RU2697704C1 - Носитель катализатора и содержащий его катализатор - Google Patents
Носитель катализатора и содержащий его катализатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697704C1 RU2697704C1 RU2018122988A RU2018122988A RU2697704C1 RU 2697704 C1 RU2697704 C1 RU 2697704C1 RU 2018122988 A RU2018122988 A RU 2018122988A RU 2018122988 A RU2018122988 A RU 2018122988A RU 2697704 C1 RU2697704 C1 RU 2697704C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- catalyst carrier
- weight
- average diameter
- alumina
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 177
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 68
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 14
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical group [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 29
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 24
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 abstract 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 22
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 14
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 12
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 11
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 10
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 6
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LOMVENUNSWAXEN-UHFFFAOYSA-N Methyl oxalate Chemical compound COC(=O)C(=O)OC LOMVENUNSWAXEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- WYACBZDAHNBPPB-UHFFFAOYSA-N diethyl oxalate Chemical compound CCOC(=O)C(=O)OCC WYACBZDAHNBPPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- BLLFVUPNHCTMSV-UHFFFAOYSA-N methyl nitrite Chemical compound CON=O BLLFVUPNHCTMSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 palladium Chemical class 0.000 description 2
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QQZWEECEMNQSTG-UHFFFAOYSA-N Ethyl nitrite Chemical compound CCON=O QQZWEECEMNQSTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JKRZOJADNVOXPM-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid dibutyl ester Chemical compound CCCCOC(=O)C(=O)OCCCC JKRZOJADNVOXPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHKPLLOSJHHKNU-INIZCTEOSA-N [(3S)-3-[8-(1-ethyl-5-methylpyrazol-4-yl)-9-methylpurin-6-yl]oxypyrrolidin-1-yl]-(oxan-4-yl)methanone Chemical compound C(C)N1N=CC(=C1C)C=1N(C2=NC=NC(=C2N=1)O[C@@H]1CN(CC1)C(=O)C1CCOCC1)C FHKPLLOSJHHKNU-INIZCTEOSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000001636 atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- OEERIBPGRSLGEK-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;methanol Chemical compound OC.O=C=O OEERIBPGRSLGEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- ITHNIFCFNUZYLQ-UHFFFAOYSA-N dipropan-2-yl oxalate Chemical compound CC(C)OC(=O)C(=O)OC(C)C ITHNIFCFNUZYLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZHMMLIMOUNKCK-UHFFFAOYSA-N dipropyl oxalate Chemical compound CCCOC(=O)C(=O)OCCC HZHMMLIMOUNKCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- 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
- B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
- B01J23/8906—Iron and noble metals
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
- B01J35/23—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a colloidal state
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/31—Density
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/51—Spheres
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/612—Surface area less than 10 m2/g
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/64—Pore diameter
- B01J35/657—Pore diameter larger than 1000 nm
-
- 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
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0213—Preparation of the impregnating solution
-
- 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
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0236—Drying, e.g. preparing a suspension, adding a soluble salt and drying
-
- 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
- B01J37/06—Washing
-
- 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
- B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
- B01J37/088—Decomposition of a metal salt
-
- 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
- B01J37/10—Heat treatment in the presence of water, e.g. steam
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
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)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
Abstract
Изобретение относится к носителю катализатора, применяемому в синтезе диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе, при этом указанный носитель катализатора содержит микроскопические поры и одну макроскопическую пору, проходящую сквозь носитель катализатора, при этом отношение среднего диаметра макроскопической поры к среднему диаметру носителя катализатора составляет 0,2 и более, и где носитель катализатора получен из оксида алюминия. Также изобретение относится к катализатору, который содержит указанный носитель, а также активный компонент и необязательные вспомогательные добавки, размещенные на носителе катализатора. Технический результат заключается в улучшении эффективного катализа процесса, в снижении эксплуатационной стоимости катализатора и стоимости получения диалкилоксалата. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 табл., 10 пр.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к носителю катализатора, применяемому в синтезе диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе, а также к катализатору, который содержит указанный носитель катализатора, применяемый в синтезе диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе.
Уровень техники
Реакция сочетания монооксида углерода с образованием диалкилоксалата представляет собой быструю реакцию с высокой экзотермичностью, которая требует применения подходящего катализатора для обеспечения техники безопасности при производстве. Для существующих катализаторов в качестве носителя обычно применяется сферический оксид алюминия, который имеет микропоры, мезопоры и/или макропоры и в который вводится палладий и прочие благородные металлы. К преимуществам указанного катализатора относятся простое введение, равномерное накапливание, высокая и равномерная теплоотдача, а также легкость восстановления благородных металлов после использования катализатора.
Однако в связи с увеличением в последнее время масштаба оборудования к катализаторам применяются более высокие требования, в частности необходима высокая теплоотдача, низкое падение давления, низкое содержание палладия, низкий объем побочных продуктов и низкая эксплуатационная стоимость.
В китайской патентной заявке на изобретение №201010191580.9 описано применение сотового носителя, посредством которого уменьшается падение давления и снижается содержание палладия. Однако сотовый носитель является невыгодным в отношении теплоотдачи, и легко происходит неконтролируемое изменение температуры.
В китайской патентной заявке на изобретение №201110131440.7 описано применение носителя в виде каркаса из металлической сетки, посредством которого повышается теплоотдача, уменьшается падение давления и снижается содержание палладия. Однако то, что материал указанного носителя является дорогим, обработка является сложной, и после использования катализатора благородные металлы нелегко восстанавливать, приводит к значительному увеличению эксплуатационной стоимости.
В настоящее время еще не существует катализатора, который может в значительной степени удовлетворять требования к получению диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе в крупномасштабном оборудовании.
Сущность изобретения
С учетом вышеупомянутой ситуации, известной из предшествующего уровня техники, авторы настоящего изобретения провели глубокие и обширные исследования в области синтеза диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе с целью получения катализатора, который может полностью удовлетворять требования к катализу в газовой фазе в крупномасштабном оборудовании, то есть катализатор, необходимый для получения диалкилоксалата посредством сочетания монооксида углерода, не только должен быть эффективен для катализа сочетания монооксида углерода в газовой фазе с образованием диалкилоксалата, но также быть применимым в качестве катализатора в крупномасштабном оборудовании. В результате было обнаружено, что вышеуказанную цель можно реализовать за счет применения носителя катализатора, содержащего одну или более макроскопических пор, проходящих сквозь носитель катализатора. Именно на вышеупомянутом авторы настоящего изобретения основывают свое изобретение.
Соответственно, одна из целей настоящего изобретения заключается в предоставлении носителя катализатора, применяемого в синтезе диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе.
Другая цель настоящего изобретения заключается в предоставлении катализатора, применяемого в синтезе диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе.
Технические решения, с помощью которых можно достичь вышеуказанных целей настоящего изобретения, можно резюмировать в виде следующих пунктов.
1. Носитель катализатора, применяемый в синтезе диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе, при этом указанный носитель катализатора содержит микроскопические поры и одну или более макроскопических пор, проходящих сквозь носитель катализатора, при этом отношение среднего диаметра каждой макроскопической поры к среднему диаметру носителя катализатора составляет 0,2 и более.
2. Носитель катализатора по пункту 1, где носитель катализатора содержит одну макроскопическую пору, проходящую сквозь носитель катализатора по прямой линии.
3. Носитель катализатора по пункту 1 или пункту 2, где отношение среднего диаметра каждой макроскопической поры к среднему диаметру носителя катализатора составляет 0,5-0,8.
4. Носитель катализатора по любому из пунктов 1-3, где поперечное сечение макроскопических пор является круглым или эллиптическим.
5. Носитель катализатора по любому из пунктов 1-4, где носитель катализатора является сферическим или эллипсоидальным.
6. Носитель катализатора по любому из пунктов 1-5, где средний диаметр носителя катализатора составляет 1-20 мм.
7. Носитель катализатора по любому из пунктов 1-6, где носитель катализатора получен из α-оксида алюминия, γ-оксида алюминия, диоксида кремния, карбида кремния, диатомовой земли, активированного угля, пемзы, цеолита, молекулярного сита или диоксида титана.
8. Катализатор для синтеза диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе, при этом указанный катализатор содержит носитель катализатора по любому из пунктов 1-7, а также активный компонент и необязательные вспомогательные добавки, размещенные на носителе катализатора.
9. Катализатор по пункту 8, где активный компонент представляет собой палладий, платину, рутений, родий и/или золото, и вспомогательные добавки представляют собой железо, никель, кобальт, церий, титан и/или цирконий.
10. Катализатор по пункту 8 или пункту 9, где активный компонент составляет 0,1-10 вес. %, предпочтительно 0,1-1 вес. %, и вспомогательные добавки составляют 0-5 вес. %, предпочтительно 0,05-0,5 вес. % от общего веса катализатора.
Согласно настоящему изобретению за счет применения носителя катализатора, содержащего одну или более макроскопических пор, а также того, что активный компонент в целом ограничен внешней поверхностью носителя катализатора и внутренней поверхностью макроскопических пор с высокой текучестью и диффузностью, не только обеспечивается эффективный катализ реакции сочетания монооксида углерода в газовой фазе с образованием диалкилоксалата, но и повышается теплоотдача, уменьшается падение давления, уменьшается используемое количество благородных металлов, таких как палладий, а также дополнительно снижается эксплуатационная стоимость катализатора и стоимость получения диалкилоксалата, что способствует осуществлению крупномасштабного промышленного производства диалкилоксалата.
Специалисты в данной области техники легко поймут эти и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения после рассмотрения настоящего изобретения в целом.
Подробное описание изобретения
Носитель катализатора
Согласно настоящему изобретению прежде всего предложен носитель катализатора, при этом указанный носитель катализатора содержит микроскопические поры и одну или более макроскопических пор, проходящих сквозь носитель катализатора.
Согласно определению Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC) поры, диаметр которых составляет менее 2 нм, называются микропорами; поры, диаметр которых составляет более 50 нм, называются макропорами; и поры, диаметр которых составляет от 2 до 50 нм, называются средними порами или мезопорами. В контексте настоящей заявки «микроскопические поры» означают микропоры, мезопоры и макропоры согласно вышеуказанному определению IUPAC, которые в ходе получения носителя катализатора образуются естественным путем.
В контексте настоящей заявки «макроскопические поры» противопоставлены определенным выше «микроскопическим порам», и, таким образом, они не включают микропоры, мезопоры и макропоры, определенные выше по IUPAC, и в ходе получения носителя катализатора формируются специально.
Как будет понятно специалистам в данной области техники, «проходить сквозь» означает, что одна макроскопическая пора или множество макроскопических пор независимо друг от друга проходят сквозь весь носитель катализатора, и указанные макроскопические поры с двух сторон соответственно сообщаются с атмосферой, благодаря чему внутри носителя катализатора обеспечивается путь для потока материала, например путь для потока газа или путь для потока жидкости.
Согласно настоящему изобретению диаметр микроскопических пор, т.е. микропор, мезопор и макропор, а также их количество являются общепринятыми в области катализаторов, таким образом, они не ограничиваются каким-либо образом. Что касается нижнего предела диаметра микропор и верхнего предела диаметра макропор, то они являются общепринятыми в области катализаторов и хорошо известны специалистам в данной области техники.
Согласно настоящему изобретению носитель катализатора может содержать одну или более, например 2-8, макроскопических пор, предпочтительно 1, 2, 3, 4 или 5 макроскопических пор, более предпочтительно 1, 2 или 3 макроскопические поры, особенно предпочтительно 1 или 2 макроскопические поры, наиболее предпочтительно 1 макроскопическую пору.
Одна или более макроскопических пор независимо друг от друга могут проходить сквозь весь носитель катализатора по ломаной линии, кривой линии или прямой линии, предпочтительно по прямой линии.
Предпочтительно носитель катализатора согласно настоящему изобретению содержит одну макроскопическую пору, проходящую сквозь носитель катализатора по прямой линии.
Макроскопические поры могут иметь любую подходящую форму поперечного сечения. С учетом степени удобства получения и каталитического эффекта макроскопические поры предпочтительно имеют круглую или эллиптическую форму поперечного сечения.
Носитель катализатора согласно настоящему изобретению может быть выполнен в любой подходящей форме, предпочтительно в сферической или эллипсоидальной.
Отношение среднего диаметра макроскопических пор носителя катализатора согласно настоящему изобретению к среднему диаметру носителя катализатора составляет 0,2 и более, предпочтительно 0,5-0,8. Если макроскопические поры имеют эллиптическую форму поперечного сечения, то средний диаметр пор определяется как среднее значение для большой оси и малой оси эллипса. Если носитель катализатора является эллипсоидальным, то средний диаметр определяется как среднее значение двух экваториальных диаметров и одного полярного диаметра эллипсоида.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения носитель катализатора согласно настоящему изобретению является сферическим или эллипсоидальным и содержит одну макроскопическую пору, проходящую сквозь носитель катализатора по прямой линии с центральной осью в виде диаметра любого из указанных сферы или эллипсоида, при этом указанная макроскопическая пора имеет круглую или эллиптическую форму поперечного сечения.
Средний диаметр носителя катализатора согласно настоящему изобретению составляет 1-20 мм.
На основании указанного выше отношения среднего диаметра макроскопических пор к среднему диаметру носителя катализатора средний диаметр макроскопических пор носителя катализатора согласно настоящему изобретению соответственно составляет 0,2-10 мм, предпочтительно 0,5-5 мм.
Носитель катализатора согласно настоящему изобретению может быть получен из любого материала, подходящего для синтеза диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе, например из α-оксида алюминия, γ-оксида алюминия, диоксида кремния, карбида кремния, диатомовой земли, активированного угля, пемзы, цеолита, молекулярного сита или диоксида титана, предпочтительно из α-оксида алюминия.
Способ получения носителя катализатора
Способ получения, например, сферического носителя катализатора, содержащего одну макроскопическую пору с круглым поперечным сечением, в целом включает следующие этапы, на которых: ингредиенты в виде исходных порошков смешивают, плотно набивают в полый цилиндр с отношением внутреннего диаметра к внешнему более 0,2, гранулируют, придают круглую форму, высушивают, обжигают и получают носитель катализатора, содержащий микроскопические поры и одну макроскопическую пору, проходящую сквозь носитель катализатора по прямой линии. В процессе смешивания можно использовать разбавленную азотную кислоту или уксусную кислоту. Вышеуказанные этапы являются общепринятыми в области катализаторов и хорошо известны специалистам в данной области техники. Гранулирование и обеспечение круглой формы можно осуществлять, например, посредством снабженного вращающимся круговым ножом гранулятора. Высушивание осуществляют, например, предпочтительно при 90-150°С, в особенности при температуре 100-130°С. Температура обжига носителя катализатора варьирует, например, в зависимости от ингредиентов, и изменяется в диапазоне 1150-1350°С.
После внесения в вышеуказанный способ получения соответствующих изменений специалисты в данной области техники смогут легко получить носители катализатора другой формы, содержащие макроскопические поры с другими формами поперечного сечения.
Носитель катализатора согласно настоящему изобретению подходит для применения в качестве носителя катализатора в синтезе диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе.
Катализатор
Согласно настоящему изобретению также предложен катализатор для синтеза диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе, при этом указанный катализатор содержит вышеуказанный носитель катализатора согласно настоящему изобретению, а также активный компонент и необязательные вспомогательные добавки, размещенные на носителе катализатора.
В качестве активного компонента можно применять любой подходящий активный компонент, подходящий для синтеза диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе, такой как палладий, платина, рутений, родий и/или золото, при этом предпочтительный активный компонент представляет собой палладий.
В качестве вспомогательных добавок можно применять любые подходящие вспомогательные добавки, подходящие для синтеза диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе, например железо, никель, кобальт, церий, титан и/или цирконий, при этом предпочтительные вспомогательные добавки представляют собой железо.
Активный компонент составляет 0,1-10 вес. %, предпочтительно 0,1-1 вес. %, и вспомогательные добавки составляют 0-5 вес. %, предпочтительно 0,05-0,5 вес. % от общего веса катализатора.
Способ получения катализатора
Катализатор согласно настоящему изобретению может быть получен способом избыточной пропитки или способом пропитки по влагоемкости. Что касается способа избыточной пропитки, то о ней можно узнать в разделе патента США №4874888 «PREPARATION EXAMPLES OF SOLID CATALYST», который включен в настоящий документ посредством ссылки. Что касается способа пропитки по влагоемкости, то в зависимости от коэффициента водопоглощения носителя катализатора, а также от требуемой загрузки для активного компонента и вспомогательных добавок он осуществляется с учетом вышеуказанной избыточной пропитки.
Применение катализатора
Катализатор согласно настоящему изобретению подходит для применения в синтезе диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе. Диалкилоксалат может представлять собой ди(С1-4-алкил)оксалат, такой как диметилоксалат, диэтилоксалат, ди-н-пропилоксалат, диизопропилоксалат и ди-н-бутилоксалат, предпочтительно диметилоксалат и диэтилоксалат. Соответственно, в качестве исходных материалов для реакции предпочтительно применять метилнитрит и этилнитрит. Конкретные условия реакции монооксида углерода с нитритом с образованием диалкилоксалата, такие как температура, время, давление и т.п. для проведения реакции, хорошо известны специалистам в данной области техники. С конкретной информацией можно ознакомиться в китайских патентных заявках на изобретение №№CN1218032A и CN1445208A, которые включены в настоящий документ посредством ссылки.
Катализатор согласно настоящему изобретению обладает следующими преимуществами:
1. его легко вводить, и он накапливается равномерно; обеспечивается высокая и равномерная теплоотдача и низкое падение давления;
2. благородные металлы применяются в малых количествах, поэтому эксплуатационная стоимость низкая;
3. объемная скорость высокая, выход продукта за один проход в единицу времени большой; конверсия за один проход высокая; селективность по диалкилоксалату высокая, объем побочных продуктов низкий;
4. после использования благородные металлы легко регенерировать, и
5. катализатор подходит для применения в крупномасштабном промышленном производстве диалкилоксалата.
Примеры
Ниже настоящее изобретение описано посредством конкретных примеров, но указанные примеры вовсе не предназначены для ограничения каким-либо образом объема настоящего изобретения.
Удельную поверхность измеряли многоточечным методом BET. Следующим способом измеряли коэффициент водопоглощения: взвешивали 3 г носителя; погружали в воду с температурой 90°С и обеспечивали пропитывание в течение 1 часа; затем извлекали, высушивали и взвешивали и на основании представленной ниже формулы рассчитывали коэффициент водопоглощения носителя: W=(B-G)G×100%, где W представляет собой коэффициент водопоглощения, G представляет собой первоначальный вес носителя, и В представляет собой вес носителя после пропитывания в воде в течение 1 часа. Загрузку для палладия и железа определяли с помощью, например, атомно-эмиссионной спектрометрии ICP посредством атомно-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной плазмой. Для диметилоксалата посредством анализа методом газовой хроматографии определяли выход продукта за один проход в единицу времени и селективность.
Пример 1
Получение носителя катализатора
Псевдобемит, характеризующийся степенью чистоты 99,99% и удельной поверхностью 310 м2/г, пропитывали с помощью 1 вес. % водного раствора азотной кислоты, перемешивали, плотно набивали в полый цилиндр, имеющий внутренний диаметр и внешний диаметр, составляющие соответственно 4,6 мм и 6,5 мм; затем полый цилиндр гранулировали с помощью снабженного вращающимся круговым ножом гранулятора и придавали круглую форму с получением сфер, содержащих макроскопические поры, которые проходят через носитель насквозь; полые сферы высушивали в течение ночи при 120°С, затем обжигали при 1250°С в течение 8 часов с получением носителей катализатора согласно настоящему изобретению, то есть полых сферических носителей из α-оксида алюминия, содержащих микроскопические поры и одну круглую макроскопичекую пору, проходящую через носитель насквозь по прямой линии с центральной осью в виде диаметра указанной сферы, при этом средний диаметр носителя составлял 5 мм, средний диаметр макроскопических пор составлял 3,5 мм, отношение среднего диаметра пор к среднему диаметру составляло 0,7, удельная поверхность носителя составляла 5,3 м2/г, коэффициент водопоглощения составлял 30,1 вес. %, и плотность упаковки составляла 0,51 кг/л.
Получение катализатора
50 г полученного в примере 1 носителя катализатора согласно настоящему изобретению пропитывали по влагоемкости смешанной пропитывающей жидкостью в течение 2 часов, при этом смешанную пропитывающую жидкость получали из 0,21 г хлорида палладия, 0,31 г треххлористого железа, 14,5 г воды и 0,12 г 61%-ной соляной кислоты путем растворения при нагревании; затем пропитывали с помощью 50 г 1 н. водного раствора гидроксида натрия и при 60°С перемешивали в течение 4 часов для осуществления щелочной обработки; промывали деионизированной водой, пока с помощью азотнокислого серебра не обнаруживали, что промывочный раствор не содержит хлорид-ионов; полностью высушивали в сушильной печи при 120°С; перемещали в трубку из кварцевого стекла, внутренний диаметр которой составляет 20 мм, и при 500°С посредством потока газообразного водорода проводили восстановительную обработку в течение 3 часов; таким образом, получали катализатор согласно настоящему изобретению, то есть полый сферический катализатор из α-оксида алюминия, при этом загрузка для палладия и железа составляла соответственно 0,25 вес. % и 0,13 вес. %, и плотность загрузки составляла соответственно 1,3 г/л и 0,7 г/л.
Оценивание эффективности катализатора
30 мл катализатора согласно настоящему изобретению, полученного указанным выше способом, помещали в стеклянную реакционную пробирку, внутренний диаметр которой составлял 20 мм, и длина составляла 55 см, и в ее верхнюю и нижнюю часть помещали стеклянные шары; температуру внутри слоя катализатора доводили до 120°С; через верхнюю часть указанной реакционной пробирки с объемной скоростью 5000/ч вводили газовую смесь, состоящую из 20 об. % монооксида углерода, 15 об. % метилнитрита, 15 об. % метанола, 3 об. % оксида азота, а также 47 об. % азота; обеспечивали контакт продукта реакции с метанолом, чтобы содержащийся в нем диметилоксалат поглощался метанолом, при этом невпитавшиеся низкокипящие вещества собирали посредством конденсации с помощью смеси «сухой лед-метанол». Применяли газовый хроматограф для анализа смеси из метанольной абсорбирующей жидкости и собранной жидкости, полученной после стабилизации реакции, с определением выхода продукта за один проход в единицу времени и селективности по диметилоксалату; результаты показаны в таблице 1.
Пример 2
Получение носителя катализатора
Повторяли действия в примере 1, помимо этого плотно набивали полый цилиндр, внутренний диаметр и внешний диаметр которого составляли соответственно 3,3 мм и 6,5 мм с получением полых сферических носителей из α-оксида алюминия, для которых отношение среднего диаметра пор к среднему диаметру составляло 0,5, при этом средний диаметр составлял 5 мм, средний диаметр пор составлял 2,5 мм, удельная поверхность составляла 5,3 м2/г, коэффициент водопоглощения составлял 30,1 вес. %, плотность упаковки составляла 0,75 кг/л.
Получение катализатора
50 г носителей катализатора из примера 2 согласно настоящему изобретению пропитывали по влагоемкости смешанной пропитывающей жидкостью в течение 2 часов, при этом смешанную пропитывающую жидкость получали из 0,14 г хлорида палладия, 0,21 г треххлористого железа, 14,6 г воды и 0,08 г 61%-ной хлористоводородной кислоты путем растворения при нагревании; другие этапы такие же, как в примере 1; в результате получали полые сферические катализаторы из α-оксида алюминия, при этом загрузка для палладия и железа составляла соответственно 0,17 вес. % и 0,09 вес. %, плотность загрузки для палладия и железа составляла соответственно 1,3 г/л и 0,7 г/л.
Оценивание эффективности катализатора
Способ оценивания такой же, как в примере 1; результаты показаны в таблице 1.
Пример 3
Получение носителя катализатора
Повторяли действия в примере 1, помимо этого плотно набивали полый цилиндр, внутренний диаметр и внешний диаметр которого составляли соответственно 2,0 мм и 6,5 мм с получением полых сферических носителей из α-оксида алюминия, для которых отношение среднего диаметра пор к среднему диаметру составляло 0,3, при этом средний диаметр составлял 5 мм, средний диаметр пор составлял 1,5 мм, удельная поверхность составляла 5,3 м2/г, коэффициент водопоглощения составлял 30,1 вес.%, плотность упаковки составляла 0,91 кг/л.
Получение катализатора
50 г носителей катализатора из примера 3 согласно настоящему изобретению пропитывали по влагоемкости смешанной пропитывающей жидкостью в течение 2 часов, при этом смешанную пропитывающую жидкость получали из 0,12 г хлорида палладия, 0,17 г треххлористого железа, 14,7 г воды и 0,07 г 61%-ной хлористоводородной кислоты путем растворения при нагревании; другие этапы такие же, как в примере 1; в результате получали полые сферические катализаторы из α-оксида алюминия, при этом загрузка для палладия и железа составляла соответственно 0,14 вес. % и 0,07 вес. %, плотность загрузки для палладия и железа составляла соответственно 1,3 г/л и 0,7 г/л.
Оценивание эффективности катализатора
Способ оценивания такой же, как в примере 1; результаты показаны в таблице 1.
Пример 4
Получение носителя катализатора
Повторяли действия в примере 1, помимо этого плотно набивали полый цилиндр, внутренний диаметр и внешний диаметр которого составляли соответственно 2,7 мм и 3,9 мм с получением полых сферических носителей из α-оксида алюминия, для которых отношение среднего диаметра пор к среднему диаметру составляло 0,7, при этом средний диаметр составлял 3 мм, средний диаметр пор составлял 2,1 мм, удельная поверхность составляла 5,3 м2/г, коэффициент водопоглощения составлял 30,1 вес. %, плотность упаковки составляла 0,51 кг/л.
Получение катализатора
50 г носителей катализатора из примера 4 согласно настоящему изобретению пропитывали по влагоемкости смешанной пропитывающей жидкостью в течение 2 часов, при этом смешанную пропитывающую жидкость получали из 0,21 г хлорида палладия, 0,31 г треххлористого железа, 14,5 г воды и 0,12 г 61%-ной хлористоводородной кислоты путем растворения при нагревании; другие этапы такие же, как в примере 1; в результате получали полые сферические катализаторы из α-оксида алюминия, при этом загрузка для палладия и железа составляла соответственно 0,25 вес. % и 0,13 вес. %, плотность загрузки для палладия и железа составляла соответственно 1,3 г/л и 0,7 г/л.
Оценивание эффективности катализатора
Способ оценивания такой же, как в примере 1; результаты показаны в таблице 1.
Пример 5
Получение носителя катализатора
Повторяли действия в примере 1, помимо этого применяемую при смешивании азотную кислоту заменяли на уксусную кислоту, плотно набивали полый цилиндр, внутренний диаметр и внешний диаметр которого составляли соответственно 5,1 мм и 7,3 мм с получением полых сферических носителей из α-оксида алюминия, для которых отношение среднего диаметра пор к среднему диаметру составляло 0,7, при этом средний диаметр составлял 5,6 мм, средний диаметр пор составлял 3,9 мм, удельная поверхность составляла 10,1 м2/г, коэффициент водопоглощения составлял 40,2 вес. %, плотность упаковки составляла 0,42 кг/л.
Получение катализатора
50 г носителей катализатора из примера 5 согласно настоящему изобретению пропитывали по влагоемкости смешанной пропитывающей жидкостью в течение 2 часов, при этом смешанную пропитывающую жидкость получали из 0,26 г хлорида палладия, 0,39 г треххлористого железа, 19,5 г воды и 0,15 г 61%-ной хлористоводородной кислоты путем растворения при нагревании; другие этапы такие же, как в примере 1; в результате получали полые сферические катализаторы из α-оксида алюминия, при этом загрузка для палладия и железа составляла соответственно 0,31 вес. % и 0,16 вес. %, плотность загрузки для палладия и железа составляла соответственно 1,3 г/л и 0,7 г/л.
Оценивание эффективности катализатора
Способ оценивания такой же, как в примере 1; результаты показаны в таблице 1.
Пример 6
Получение носителя катализатора
Повторяли действия в примере 1, помимо этого температуру обжига повышали до 1300°C; получали полые сферические носители из α-оксида алюминия, для которых отношение среднего диаметра пор к среднему диаметру составляло 0,7, при этом средний диаметр составлял 4,9 мм, средний диаметр пор составлял 3,4 мм, удельная поверхность составляла 2,8 м2/г, коэффициент водопоглощения составлял 19,7 вес. %, плотность упаковки составляла 0,58 кг/л.
Получение катализатора
50 г носителей катализатора из примера 6 согласно настоящему изобретению пропитывали по влагоемкости смешанной пропитывающей жидкостью в течение 2 часов, при этом смешанную пропитывающую жидкость получали из 0,18 г хлорида палладия, 0,27 г треххлористого железа, 9,4 г воды и 0,11 г 61%-ной хлористоводородной кислоты путем растворения при нагревании; другие этапы такие же, как в примере 1; в результате получали полые сферические катализаторы из α-оксида алюминия, при этом загрузка для палладия и железа составляла соответственно 0,22 вес. % и 0,11 вес. %, плотность загрузки для палладия и железа составляла соответственно 1,3 г/л и 0,7 г/л.
Оценивание эффективности катализатора
Способ оценивания такой же, как в примере 1; результаты показаны в таблице 1.
Пример 7
Получение катализатора
50 г носителей катализатора из примера 1 согласно настоящему изобретению пропитывали по влагоемкости смешанной пропитывающей жидкостью в течение 2 часов, при этом смешанную пропитывающую жидкость получали из 0,42 г хлорида палладия, 0,62 г треххлористого железа, 14,0 г воды и 0,24 г 61%-ной хлористоводородной кислоты путем растворения при нагревании; другие этапы такие же, как в примере 1; в результате получали полые сферические катализаторы из α-оксида алюминия, при этом загрузка для палладия и железа составляла соответственно 0,50 вес. % и 0,26 вес. %, плотность загрузки для палладия и железа составляла соответственно 2,6 г/л и 1,3 г/л.
Оценивание эффективности катализатора
Способ оценивания такой же, как в примере 1; результаты показаны в таблице 1.
Сравнительный пример 1
Получение носителя катализатора
Повторяли действия в примере 1, помимо этого не применяли полый формовочный элемент; получали носители катализатора для сравнения, то есть сферические носители α-оксида алюминия, содержащие лишь микропоры, при этом средний диаметр составлял 5 мм, удельная поверхность составляла 5,3 м2/г, коэффициент водопоглощения составлял 30,1 вес. %, плотность упаковки составляла 1,0 кг/л.
Получение катализатора
50 г носителей катализатора из сравнительного примера 1 пропитывали по влагоемкости смешанной пропитывающей жидкостью в течение 2 часов, при этом смешанную пропитывающую жидкость получали из 0,11 г хлорида палладия, 0,16 г треххлористого железа, 14,7 г воды и 0,06 г 61%-ной хлористоводородной кислоты путем растворения при нагревании; другие этапы такие же, как в примере 1; в результате получали сферические катализаторы из α-оксида алюминия, при этом загрузка для палладия и железа составляла соответственно 0,13 вес. % и 0,07 вес. %, плотность загрузки для палладия и железа составляла соответственно 1,3 г/л и 0,7 г/л.
Оценивание эффективности катализатора
Способ оценивания такой же, как в примере 1; результаты показаны в таблице 1.
Сравнительный пример 2
Получение носителя катализатора
Повторяли действия в примере 1, помимо этого плотно набивали полый цилиндр, внутренний диаметр и внешний диаметр которого составляли соответственно 0,7 мм и 6,5 мм с получением полых сферических носителей из α-оксида алюминия, для которых отношение среднего диаметра пор к среднему диаметру составляло 0,1, при этом средний диаметр составлял 5 мм, средний диаметр пор составлял 0,5 мм, удельная поверхность составляла 5,3 м2/г, коэффициент водопоглощения составлял 30,1 вес. %, плотность упаковки составляла 0,99 кг/л.
Получение катализатора
50 г носителей катализатора из сравнительного примера 2 пропитывали по влагоемкости смешанной пропитывающей жидкостью в течение 2 часов, при этом смешанную пропитывающую жидкость получали из 0,11 г хлорида палладия, 0,16 г треххлористого железа, 14,7 г воды и 0,06 г 61%-ной хлористоводородной кислоты путем растворения при нагревании; другие этапы такие же, как в примере 1; в результате получали полые сферические катализаторы из α-оксида алюминия, при этом загрузка для палладия и железа составляла соответственно 0,13 вес. % и 0,07 вес. %, плотность загрузки для палладия и железа составляла соответственно 1,3 г/л и 0,7 г/л.
Оценивание эффективности катализатора
Способ оценивания такой же, как в примере 1; результаты показаны в таблице 1.
Сравнительный пример 3
Получение катализатора
50 г носителей катализатора из сравнительного примера 1 пропитывали по влагоемкости смешанной пропитывающей жидкостью в течение 2 часов, при этом смешанную пропитывающую жидкость получали из 0,22 г хлорида палладия, 0,32 г треххлористого железа, 14,5 г воды и 0,13 г 61%-ной хлористоводородной кислоты путем растворения при нагревании; другие этапы такие же, как в примере 1; в результате получали сферические катализаторы из α-оксида алюминия, при этом загрузка для палладия и железа составляла соответственно 0,26 вес. % и 0,13 вес. %, плотность загрузки для палладия и железа составляла соответственно 2,6 г/л и 1,3 г/л.
Оценивание эффективности катализатора
Способ оценивания такой же, как в примере 1; результаты показаны в таблице 1.
Claims (11)
1. Носитель катализатора, применяемый в синтезе диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе, при этом указанный носитель катализатора содержит микроскопические поры и одну макроскопическую пору, проходящую сквозь носитель катализатора, при этом отношение среднего диаметра макроскопической поры к среднему диаметру носителя катализатора составляет 0,2 и более, и где носитель катализатора получен из оксида алюминия.
2. Носитель катализатора по п. 1, где макроскопическая пора проходит сквозь носитель катализатора по прямой линии.
3. Носитель катализатора по п. 1 или 2, где отношение среднего диаметра макроскопической поры к среднему диаметру носителя катализатора составляет 0,5–0,8.
4. Носитель катализатора по любому из пп. 1–3, где поперечное сечение макроскопической поры является круглым или эллиптическим.
5. Носитель катализатора по любому из пп. 1–4, где носитель катализатора является сферическим или эллипсоидальным.
6. Носитель катализатора по любому из пп. 1–5, где средний диаметр носителя катализатора составляет 1–20 мм.
7. Носитель катализатора по любому из пп. 1–6, где носитель катализатора получен из α-оксида алюминия или γ-оксида алюминия.
8. Катализатор для синтеза диалкилоксалата посредством каталитического сочетания монооксида углерода в газовой фазе, при этом указанный катализатор содержит носитель катализатора по любому из пп. 1–7, а также активный компонент и необязательные вспомогательные добавки, размещенные на носителе катализатора.
9. Катализатор по п. 8, где активный компонент представляет собой палладий, платину, рутений, родий и/или золото, и вспомогательные добавки представляют собой железо, никель, кобальт, церий, титан и/или цирконий.
10. Катализатор по п. 8 или 9, где активный компонент составляет 0,1–10 вес. %, и вспомогательные добавки составляют 0–5 вес. % от общего веса катализатора.
11. Катализатор по п. 8 или 9, где активный компонент составляет 0,1–1 вес. %, и вспомогательные добавки составляют 0,05–0,5 вес. % от общего веса катализатора.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/CN2016/099483 WO2018053690A1 (zh) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | 催化剂载体及包括其的催化剂 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2697704C1 true RU2697704C1 (ru) | 2019-08-19 |
Family
ID=58215702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018122988A RU2697704C1 (ru) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | Носитель катализатора и содержащий его катализатор |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190247830A1 (ru) |
CN (1) | CN106457227B (ru) |
AU (1) | AU2016423951B2 (ru) |
CA (1) | CA3011265A1 (ru) |
RU (1) | RU2697704C1 (ru) |
TR (1) | TR201812437T1 (ru) |
WO (1) | WO2018053690A1 (ru) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109894107B (zh) * | 2017-12-11 | 2022-03-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于渣油加氢处理的催化剂载体、催化剂及其制备方法 |
CN109897670B (zh) * | 2017-12-11 | 2021-04-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种重烃原料的加氢处理方法 |
CN109897664B (zh) * | 2017-12-11 | 2021-04-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含酸原油的加氢处理方法 |
CN109894156B (zh) * | 2017-12-11 | 2022-03-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 渣油加氢处理催化剂载体、催化剂及其制备方法 |
CN109897666B (zh) * | 2017-12-11 | 2021-04-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种采用上流式反应器处理重烃原料的方法 |
CN109897669B (zh) * | 2017-12-11 | 2021-04-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 含酸原油的加氢处理方法 |
CN109897665B (zh) * | 2017-12-11 | 2021-04-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 采用上流式反应器处理重烃原料的方法 |
CN109894155B (zh) * | 2017-12-11 | 2022-03-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于渣油加氢处理的催化剂载体、催化剂及其制法 |
CN109897667B (zh) * | 2017-12-11 | 2021-04-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种采用上流式反应器加工处理重烃原料的方法 |
CN109897668B (zh) * | 2017-12-11 | 2021-04-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含酸原油的加工处理方法 |
RU2703712C1 (ru) * | 2018-10-22 | 2019-10-22 | Пуцзин Кемикал Индастри Ко., Лтд | Катализатор очистки хвостового газа, а также способ его получения |
CN112569917A (zh) * | 2019-09-27 | 2021-03-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 催化剂载体、催化剂及饱和烃脱氢生产不饱和烃的方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1446635A (zh) * | 2003-01-20 | 2003-10-08 | 华东理工大学 | 基于纳米碳纤维为载体的催化剂以及制备草酸酯的方法 |
CN101850273A (zh) * | 2010-06-04 | 2010-10-06 | 天津大学 | 由co气相偶联合成草酸酯的规整催化剂及其制备方法 |
CN104190415A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-10 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种采用阴离子调控制备Pd/α-Al2O3催化剂的制备方法 |
RU2567239C2 (ru) * | 2010-06-04 | 2015-11-10 | Сайентифик Дизайн Компани, Инк. | Носитель катализатора для получения этиленоксида |
CN105289589A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-02-03 | 中国科学院福建物质结构研究所 | Co气相偶联合成草酸二甲酯用催化剂及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3856708A (en) * | 1972-04-10 | 1974-12-24 | Reynolds Metals Co | Alumina catalyst support |
BE832072A (fr) * | 1974-08-12 | 1975-12-01 | Compositions ameliorees pour catalyse et leur procede de preparation | |
FR2449474A1 (fr) * | 1979-02-26 | 1980-09-19 | Rhone Poulenc Ind | Billes d'alumine a double porosite, leur procede de preparation et leurs applications comme supports de catalyseurs |
CN1026557C (zh) * | 1990-09-19 | 1994-11-16 | 中国石油化工总公司 | 顺丁烯二酸酐催化剂及其应用 |
CN1066070C (zh) * | 1995-10-20 | 2001-05-23 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 草酸酯合成催化剂 |
DE19812468A1 (de) * | 1998-03-23 | 1999-09-30 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichlorethan |
US8575063B2 (en) * | 2008-10-27 | 2013-11-05 | Hongying He | Nickel-based reforming catalysts |
CN101851160B (zh) * | 2010-06-04 | 2013-03-06 | 天津大学 | 使用规整催化剂由co气相偶联合成草酸酯的生产方法 |
SG2014011894A (en) * | 2011-09-01 | 2014-05-29 | Advanced Refining Technologies Llc | Catalyst support and catalysts prepared therefrom |
TWI453240B (zh) * | 2011-09-08 | 2014-09-21 | Geonano Environmental Technology Inc | 含零價金屬之高分子複合載體及其製造方法 |
-
2016
- 2016-09-20 CA CA3011265A patent/CA3011265A1/en not_active Abandoned
- 2016-09-20 AU AU2016423951A patent/AU2016423951B2/en not_active Ceased
- 2016-09-20 WO PCT/CN2016/099483 patent/WO2018053690A1/zh active Application Filing
- 2016-09-20 RU RU2018122988A patent/RU2697704C1/ru active
- 2016-09-20 CN CN201680001039.2A patent/CN106457227B/zh active Active
- 2016-09-20 US US16/335,020 patent/US20190247830A1/en not_active Abandoned
- 2016-09-20 TR TR2018/12437A patent/TR201812437T1/tr unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1446635A (zh) * | 2003-01-20 | 2003-10-08 | 华东理工大学 | 基于纳米碳纤维为载体的催化剂以及制备草酸酯的方法 |
CN101850273A (zh) * | 2010-06-04 | 2010-10-06 | 天津大学 | 由co气相偶联合成草酸酯的规整催化剂及其制备方法 |
RU2567239C2 (ru) * | 2010-06-04 | 2015-11-10 | Сайентифик Дизайн Компани, Инк. | Носитель катализатора для получения этиленоксида |
CN104190415A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-10 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种采用阴离子调控制备Pd/α-Al2O3催化剂的制备方法 |
CN105289589A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-02-03 | 中国科学院福建物质结构研究所 | Co气相偶联合成草酸二甲酯用催化剂及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106457227B (zh) | 2020-07-10 |
CN106457227A (zh) | 2017-02-22 |
TR201812437T1 (tr) | 2018-11-21 |
US20190247830A1 (en) | 2019-08-15 |
AU2016423951A1 (en) | 2018-08-30 |
AU2016423951B2 (en) | 2019-12-12 |
CA3011265A1 (en) | 2018-03-29 |
WO2018053690A1 (zh) | 2018-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2697704C1 (ru) | Носитель катализатора и содержащий его катализатор | |
JP6381131B2 (ja) | アンモニア分解触媒及び該触媒の製造方法並びに該触媒を用いたアンモニアの分解方法 | |
JP4267015B2 (ja) | エチレンオキシド製造用触媒およびエチレンオキシドの製造方法 | |
CN101757915B (zh) | 一种用于草酸酯加氢制乙二醇的催化剂及其制备方法 | |
JPS6159178B2 (ru) | ||
ES2725112T3 (es) | Precursor de catalizador a base de cobre, método para su fabricación y método de hidrogenación | |
KR102203848B1 (ko) | 에틸렌 옥사이드의 제조 방법 | |
CN106669819A (zh) | AlPO4‑5分子筛负载Cu、Fe和MgO催化甲醇水蒸气重整制氢的方法和工艺 | |
CA2868271A1 (en) | Alumina carrier, method of preparing the same, and silver catalyst | |
CN105597743A (zh) | 一种co气相催化合成草酸二甲酯用催化剂的制备方法 | |
CN106622393A (zh) | 一种氧化铝载体、以其为载体的镍基催化剂,及制备方法和应用 | |
Song et al. | Acetylene hydrochlorination over 13X zeolite catalysts at high temperature | |
CN109529827A (zh) | 一种氧化铝载体、含载体催化剂制备方法及催化剂应用 | |
JP6379781B2 (ja) | 不均一系触媒および1,2−ジクロロエタンの製造用触媒システム | |
JP4890194B2 (ja) | 一酸化炭素除去用触媒の製造方法 | |
WO2004039790A1 (en) | Olefin oxide catalysts | |
CN103108857B (zh) | 假紫罗兰酮的制备方法 | |
CN103058809A (zh) | 用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的方法 | |
ES2609779T3 (es) | Método para producir olefina | |
CN108607617A (zh) | 一种制备用于银催化剂的氧化铝载体的方法及银催化剂 | |
CN106458584A (zh) | 制备过氧化氢的方法 | |
JP6033124B2 (ja) | エチレンオキシド製造用触媒およびエチレンオキシドの製造方法 | |
JP4895251B2 (ja) | メタクリル酸エステル製造用触媒の製造方法 | |
JP5581058B2 (ja) | エチレンオキシド製造用触媒およびエチレンオキシドの製造方法 | |
JP5165441B2 (ja) | エチレンオキシド製造用触媒および該触媒を用いたエチレンオキシドの製造方法 |