RU2669201C1 - Способ получения скелетного никелевого катализатора для гидрирования непредельных органических соединений - Google Patents
Способ получения скелетного никелевого катализатора для гидрирования непредельных органических соединений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669201C1 RU2669201C1 RU2018109168A RU2018109168A RU2669201C1 RU 2669201 C1 RU2669201 C1 RU 2669201C1 RU 2018109168 A RU2018109168 A RU 2018109168A RU 2018109168 A RU2018109168 A RU 2018109168A RU 2669201 C1 RU2669201 C1 RU 2669201C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- nickel
- water
- bath
- alloy
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 42
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 abstract 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Natural products CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 description 3
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- IEPRKVQEAMIZSS-WAYWQWQTSA-N Diethyl maleate Chemical group CCOC(=O)\C=C/C(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-WAYWQWQTSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910000907 nickel aluminide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical class [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- SHPKCSFVQGSAJU-UAIGNFCESA-L dipotassium;(z)-but-2-enedioate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)\C=C/C([O-])=O SHPKCSFVQGSAJU-UAIGNFCESA-L 0.000 description 1
- MSJMDZAOKORVFC-UAIGNFCESA-L disodium maleate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)\C=C/C([O-])=O MSJMDZAOKORVFC-UAIGNFCESA-L 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002828 nitro derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/16—Reducing
- B01J37/18—Reducing with gases containing free hydrogen
-
- 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
- B01J25/00—Catalysts of the Raney type
- B01J25/02—Raney nickel
-
- 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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам получения скелетного никелевого катализатора для применения в реакциях восстановления основных классов промышленно важных органических соединений газообразным водородом. Способ заключается в том, что берут никель-алюминиевый сплав в виде порошка со средним радиусом частиц 2÷100 мкм, обрабатывают гидроксидом щелочного металла на кипящей бане, отмывают катализатор от щелочи дистиллированной водой до нейтральной среды промывных вод (рН=7,0). В способе проводят предварительную термообработку никель-алюминиевого сплава в токе водорода (v=30 см/мин) при температуре 470÷570°С в течение 5÷15 минут, скорости нагрева от 25°С до 450÷470°С - 3,2÷10°С/мин, далее сплав помещают под слой воды, ставят на ледяную баню (t=0°С) прибавляют водный раствор гидроксида натрия (w=25 мас.%) до достижения концентрации последнего 3,7÷13,3% масс, выдерживают катализатор на ледяной бане в течение 1 часа, далее методом декантирования отделяют раствор щелочи и меняют его на свежий водный раствор гидроксида натрия (w=25 мас.%), ставят на кипящую водяную баню (t=100°С) и выдерживают 1÷2 часа. Техническим результатом изобретения является увеличение активности и повышение устойчивости катализатора к процессам дезактивации и окисления активных центров поверхности в процессе эксплуатации, уменьшение общего времени и отходов синтеза катализатора. 1 ил., 1 табл., 10 пр.
Description
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам получения скелетного никелевого катализатора для применения в реакциях восстановления основных классов промышленно важных органических соединений (получении капролактама, анилина, спиртов и жиров, ароматических аминов) газообразным водородом.
Известен ряд способов получения скелетных никелевых катализаторов типа Ренея. Практически все способы включают предварительное получение алюминидов никеля с последующим выщелачиванием алюминия путем обработки их растворами щелочей. Известен способ получения никелевого катализатора типа Ренея [Патент RU 2050192 С1, МПК B01J 25/02. Способ получения никелевого катализатора типа Ренея. / Мержанов А.Г., Григорян Э.А., Писарев Р.В., Найбороденко Ю.С., Филатов В.М., Лавренчук Г.В., Лунин В.В., Сычев Н.Н., Мещерякова Е.В.; заявитель и патентообладатель Институт структурной макрокинетики РАН. - №5043742/04; заявл. 10.03.1992; опубл. 20.12.1995]. Данный способ синтеза скелетного никелевого катализатора, включает в себя приготовление исходной смеси компонентов из алюминия (52-75 мас. %) и никеля (25-48 мас. %), ее термическую обработку локальным воспламенением в инертной среде с последующим выщелачиванием полученного продукта водным раствором гидроксида натрия.
Известен способ получения скелетных никелевых катализаторов с минимальными значениями остаточного алюминия [Патент SU 1664398 А1, МПК B01J 25/02. Способ удаления остаточного алюминия из скелетного никелевого катализатора / Гостикин В.П., Улитин М.В., Барбов А.В.; заявитель и патентообладатель Ивановский химико-технологический институт. - №4745353; заявл. 22.08.1989; опубл. 23.07.1991]. Суть изобретения состоит в обработке никелевого катализатора в среде 6-8М водного раствора щелочи при 50-75°С при циклическом вводе пероксида водорода в среде аргона с последующим восстановлением в среде водорода
Известен также способ получения никелевых катализаторов Ренея, в соответствии с которым расплав сплава, содержащего от 40 до 95% мас. алюминия, от 5 до 50% мас. никеля, а также от 0 до 20% мас. железа, от 0 до 15% мас. церия, цериевого мишметалла, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена и/или марганца, а также, при необходимости, другие стеклообразующие элементы, подвергают контакту с одним или несколькими вращающимися охлаждающими валками или охлаждающими дисками, после чего расплаву предоставляют возможность остыть и затвердеть, причем поверхность охлаждающих валков структурирована поперечными канавками, а поверхность охлаждающих дисков структурирована канавками, направленными от оси вращения к краю, и затем быстро затвердевший сплав подвергают обработке органическими или неорганическими основаниям [Патент RU 2352392 С1, МПК B01J 25/02, С07С 209/36. Способ получения никелевых катализаторов Ренея, полученные этим способом никелевые катализаторы Ренея, их применения для получения органических соединений и способ гидрирования органических нитросоединений / И. Цехлин, Г. Вегенер, X. Варлимонт.; заявитель и патентообладатель Байер Матириаль Сайенс AT (DE). - №2004126758/04; заявл. 07.09.2004; опубл. 20.04.2009, Бюл. №11].
К недостаткам подобных катализаторов относится их низкая активность в реакции гидрирования, например, малеата калия при 293 К. Скорость гидрирования составляет от 20-24 см /мин г до 70 см /мин г. Так же недостатком является низкая устойчивость к кислороду воздуха. Известные способы повышения активности скелетных никелевых катализаторов основаны на добавлении легирующих добавок, таких как Mg, Ga, Са и т.д.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному патенту является способ получения непирофорного скелетного никелевого катализатора для гидрирования непредельных органических соединений [Патент RU 2017518, МПК B01J 25/02. Непирофорный скелетный никелевый катализатор для гидрирования непредельных органических соединений / Горохов А.П., Ким О.Б., Еремеева И.Л.; заявитель и патентообладатель: Горохов Александр Петрович. - №5050961/04; заявл. 17.04.1992; опубл. 15.08.1994]. Суть данного изобретения состоит в следующем: 2 г никельалюминиевого сплава (1:1) с размером частиц менее 100 мкм вносят в колбу, содержащую 300 мл 10%-ного раствора КОН, выщелачивают на кипящей водяной бане 1,5 ч. Отмывают катализатор от щелочи дистиллированной водой до рН промывных вод около 7,0. Катализатор подвергают термообработке в атмосфере аргона в течение 40 мин при повышенных температурах 300 К. Охлаждают катализатор в атмосфере воздуха до комнатной температуры.
Недостатком прототипа является наличие на поверхности катализатора до 30% оксидов никеля, не обладающих каталитическими свойствами, и, как следствие уменьшение активности и устойчивости катализатора к процессам дезактивации.
Техническим результатом изобретения является увеличение активности и повышение устойчивости катализатора к процессам дезактивации и окисления активных центров поверхности в процессе эксплуатации, уменьшение общего времени и отходов синтеза катализатора.
Указанный результат достигается тем, что в способе получения скелетного никелевого катализатора для гидрирования непредельных органических соединений, заключающемся в том, что берут никель-алюминиевый сплав в виде порошка со средним радиусом частиц 2÷100 мкм, обрабатывают гидроксидом щелочного металла на кипящей бане, отмывают катализатор от щелочи дистиллированной водой до нейтральной среды промывных вод (рН=7,0), согласно изобретению, проводят предварительную термообработку никель-алюминиевого сплава в токе водорода (vпоток =30 см3/мин) при температуре 470÷570 С в течении 5÷15 минут, скорости нагрева от 25°С до 450÷470°С - 3,2÷10°С/мин, далее сплав помещают под слой воды, ставят на ледяную баню (t=0°С), прибавляют водный раствор гидроксида натрия (w=25% масс.) до достижения концентрации последнего 3,7÷13,3% масс, выдерживают катализатор на ледяной бане в течении 1 часа, далее методом декантирования отделяют раствор щелочи и меняют его на свежий водный раствор гидроксида натрия (w=25% масс), ставят на кипящую водяную баню (t=100°С) и выдерживают 1÷2 часа.
Технический результат достигается за счет предварительной термообработки в токе водорода исходного никель-алюминиевого сплава, что позволяет встроить в кристаллическую решетку никеля водород, разрушить алюминиды никеля, облегчить выщелачивание алюминия гидроксидом натрия, это позволяет снизить количество гидроксида натрия, расходуемого на обработку сплава, увеличить устойчивость готового катализатора, что позволяет снизить количество образующихся отходов в виде растворов гидроалюминатов натрия, уменьшить количество оксида никеля в готовом катализаторе, увеличить степень использования поверхности катализатора.
Для осуществления изобретения используют следующие вещества:
1. Никель-алюминиевый сплав состава 46.3 масс.% Ni, 53.6 масс.% А1 и 0.1 масс.% Fe производства Кандалакшского металлургического комбината, ТУ 48-5-76-85. Использовались сплавы со средним радиусом частиц 4,8±0,1 мкм, 100±1 мкм, 2±0,1 мкм.
2. Водород электролитический марки Б по ГОСТ 3022-80.
3. Гидроксид натрия марки "х.ч." по ГОСТ 4328-77. Бескарбонатные водные растворы гидроксида натрия готовили по стандартной методике [114], концентрацию полученных растворов определяли стандартным титриметрическим методом.
4. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Способ получения скелетного никелевого катализатора для гидрирования непредельных органических соединений осуществляют следующим образом:
Пример 1.
Навеску исходного никель-алюминиевого сплава со средним радиусом частиц 4,8±0,1 мкм (m=4 г) загружают в реактор вытеснения, систему продувают водородом, далее осуществляют подъем температуры с 25°С до 470°С со скоростью нагрева 3,2°С/мин, выдерживают 15 минут при t=470°C в токе водорода (vпоток =30 см3/мин). После проведения термообработки катализатор охлаждают (t=25°С). Катализатор переносят под водой (100 мл) в фарфоровый стакан, помещают на ледяную баню (t=0°С), и при перемешивании приливают 40 мл водный раствор гидроксида натрия (w=25% масс), что дает концентрацию 8,4% масс. Через 1 час раствор щелочи меняют на свежий (w=25% масс.) и катализатор переносят на кипящую водяную баню (t=100°С), где выдерживают 1 час. Далее готовый катализатор отмывают дистиллированной водой методом декантации до нейтральной среды.
Пример 2.
Отличается от примера 1 тем, что подъем температуры с 25°С до 470°С осуществляют со скоростью нагрева 5°С/мин.
Пример 3.
Отличается от примера 1 тем, что подъем температуры с 25°С до 470°С осуществляют со скоростью нагрева 10°С/мин.
Пример 4.
Отличается от примера 1 тем, что термообработку сплава осуществляют при t=520°C, при этом подъем температуры с 25°С до 520°С ведут со скоростью нагрева 10°С/мин.
Пример 5.
Отличается от примера 1 тем, что термообработку сплава осуществляют при t=570°C, при этом подъем температуры с 25°С до 570°С ведут со скоростью нагрева 10°С/мин.
Пример 6.
Отличается от примера 1 тем, что: 1. для эксперимента берут сплав с размером частиц 100±1 мкм; 2. термообработку сплава осуществляют при t=570°C, при этом подъем температуры с 25°С до 570°С ведут со скоростью нагрева 10°С/мин.
Пример 7.
Отличается от примера 1 тем, что: 1. термообработку сплава осуществляют при t=570°C, при этом подъем температуры с 25°С до 570°С ведут со скоростью нагрева 10°С/мин; 2. выдержку катализатора при температуре 100°С проводят в течении 2 часов, смену раствора гидроксида натрия на свежий производят через каждый час.
Пример 8.
Отличается от примера 1 тем, что: 1. термообработку сплава осуществляют при t=570°C, при этом подъем температуры с 25°С до 570°С ведут со скоростью нагрева 10°С/мин; 2. концентрация раствора щелочи при выдержке на ледяной бане составляла 10% масс.
Пример 9.
Отличается от примера 1 тем, что: 1. термообработку сплава осуществляют при t=570°C, при этом подъем температуры с 25°С до 570°С ведут со скоростью нагрева 10°С/мин; 2. концентрация раствора щелочи при выдержке на ледяной бане составляла 13,3% масс.
Пример 10.
Отличается от примера 1 тем, что:
1. Исходный сплав имеет максимальный размер частиц 2 мкм;
2. термообработку сплава осуществляют при t=570°C, при этом подъем температуры с 25°С до 570°С ведут со скоростью нагрева 10°С/мин;
3. концентрация раствора щелочи при выдержке на ледяной бане составляет 3.7% масс.
Изобретение поясняется чертежом, на котором приведены графики по данным для катализаторов, полученных согласно примерам 1-10, по зависимости скорости реакции гидрогенизации диэтилового эфира малеиновой кислоты от степени превращения в воде на образцах катализатора, приготовленных согласно примерам. Условия проведения гидрогенизации: температура 30°С, атмосферное давление, скорость вращения мешалки 3000 об. /мин.
Данные для катализаторов, полученных согласно примерам 1-10, а также для прототипа (пример 1-3), по их активности, приведены в таблице.
* Активность после отмывания катализатора в присутствии кислорода воздуха.
** Прототип, приготовленный из сплава с указанным радиусом частиц
В качестве каталитической активности принимали скорость реакции гидрогенизации малеата натрия и диэтилового эфира малеиновой кислоты в воде при температуре 30°С и атмосферном давлении водорода отнесенную к 1 грамму металла. Данные соединения были выбраны в качестве модельных, так как реакция их гидрогенизации идет в одну стадию без образования промежуточных продуктов и кинетика данных процессов хорошо изучена.
Хранение и подготовку катализатора для определения активности осуществляют следующим образом. Полученный катализатор отмывают от гидроксидов и алюминатов натрия дистиллированной водой и хранят под слоем воды не более 5 суток, или отмывают изопропиловым спиртом, помещают в герметичную емкость и хранят при температуре 2-3°С не более одного года.
Предлагаемый способ позволяет получать катализатор с сопоставимыми или значительно превосходящими характеристиками по активности катализатора, при этом активность катализатора не снижается в присутствии кислорода воздуха, что означает повышение устойчивости катализатора к процессу окисления во время работы. При этом получение катализатора требует меньшего времени и трудозатрат, так как устраняется необходимость использования легирующих добавок, вместо которых используется водород, способ внедрения которого проще. За счет снижения числа стадий приготовления, времени приготовления и устранения необходимости использовать легирующие добавки - происходит удешевление изготовления катализатора.
Claims (1)
- Способ получения скелетного никелевого катализатора для гидрирования непредельных органических соединений, заключающийся в том, что берут никель-алюминиевый сплав в виде порошка со средним радиусом частиц 2÷100 мкм, обрабатывают гидроксидом щелочного металла на кипящей бане, отмывают катализатор от щелочи дистиллированной водой до нейтральной среды промывных вод (рН=7,0), отличающийся тем, что проводят предварительную термообработку никель-алюминиевого сплава в токе водорода (vпоток=30 см3/мин) при температуре 470÷570°С в течение 5÷15 минут, скорости нагрева от 25°С до 450÷470°С - 3,2÷10°С/мин, далее сплав помещают под слой воды, ставят на ледяную баню (t=0°С) прибавляют водный раствор гидроксида натрия (w=25% масс.) до достижения концентрации последнего 3,7÷13,3% масс, выдерживают катализатор на ледяной бане в течение 1 часа, далее методом декантирования отделяют раствор щелочи и меняют его на свежий водный раствор гидроксида натрия (w=25% масс.), ставят на кипящую водяную баню (t=100°С) и выдерживают 1÷2 часа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018109168A RU2669201C1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Способ получения скелетного никелевого катализатора для гидрирования непредельных органических соединений |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018109168A RU2669201C1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Способ получения скелетного никелевого катализатора для гидрирования непредельных органических соединений |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2669201C1 true RU2669201C1 (ru) | 2018-10-09 |
Family
ID=63798381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018109168A RU2669201C1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Способ получения скелетного никелевого катализатора для гидрирования непредельных органических соединений |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2669201C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113713822A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-11-30 | 广东众和高新科技有限公司 | 一种用于催化加氢的催化剂及其制备方法和用途 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU467762A1 (ru) * | 1971-12-01 | 1975-04-25 | Казахский политехнический институт | Способ повышени активности сплавного катализатора |
| US3990996A (en) * | 1973-05-08 | 1976-11-09 | Budapesti Muszaki Egyetem | Process for the continuous production of Raney catalysts |
| SU833306A1 (ru) * | 1979-06-18 | 1981-05-30 | Институт Органического Катализаи Электрохимии Ah Казахской Ccp | Способ получени металлическогоСплАВНОгО КАТАлизАТОРА ТипА НиКЕл РЕНЕ дл ОчиСТКи гАзОВ OT ОКиСиАзОТА и ОКиСи углЕРОдА |
| SU886965A1 (ru) * | 1979-09-13 | 1981-12-07 | Научно-производственное объединение "Тулачермет" | Способ получени катализатора дл восстановлени окиси азота |
| WO2000066262A1 (fr) * | 1999-04-29 | 2000-11-09 | China Petrochemical Corporation | Catalyseur d'hydrogenation et sa preparation |
| CN101402046A (zh) * | 2008-11-12 | 2009-04-08 | 长春工业大学 | 一种雷尼镍催化剂的制备方法 |
-
2018
- 2018-03-12 RU RU2018109168A patent/RU2669201C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU467762A1 (ru) * | 1971-12-01 | 1975-04-25 | Казахский политехнический институт | Способ повышени активности сплавного катализатора |
| US3990996A (en) * | 1973-05-08 | 1976-11-09 | Budapesti Muszaki Egyetem | Process for the continuous production of Raney catalysts |
| SU833306A1 (ru) * | 1979-06-18 | 1981-05-30 | Институт Органического Катализаи Электрохимии Ah Казахской Ccp | Способ получени металлическогоСплАВНОгО КАТАлизАТОРА ТипА НиКЕл РЕНЕ дл ОчиСТКи гАзОВ OT ОКиСиАзОТА и ОКиСи углЕРОдА |
| SU886965A1 (ru) * | 1979-09-13 | 1981-12-07 | Научно-производственное объединение "Тулачермет" | Способ получени катализатора дл восстановлени окиси азота |
| WO2000066262A1 (fr) * | 1999-04-29 | 2000-11-09 | China Petrochemical Corporation | Catalyseur d'hydrogenation et sa preparation |
| CN101402046A (zh) * | 2008-11-12 | 2009-04-08 | 长春工业大学 | 一种雷尼镍催化剂的制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113713822A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-11-30 | 广东众和高新科技有限公司 | 一种用于催化加氢的催化剂及其制备方法和用途 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5449140B2 (ja) | 活性化卑金属触媒 | |
| RU2669201C1 (ru) | Способ получения скелетного никелевого катализатора для гидрирования непредельных органических соединений | |
| US5492877A (en) | Supported metal catalyst for hydrogenating organic compounds and process for preparing it | |
| CN113042055A (zh) | 一种安全性多孔镍催化剂 | |
| JPH06205B2 (ja) | ニッケル‐シリカ触媒とその製造方法 | |
| JP2007518557A (ja) | Ｃｕ金属および少なくとも１つの第２の金属の非クロム含有触媒 | |
| JP6143057B2 (ja) | １，２−ペンタンジオールの製造方法 | |
| US3674707A (en) | Regeneration of sulfur-poisoned raney nickel catalyst | |
| DE69303660T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines metallhaltigen Trägerkatalysators | |
| CN106861706B (zh) | 合成γ-丁内酯的镍基催化剂的制备方法及应用 | |
| WO2018157817A1 (zh) | 选择性加氢催化剂、其制备方法及催化制备2-甲基烯丙醇的评价方法 | |
| JP4937584B2 (ja) | メタノール改質用の金属間化合物Ｎｉ３Ａｌ触媒とこれを用いたメタノール改質方法 | |
| JP2016059851A (ja) | アンモニア合成触媒、アンモニア合成触媒の製造方法およびアンモニア合成方法 | |
| CN111135831A (zh) | 一种2-甲基呋喃气相加氢制2-甲基四氢呋喃催化剂的制备方法 | |
| CN115364862A (zh) | 一种镍基催化剂及制备方法及在木质素解聚过程中的应用 | |
| JPS62130208A (ja) | 微粉砕金属粉末の製造方法 | |
| US4696911A (en) | Nickel boride-polymer catalyst | |
| KR930001708B1 (ko) | 니켈/알루미나촉매의 제조방법 | |
| CN106892829A (zh) | 对硝基苯酚催化加氢制备对氨基苯酚的方法 | |
| JPS5849532B2 (ja) | ブタンジオ−ル類の製造方法 | |
| SU677658A3 (ru) | Способ получени гексаметиленимина | |
| JP6532055B2 (ja) | 金属粒子担持触媒、触媒組成物、および、ヒドロキシ脂肪酸の製造方法 | |
| SU1109190A1 (ru) | Способ получени катализатора дл гидрировани органических соединений | |
| CN109745975A (zh) | 一种臭氧氧化催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN110813297B (zh) | 一种糖醇的合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210313 |