonate is used instead of magnesium oxide, rubidium nitrate is used instead of cesium carbonate. Data on the composition (based on oxides) and the test of the catalyst are shown in table 1.
Пример 4Example 4
Катализатор готовят аналогично примеру 1, но испытывают в реакции дегидрирования изопропилбензола в α-метилстирол при температуре 560…620°С, скорости подачи жидкого изопропилбензола 0,5…1,5 л/л катализатора в час и массовом разбавлении сырья водяным паром 1:3. Данные по составу (считая на оксиды) и испытанию катализатора приведены в таблице 1.The catalyst is prepared analogously to example 1, but it is tested in the dehydrogenation reaction of isopropylbenzene to α-methylstyrene at a temperature of 560 ... 620 ° C, a flow rate of liquid isopropylbenzene of 0.5 ... 1.5 l / l of catalyst per hour and mass dilution of the feedstock with steam 1: 3 . Data on the composition (based on oxides) and the test of the catalyst are shown in table 1.
Пример 5Example 5
Катализатор готовят и испытывают аналогично примеру 1, исключая оксид европия. Данные по составу (считая на оксиды) и испытанию катализатора приведены в таблице 1.The catalyst is prepared and tested analogously to example 1, excluding europium oxide. Data on the composition (based on oxides) and the test of the catalyst are shown in table 1.
Достигаемый технический результат заключается в получении нового катализатора, обеспечивающего высокую каталитическую активность и устойчивость к действию каталитических ядов, и снижении его стоимости.Achievable technical result consists in obtaining a new catalyst that provides high catalytic activity and resistance to the action of catalytic poisons, and reducing its cost.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016122853A RU2626238C1 (en) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Catalyst for dehydrogenating of alkylaromatic hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016122853A RU2626238C1 (en) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Catalyst for dehydrogenating of alkylaromatic hydrocarbons |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2626238C1 true RU2626238C1 (en) | 2017-07-25 |
Family
ID=59495902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016122853A RU2626238C1 (en) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Catalyst for dehydrogenating of alkylaromatic hydrocarbons |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2626238C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6184174B1 (en) * | 1997-08-01 | 2001-02-06 | Sud Chemie Mt S.R.L. | Catalysts for dehydrogenating ethylbenzene to styrene |
RU2187364C2 (en) * | 2000-11-13 | 2002-08-20 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" | Catalyst for dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons |
EP0956899B1 (en) * | 1995-11-15 | 2003-02-05 | China Petro-Chemical Corporation | A catalyst for manufacturing alkyl aromatics and production method and use thereof |
RU2308323C1 (en) * | 2006-06-01 | 2007-10-20 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Catalyst for dehydrogenation of olefin and alkylaromatic hydrocarbons |
RU2509604C1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Catalyst for dehydrogenating alkylaromatic hydrocarbons |
-
2016
- 2016-06-08 RU RU2016122853A patent/RU2626238C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0956899B1 (en) * | 1995-11-15 | 2003-02-05 | China Petro-Chemical Corporation | A catalyst for manufacturing alkyl aromatics and production method and use thereof |
US6184174B1 (en) * | 1997-08-01 | 2001-02-06 | Sud Chemie Mt S.R.L. | Catalysts for dehydrogenating ethylbenzene to styrene |
RU2187364C2 (en) * | 2000-11-13 | 2002-08-20 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" | Catalyst for dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons |
RU2308323C1 (en) * | 2006-06-01 | 2007-10-20 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Catalyst for dehydrogenation of olefin and alkylaromatic hydrocarbons |
RU2509604C1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Catalyst for dehydrogenating alkylaromatic hydrocarbons |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8101541B2 (en) | Catalyst for dehydrogenation of hydrocarbons | |
RU2385313C2 (en) | Improved method of producing alkenyl aromatic compound at low vapour/hydrocarbon ratio | |
US10792646B2 (en) | Dehydrogenation catalysts | |
US2666086A (en) | Preparation of iron dehydrogenation catalysts | |
WO1994025154A1 (en) | Dehydrogenation catalyst having improved moisture stability, and process for making and using the catalyst | |
JP6720086B2 (en) | Improved catalyst for hydrocarbon dehydrogenation. | |
TWI746493B (en) | Alkyl aromatic compound dehydrogenation catalyst and its manufacturing method and method of manufacturing alkenyl aromatic compound | |
CA2685692A1 (en) | A catalyst, its preparation and use | |
WO2015183284A1 (en) | Improved selective ammoxidation catalysts | |
CN103934000A (en) | Acrolein catalyst and preparation method thereof | |
RU2626238C1 (en) | Catalyst for dehydrogenating of alkylaromatic hydrocarbons | |
US2337191A (en) | Dehydrogenation process | |
EP1071508A1 (en) | Dehydrogenation catalysts comprising at least iron, alkali metal and a noble metal | |
CN103769161A (en) | Acrolein catalyst and preparation method thereof | |
JP2022512696A (en) | Dehydrogenation catalysts and methods for their preparation and use | |
RU2509604C1 (en) | Catalyst for dehydrogenating alkylaromatic hydrocarbons | |
RU2664124C1 (en) | Catalyst for dehydration of alkylaromatic, alkylpyridine and olefin hydrocarbons | |
RU2187364C2 (en) | Catalyst for dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons | |
RU2361667C1 (en) | Catalyst for dehydrogenating olefin hydrocarbons | |
US10596552B2 (en) | Catalyst for preparing cumene and use thereof | |
Xu et al. | Promotion effect of lanthanum addition on the catalytic activity of zirconia supported platinum and tungstophosphoric acid catalyst for n-pentane isomerization | |
CN105562025B (en) | Low temperature ethylbenzene dehydrogenation catalyst with low water ratio and its preparation method and application | |
TW202026063A (en) | Catalyst for dehydrogenation of alkyl aromatic hydrocarbon and preparation method therefor | |
CN105562023A (en) | Catalyst for preparation of p-methyl styrene, and preparation method and application thereof | |
CN105056966B (en) | Catalyst for ethyl benzene dehydrogenation preparation of styrene |