RU2735920C1 - Catalyst for dehydrogenation of paraffin hydrocarbons and method of preparation thereof - Google Patents

Catalyst for dehydrogenation of paraffin hydrocarbons and method of preparation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2735920C1
RU2735920C1 RU2020108368A RU2020108368A RU2735920C1 RU 2735920 C1 RU2735920 C1 RU 2735920C1 RU 2020108368 A RU2020108368 A RU 2020108368A RU 2020108368 A RU2020108368 A RU 2020108368A RU 2735920 C1 RU2735920 C1 RU 2735920C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
oxygen
dehydrogenation
hydrargillite
chromium
Prior art date
Application number
RU2020108368A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Адольфович Ламберов
Данис Карлович Нургалиев
Нина Васильевна Елохина
Original Assignee
Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" filed Critical Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор"
Priority to RU2020108368A priority Critical patent/RU2735920C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2735920C1 publication Critical patent/RU2735920C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04Alumina
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • B01J23/04Alkali metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/26Chromium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/32Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/32Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
    • C07C5/327Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
    • C07C5/333Catalytic processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to catalyst for dehydrogenation of paraffin hydrocarbons, including chromium oxide in amount of 8–16 wt. %, sodium and/or potassium compound in amount of 1–3.5 wt. %, aluminium oxide is the rest, the precursor of which is an oxygen-containing aluminium compound obtained by fast partial dehydration of hydrargillite. At that, precursor of aluminium oxide has formula Al2O3-x(OH)x⋅nH2O, where x = 0.3–0.5, n = 0.3–1.2, catalyst is formed during the heat treatment aluminium oxide precursor in conjunction with compounds of the abovementioned elements and has a surface area of 97–131 m2/g and a pore volume of 0.18–0.21 cm3/g. Invention also relates to a method of producing a catalyst.
EFFECT: technical result consists in development of dehydrogenation catalyst and method of its production with simplified composition, showing high activity, strength, selectivity and resistance to sintering.
7 cl, 2 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для дегидрирования различных углеводородов, в частности для дегидрирования С25 парафинов до соответствующих олефинов.The invention relates to methods of preparing catalysts for the dehydrogenation of various hydrocarbons, in particular for the dehydrogenation of C 2 -C 5 paraffins to the corresponding olefins.

Олефины - одни из важнейших продуктов органического синтеза. Их используют в производстве полипропиленов, высокооктановых добавок (метил-третично-бутиловый эфир) бензинов и целого ряда других производств.Olefins are one of the most important products of organic synthesis. They are used in the production of polypropylene, high-octane additives (methyl tertiary butyl ether) of gasolines and a number of other industries.

Одним из способов получения олефинов является дегидрирование парафинов. Хорошо известно, что с термодинамической точки зрения дегидрирование углеводородов С25 не относится к числу эффективных процессов. Так как реакция дегидрирования эндотермична, то для достижения технически приемлемой конверсии сырья необходимы температуры 500-600°С. Однако, уже при этих температурах с заметной скоростью протекают нежелательные побочные реакции крекинга и изомеризации. Это объясняется тем, что углерод-углеродная (С-С) связь значительно менее прочная, чем связь углерод-водородная (С-Н). Поэтому катализатор процесса дегидрирования должен направить процесс по энергетически невыгодному пути, т.е. позволить осуществить процесс при низких температурах, а скорость реакции крекинга сделать возможно минимальной. При этом он должен сводить к минимуму неизбежное образование некоторого количества углеводородов нормального и циклического строения. Катализатор дегидрирования должен обеспечивать высокую селективность к желательному олефину при уменьшении скорости побочных реакций, приводящих к закоксовыванию. Образование кокса на катализаторе требует периодической регенерации последнего при повышенных температурах, поэтому катализатор должен быть термостабильным и иметь высокую механическую прочность.One of the ways to obtain olefins is the dehydrogenation of paraffins. It is well known that from a thermodynamic point of view, the dehydrogenation of C 2 -C 5 hydrocarbons is not an efficient process. Since the dehydrogenation reaction is endothermic, temperatures of 500-600 ° C are required to achieve a technically acceptable conversion of the feedstock. However, even at these temperatures, undesirable side reactions of cracking and isomerization proceed at a noticeable rate. This is because the carbon-carbon (C-C) bond is much weaker than the carbon-hydrogen (CH) bond. Therefore, the catalyst for the dehydrogenation process must direct the process along an energetically unfavorable path, i.e. to allow the process to be carried out at low temperatures, and to make the cracking reaction rate as low as possible. At the same time, it should minimize the inevitable formation of a certain amount of hydrocarbons of normal and cyclic structure. The dehydrogenation catalyst should provide high selectivity for the desired olefin while reducing the rate of side reactions leading to coking. The formation of coke on the catalyst requires periodic regeneration of the latter at elevated temperatures; therefore, the catalyst must be thermally stable and have high mechanical strength.

До настоящего времени эффективными катализаторами дегидрирования С25 парафинов являются оксиды хрома, нанесенные на оксид алюминия и обладающие повышенной механической прочностью, хотя соединения хрома относятся к вредным веществам. Поэтому при создании новых катализаторов на основе соединений хрома главной задачей является прочное закрепление хрома в носителе, уменьшение сточных вод при его получении, повышение активности и стабильности.Until now, effective catalysts for the dehydrogenation of C 2 -C 5 paraffins are chromium oxides deposited on aluminum oxide and possessing increased mechanical strength, although chromium compounds are harmful substances. Therefore, when creating new catalysts based on chromium compounds, the main task is to firmly fix chromium in the carrier, reduce wastewater during its production, and increase its activity and stability.

Для увеличения активности и селективности (патент ЕР 0947247, МПК B01J 23/26, опубл. 06.10.1999) предлагается увеличить содержание оксида хрома в катализаторе в определенном интервале более 30 мас. %, но не более 40 мас. %. Катализатор содержит оксид алюминия и промотирующие добавки из группы: оксид щелочного и щелочно-земельного металла, оксиды скандия, иттрия, циркония, лантана, титана, гафния, цезия, калия. Катализатор получают двойной пропиткой носителя раствором соединения хрома, сушкой и прокаливанием.To increase the activity and selectivity (patent EP 0947247, IPC B01J 23/26, publ. 06.10.1999) it is proposed to increase the content of chromium oxide in the catalyst in a certain range of more than 30 wt. %, but not more than 40 wt. %. The catalyst contains aluminum oxide and promoting additives from the group: alkali and alkaline earth metal oxide, oxides of scandium, yttrium, zirconium, lanthanum, titanium, hafnium, cesium, potassium. The catalyst is obtained by double impregnation of the support with a solution of chromium compounds, drying and calcining.

При таком содержании хрома уменьшается образование кокса и происходит одновременное увеличение активности и селективности катализатора.With such a chromium content, the formation of coke decreases and there is a simultaneous increase in the activity and selectivity of the catalyst.

Недостатком катализатора является его невысокая прочность и высокое содержание соединений хрома, а также сложный способ его получения.The disadvantage of the catalyst is its low strength and high content of chromium compounds, as well as a complicated method of its preparation.

Известен катализатор для дегидрирования углеводородов (WO 2010009076, МПК B01J 21/02, B01J 23/04, B01J 23/26, опубл. 21.01.2010), включающий оксид хрома от 10 мас. % до 30 мас. %, промоторы - оксид натрия и оксид калия от 0,1 до 5 мас. %. В качестве носителя используется оксид алюминия, глинозем, силикаты, цеолиты и др.Known catalyst for the dehydrogenation of hydrocarbons (WO 2010009076, IPC B01J 21/02, B01J 23/04, B01J 23/26, publ. 21.01.2010), including chromium oxide from 10 wt. % up to 30 wt. %, promoters - sodium oxide and potassium oxide from 0.1 to 5 wt. %. Aluminum oxide, alumina, silicates, zeolites, etc. are used as a carrier.

Катализатор может дополнительно содержать оксиды циркония и магния или их смеси.The catalyst may additionally contain oxides of zirconium and magnesium, or mixtures thereof.

Недостатком катализатора является его низкая прочность и недостаточно высокая активность и селективность.The disadvantage of the catalyst is its low strength and insufficiently high activity and selectivity.

Известен катализатор дегидрирования для использования в стационарном или кипящем слое (WO 2005040075, МПК B01J 21/04, B01J 23/26, опубл. 06.05.2005), содержащий 10-30 мас. % оксида хрома, промоторы - оксид циркония в количестве от 0,1 до 15 мас. %), и оксид магния в количестве от 0,1 до 15 мас. %. В качестве носителя катализатор содержит оксид алюминия, силикаты, цеолиты и др.Known dehydrogenation catalyst for use in a stationary or fluidized bed (WO 2005040075, IPC B01J 21/04, B01J 23/26, publ. 06.05.2005), containing 10-30 wt. % chromium oxide, promoters - zirconium oxide in an amount from 0.1 to 15 wt. %), and magnesium oxide in an amount from 0.1 to 15 wt. %. The catalyst contains alumina, silicates, zeolites, etc. as a carrier.

Недостатком этого катализатора является низкая прочность.The disadvantage of this catalyst is its low strength.

Известен катализатор дегидрирования С35-парафиновых углеводородов в олефины (патент RU 2322290, МПК B01J 23/26, B01J 21/02, опубл. 20.04.2008), содержащий оксид хрома, оксид щелочного металла, оксиды переходных металлов и носитель, в качестве носителя он содержит наноструктурированное кислородсодержащее соединение алюминия общей формулы: Al2O3-x(ОН)x⋅nH2O, где: х=0-0,28, n=0,03-1,8, состоящее из наноструктуированных первичных частиц размером 2-5 нм и характеризующееся разупорядоченной/дефектной слоистой структурой, близкой к структуре байерита.Known catalyst for the dehydrogenation of C 3 -C 5 paraffinic hydrocarbons to olefins (patent RU 2322290, IPC B01J 23/26, B01J 21/02, publ. 20.04.2008), containing chromium oxide, alkali metal oxide, transition metal oxides and a carrier, as a carrier, it contains a nanostructured oxygen-containing aluminum compound of the general formula: Al 2 O 3-x (OH) x ⋅nH 2 O, where: x = 0-0.28, n = 0.03-1.8, consisting of nanostructured primary particles with a size of 2-5 nm and characterized by a disordered / defective layered structure close to the structure of bayerite.

Недостатком катализатора является введение в катализатор добавок оксида церия, что повышает стоимость катализатора из-за высокой цены на соединения церия.The disadvantage of the catalyst is the introduction of cerium oxide additives into the catalyst, which increases the cost of the catalyst due to the high price of cerium compounds.

Известен катализатор, который содержит оксид хрома в количестве 12-23 мас. %, соединение щелочного и/или щелочно-земельного металла в количестве 0,5-3,5 мас. %), диоксид циркония в количестве 0,1-5,0 мас. % и, по крайней мере, один оксидный промотор из группы: ниобий, тантал, гафний в количестве 0,001-2,0 мас. % на оксиде алюминия (патент RU 2200143, МПК С07С 5/333, B01J 23/26, 37/02, опубл. 10.03.2003). Катализатор сформирован в процессе термообработки соединения алюминия формулы Al2O3⋅nH2O, где: n=0,3-1,5, рентгеноаморфной структуры совместно с соединениями вышеназванных элементов. Для приготовления катализатора используют соединение алюминия слоистой рентгеноаморфной структуры формулы Al2O3⋅nH2O, где: n=0,3-1,5, предпочтительно с поверхностью 50-250 м2/г. Это соединение может быть получено любыми известными способами, например быстрой дегидратацией гидраргиллита.Known catalyst that contains chromium oxide in an amount of 12-23 wt. %, a compound of an alkali and / or alkaline earth metal in the amount of 0.5-3.5 wt. %), zirconium dioxide in an amount of 0.1-5.0 wt. % and at least one oxide promoter from the group: niobium, tantalum, hafnium in the amount of 0.001-2.0 wt. % on aluminum oxide (patent RU 2200143, IPC S07C 5/333, B01J 23/26, 37/02, publ. 03/10/2003). The catalyst is formed in the process of heat treatment of an aluminum compound of the formula Al 2 O 3 ⋅nH 2 O, where: n = 0.3-1.5, X-ray amorphous structure together with the compounds of the above elements. To prepare the catalyst, an aluminum compound with a layered X-ray amorphous structure of the formula Al 2 O 3 ⋅nH 2 O is used, where: n = 0.3-1.5, preferably with a surface of 50-250 m 2 / g. This compound can be obtained by any known method, for example by rapid dehydration of hydrargillite.

Недостатком данного катализатора является то, что он не имеет практического применения ввиду дефицитности и дороговизны используемых соединений гафния, ниобия, тантала. Кроме того, такой катализатор не решает проблему стабильности.The disadvantage of this catalyst is that it has no practical application due to the scarcity and high cost of the used compounds of hafnium, niobium, tantalum. Moreover, such a catalyst does not solve the problem of stability.

Известен катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов (патент RU 2148430, B01J 23/26, опубл. 10.05.2000), который содержит оксиды хрома 12-23%), соединение щелочного и/или щелочно-земельного металла в количестве 0,5-3,5% и соединение неметалла: бора и/или кремния в количестве 0,1-10%. Катализатор содержит также, по крайней мере, одно соединение модифицирующего металла (Ti, Zr, Sn, Fe, Ga, Co, Mn, Mo) в количестве 0,5-1,5%. Катализатор сформирован в результате термообработки соединения алюминия формулы Al2O3⋅nH2O, где n=0,3-1,5, совместно с остальными соединениями.Known catalyst for the dehydrogenation of paraffinic hydrocarbons (patent RU 2148430, B01J 23/26, publ. 05/10/2000), which contains chromium oxides 12-23%), an alkali and / or alkaline earth metal compound in an amount of 0.5-3, 5% and a non-metal compound: boron and / or silicon in an amount of 0.1-10%. The catalyst also contains at least one compound of the modifying metal (Ti, Zr, Sn, Fe, Ga, Co, Mn, Mo) in the amount of 0.5-1.5%. The catalyst is formed as a result of heat treatment of an aluminum compound of the formula Al 2 O 3 ⋅nH 2 O, where n = 0.3-1.5, together with the rest of the compounds.

Недостатком данного катализатора является достаточно сложный химический состав, что создает определенные трудности при воспроизведении его свойств в ходе приготовления.The disadvantage of this catalyst is a rather complex chemical composition, which creates certain difficulties in reproducing its properties during preparation.

Наиболее близким по способу получения катализатора является способ, использованный для получения катализатора дегидрирования С45 парафиновых углеводородов (патент RU 2705808, B01J 23/26, B01J 23/16, B01J 23/04, B01J 21/04, С07С 5/333). Катализатор готовят пропиткой бемита растворами предшественников оксида хрома (хромовый ангидрид, хромат калия, дихромат калия, хромат аммония, бихромат аммония, гидроксид хрома, нитрат хрома, ацетат хрома, оксалат хрома, ацетилацетонат хрома, алкоголяты хрома, металлоорганические комплексные соединения хрома и др.), оксида калия, взятых из расчета состава готового катализатора (оксид хрома - 8-20 мас. %, оксид калия - 0,1-5 мас. %, оксид алюминия - остальное). Бемит помещают в камеру вакуумного смесителя и дегазируют. Затем дозируют водный раствор предшественника оксида хрома при атмосферном давлении или в вакууме в количестве, соответствующем влагоемкости носителя. Пропитку носителя осуществляют в течение 0,5-2 часов. После пропитки катализатор сушат при атмосферном давлении или в вакууме в течение 1-12 часов и прокаливают на воздухе при температуре 600-900°С в течение 4-6 часов. Затем дозируют водный раствор предшественника оксида калия (карбонат калия, гидроксид калия, нитрат калия, нитрит калия, сульфат калия, перманганат калия, оксалат калия, ацетат калия или их смесь) при атмосферном давлении или в вакууме в количестве, соответствующем влагоемкости носителя. Пропитку носителя осуществляют в течение 0,5-2 часов. В качестве алюмооксидного носителя используют бемит состава Al2O3⋅nH2O, где n=1.00-1.19 моль/ моль Al2O3.The closest in terms of the method for preparing the catalyst is the method used to obtain the catalyst for the dehydrogenation of C 4 -C 5 paraffinic hydrocarbons (patent RU 2705808, B01J 23/26, B01J 23/16, B01J 23/04, B01J 21/04, C07C 5/333 ). The catalyst is prepared by impregnating boehmite with solutions of chromium oxide precursors (chromic anhydride, potassium chromate, potassium dichromate, ammonium chromate, ammonium dichromate, chromium hydroxide, chromium nitrate, chromium acetate, chromium oxalate, chromium acetylacetonate, chromium alcoholates, organometallic complex compounds of chromium, etc.) , potassium oxide, taken from the calculation of the composition of the finished catalyst (chromium oxide - 8-20 wt.%, potassium oxide - 0.1-5 wt.%, aluminum oxide - the rest). Boehmite is placed in a vacuum mixer chamber and degassed. Then, an aqueous solution of the precursor of chromium oxide is metered at atmospheric pressure or in vacuum in an amount corresponding to the incipient capacity of the carrier. The carrier is impregnated for 0.5-2 hours. After impregnation, the catalyst is dried at atmospheric pressure or in vacuum for 1-12 hours and calcined in air at a temperature of 600-900 ° C for 4-6 hours. Then, an aqueous solution of the precursor of potassium oxide (potassium carbonate, potassium hydroxide, potassium nitrate, potassium nitrite, potassium sulfate, potassium permanganate, potassium oxalate, potassium acetate, or a mixture thereof) is metered under atmospheric pressure or in vacuum in an amount corresponding to the moisture capacity of the carrier. The carrier is impregnated for 0.5-2 hours. Boehmite of the composition Al 2 O 3 ⋅nH 2 O is used as the alumina support, where n = 1.00-1.19 mol / mol Al 2 O 3 .

Недостатком прототипа является сложность способа получения носителя, используемого для приготовления катализатора и сложный способ формирования катализатора, включающий раздельное нанесение компонентов катализатора.The disadvantage of the prototype is the complexity of the method of obtaining the carrier used for the preparation of the catalyst and the complex method of forming the catalyst, including the separate application of the catalyst components.

Задачей предлагаемого решения является разработка катализатора для дегидрирования углеводородов, имеющего нанесенные компоненты в активной форме, с использованием кислородсодержащего соединения алюминия, полученного быстрой частичной дегидратацией гидраргиллита и разработка способа введения в него активных компонентов, обеспечивающих устойчивость к спеканию, закокосовыванию, и упрощение состава катализатора с сохранением высокой активности.The problem of the proposed solution is the development of a catalyst for the dehydrogenation of hydrocarbons, having supported components in an active form, using an oxygen-containing aluminum compound obtained by rapid partial dehydration of hydrargillite and the development of a method for introducing active components into it that provide resistance to sintering, coking, and simplification of the catalyst composition while maintaining high activity.

Поставленная задача решается с помощью катализатора для дегидрирования парафиновых углеводородов, включающего оксид хрома в количестве 8-16 мас. %, соединение натрия и/или калия в количестве 1-3,5 мас. %, оксид алюминия, предшественником которого является кислородсодержащее соединение алюминия, полученное быстрой частичной дегидратацией гидраргиллита. Предшественник оксида алюминия имеет формулу Al2O3-х(ОН)х⋅nH2O, где: х=0,3-0,5, n=0,3-1,2, катализатор сформирован в процессе термообработки предшественника оксида алюминия совместно с соединениями вышеназванных элементов и имеет удельную поверхность 97-131 м2/г и объем пор 0,18-0,21 см3/г.The problem is solved using a catalyst for the dehydrogenation of paraffinic hydrocarbons, including chromium oxide in an amount of 8-16 wt. %, a compound of sodium and / or potassium in the amount of 1-3.5 wt. %, alumina, the precursor of which is an oxygen-containing aluminum compound obtained by rapid partial dehydration of hydrargillite. The precursor of alumina has the formula Al 2 O 3-x (OH) x ⋅nH 2 O, where: x = 0.3-0.5, n = 0.3-1.2, the catalyst is formed during the heat treatment of the precursor of alumina together with the compounds of the above elements and has a specific surface area of 97-131 m 2 / g and a pore volume of 0.18-0.21 cm 3 / g.

Предпочтительно кислородсодержащее соединение алюминия представляет собой сфероидные частицы, состоящие из гексагональных стержней с системой плоских параллельных пор, соответствующих расщеплению по грани (001), в которой расположены гидроксильные группы.Preferably, the oxygen-containing aluminum compound is spheroidal particles consisting of hexagonal rods with a system of flat parallel pores corresponding to splitting along the (001) face in which the hydroxyl groups are located.

Предпочтительно гидроксильные группы по грани (001) в инфракрасном спектре характеризуются полосой поглощения ≈ 3300 см-1.Preferably, the hydroxyl groups on the (001) face in the infrared spectrum have an absorption band of about 3300 cm -1 .

Поставленная задача решается также с помощью способа получения катализатора дегидрирования углеводородов, включающего пропитку кислородсодержащего алюмосодержащего соединения, полученного быстрой частичной дегидратацией гидраргиллита, растворами соединений хрома, щелочного металла, сушку и прокаливание при 700-800°С. Для приготовления катализатора используют кислородсодержащее соединение алюминия, имеющее формулу Al2O3-х(ОН)х⋅nH2O, где: х=0,3-0,5, n=0,3-1,2, которое получено быстрой частичной дегидратацией гидраргиллита в проточном реакторе.The problem is also solved using a method for producing a catalyst for the dehydrogenation of hydrocarbons, including impregnation of an oxygen-containing aluminum-containing compound obtained by rapid partial dehydration of hydrargillite, with solutions of chromium compounds, an alkali metal, drying and calcining at 700-800 ° C. For the preparation of the catalyst, an oxygen-containing aluminum compound is used, which has the formula Al 2 O 3-x (OH) x ⋅nH 2 O, where: x = 0.3-0.5, n = 0.3-1.2, which is obtained quickly partial dehydration of hydrargillite in a flow reactor.

Предпочтительно пропитку проводят во вращающемся барабане с регулируемой скоростью, имеющем узел для введения пропиточного раствора и термоэлемент для проведения сушки.Preferably, the impregnation is carried out in a rotating drum with a controlled speed, which has a unit for introducing an impregnating solution and a thermoelement for drying.

Предпочтительно гидраргиллит для получения кислородсодержащего соединения алюминия получают из нефелинового сырья методом спекания с содой и известняком.Preferably, hydrargillite for the production of an oxygen-containing aluminum compound is obtained from nepheline raw materials by sintering with soda and limestone.

Предпочтительно соединения хрома, щелочного металла вводят при контакте соединения алюминия с растворами соответствующих активных элементов последовательно.Preferably, the chromium and alkali metal compounds are introduced by contacting the aluminum compound with solutions of the corresponding active elements in sequence.

Предлагаемый носитель - кислородсодержащее соединение алюминия, полученное в проточном реакторе путем быстрой дегидратации гидроксида алюминия, для приготовления катализаторов формулы Al2O3-х(ОН)х⋅nH2O, где: х=0,3-0,5, n=0,3-1,2 имеет центры, активирующие нанесенные каталитические вещества, характеризующиеся в инфракрасном спектре полосой поглощения гидроксильных групп с волновым числом 3300 см-1.The proposed carrier is an oxygen-containing aluminum compound, obtained in a flow reactor by rapid dehydration of aluminum hydroxide, for the preparation of catalysts of the formula Al 2 O 3-x (OH) x ⋅nH 2 O, where: x = 0.3-0.5, n = 0.3-1.2 has centers that activate the supported catalytic substances, characterized in the infrared spectrum by the absorption band of hydroxyl groups with a wavenumber of 3300 cm -1 .

Наличие таких центров в кислородсодержащем соединении алюминия позволяет получать катализаторы дегидрирования, стабильные при повышенных температурах эксплуатации длительное время (в катализаторах, идущих на регенерацию, отсутствовали крупные кристаллиты, свидетельствующие о спекании высокодисперсных частиц катализатора).The presence of such centers in the oxygen-containing aluminum compound makes it possible to obtain dehydrogenation catalysts that are stable at elevated operating temperatures for a long time (in the catalysts used for regeneration, there were no large crystallites indicating sintering of highly dispersed catalyst particles).

Гидроксильные группы по грани (001) в инфракрасном спектре характеризуются полосой поглощения ≈ 3300 см-1, что свидетельствует о нахождении ОН групп в геометрически стесненных условиях, то есть внутри узких межслоевых пространств.Hydroxyl groups on the (001) face in the infrared spectrum are characterized by an absorption band of ≈ 3300 cm -1 , which indicates the presence of OH groups in geometrically constrained conditions, that is, inside narrow interlayer spaces.

Активные компоненты, вводимые в межслоевые пространства, проявляют высокую каталитическую активность, селективность и термостабильность.Active components introduced into interlayer spaces exhibit high catalytic activity, selectivity, and thermal stability.

Данное соединение алюминия является рентгеноаморфной или плохоокристаллизованной структурой или частично кристаллической структурой и имеет минимальную потерю воды твердой фазой, что позволяет избежать образования неактивного кристаллического оксида алюминия. Использование соединения алюминия с такими гидроксильными группами приводит к образованию катализаторов с повышенной активностью, селективностью, стабильностью и прочностью.This aluminum compound is an X-ray amorphous or poorly crystallized structure or a partially crystalline structure and has a minimal loss of water in the solid phase, thus avoiding the formation of inactive crystalline alumina. The use of an aluminum compound with such hydroxyl groups leads to the formation of catalysts with increased activity, selectivity, stability, and strength.

Предлагаемое соединение алюминия получают в проточном реакторе при избыточном давлении водяных паров с последующей быстрой закалкой (охлаждением) выходящего из реактора носителя - кислородсодержащего соединения алюминия.The proposed aluminum compound is obtained in a flow reactor at an excess pressure of water vapor, followed by rapid quenching (cooling) of the carrier leaving the reactor - an oxygen-containing aluminum compound.

Таким образом, для получения вышеописанного кислородсодержащего соединения алюминия с заявленной структурой, необходимо соблюдать следующие условия:Thus, to obtain the above-described oxygen-containing aluminum compound with the claimed structure, the following conditions must be observed:

- проведение дегидратации исходного гидраргиллита в проточном реакторе для создания в движущихся частицах в газовом потоке одинаковых условий;- carrying out the dehydration of the initial hydrargillite in a flow reactor to create the same conditions in the moving particles in the gas stream;

- наличие водяных паров в газовом потоке;- the presence of water vapor in the gas flow;

- заданное кратковременное нахождение частиц в газовом потоке;- a given short-term presence of particles in the gas flow;

- резкое охлаждение термоактивированных частиц гидроксида алюминия, выходящих из проточного реактора.- sharp cooling of thermally activated particles of aluminum hydroxide leaving the flow reactor.

Предпочтительным гидроксидом алюминия для получения кислородсодержащего соединения алюминия является гидраргиллит, частицы которого состоят из гексагональных стержней с размерами сторон шестиугольника 1-10 мкм. Такой гидраргиллит может быть получен, например, из нефелинового сырья методом спекания с содой и известняком.The preferred aluminum hydroxide for the production of an oxygen-containing aluminum compound is hydrargillite, the particles of which consist of hexagonal rods with hexagonal sides of 1-10 μm. Such hydrargillite can be obtained, for example, from nepheline raw materials by sintering with soda and limestone.

Гидраргиллит из нефелинового сырья, полученный методом спекания с содой и известняком, имеет сфероидную форму частиц и размер частиц 20-300 мкм, состоящих из гексагональных стержней с размерами сторон шестиугольника 1-10 мкм.Hydrargillite from nepheline raw materials, obtained by sintering with soda and limestone, has a spheroidal particle shape and a particle size of 20-300 microns, consisting of hexagonal rods with hexagonal sides of 1-10 microns.

Полученное кислородсодержащее соединение алюминия с соблюдением вышеописанных условий представляет собой сфероидные частицы, состоящие из гексагональных стержней с системой плоских параллельных пор, соответствующих расщеплению по грани (001).The obtained oxygen-containing aluminum compound under the above-described conditions is spheroidal particles consisting of hexagonal rods with a system of flat parallel pores corresponding to splitting along the (001) face.

В ходе процесса быстрой частичной дегидратации частиц гидраргиллита, состоящих из большого количества гексагональных стержней, создаются благоприятные условия для равномерной теплопередачи и протекания процессов дегидратации и аморфизации - нарушения структурной упорядоченности. При дегидратации в описанных выше условиях удаляется часть воды из гидраргиллита и образуются гидроксильные группы. При этом в носителе сохраняется форма и размер частиц гидраргиллита. Образовавшееся кислородсодержащее соединение алюминия имеет сфероидные частицы размером 20-300 мкм, состоящие из большого количества гексагональных стержней с системой плоских параллельных пор, соответствующих расщеплению по грани (001) гидраргиллита. Образование плоских параллельных пор объясняется слоистым строением гидраргиллита («Носители и нанесенные катализаторы», Теория и практика / Элвин Б. Стайлз, М.: Химия, 1991, с. 27-29).During the process of rapid partial dehydration of hydrargillite particles, consisting of a large number of hexagonal rods, favorable conditions are created for uniform heat transfer and the course of dehydration and amorphization processes - violation of structural order. During dehydration under the conditions described above, part of the water is removed from hydrargillite and hydroxyl groups are formed. At the same time, the shape and size of the hydrargillite particles are preserved in the carrier. The formed oxygen-containing aluminum compound has spheroidal particles with a size of 20-300 microns, consisting of a large number of hexagonal rods with a system of flat parallel pores corresponding to hydrargillite cleavage along the (001) face. The formation of flat parallel pores is explained by the layered structure of hydrargillite ("Carriers and Supported Catalysts", Theory and Practice / Alvin B. Styles, Moscow: Chemistry, 1991, pp. 27-29).

По данным сканирующей электронной микроскопии кислородсодержащее соединение алюминия общей формулы: Al2O3-х(ОН)х⋅nH2O, где: х=0,3-0,5, n=0,3-1,2, получаемое в проточном реакторе, имеет сферическую форму частиц.According to the data of scanning electron microscopy, an oxygen-containing aluminum compound of the general formula: Al 2 O 3-x (OH) x ⋅nH 2 O, where: x = 0.3-0.5, n = 0.3-1.2, obtained in flow reactor, has a spherical particle shape.

Способ получения предлагаемого катализатора осуществляется следующим образом.The method of obtaining the proposed catalyst is carried out as follows.

Для приготовления катализатора используют соединение алюминия формулы Al2O3-х(ОН)х⋅nH2O, где: х=0,3-0,5, n=0,3-1,2, предпочтительно с поверхностью 80-250 м2/г. Предлагаемое нами соединение алюминия получили в проточном реакторе с последующей быстрой закалкой (охлаждением) выходящего из реактора носителя.To prepare the catalyst, an aluminum compound of the formula Al 2 O 3-x (OH) x nH 2 O is used, where: x = 0.3-0.5, n = 0.3-1.2, preferably with a surface of 80-250 m 2 / g. The proposed aluminum compound was obtained in a flow reactor, followed by rapid quenching (cooling) of the carrier leaving the reactor.

В предлагаемом способе пропитку осуществляют одновременно или последовательно всеми компонентами катализатора любыми известными методами.In the proposed method, impregnation is carried out simultaneously or sequentially with all the components of the catalyst by any known methods.

Для того, чтобы ускорить введение активных компонентов в слоистую структуру носителя, предлагается использовать последовательное введение компонентов.In order to accelerate the introduction of active components into the layered structure of the carrier, it is proposed to use the sequential introduction of the components.

При проведении пропитки во вращающемся барабане, предпочтительно с регулируемым углом наклона возможно раздельное нанесение соединений щелочного металла с сушкой и последующим нанесением соединений хрома и так же сушкой.When carrying out the impregnation in a rotating drum, preferably with an adjustable angle of inclination, it is possible to separately apply alkali metal compounds with drying and subsequent application of chromium compounds and also drying.

Прочность на истирание определяют по массовой доле потерь при истирании катализатора. Метод основан на разрушении частиц катализатора в кипящем слое и измерении массы частиц, унесенных потоком воздуха, скорость которого стабилизована.The abrasion strength is determined by the weight fraction of the catalyst abrasion loss. The method is based on the destruction of catalyst particles in a fluidized bed and measurement of the mass of particles carried away by a stream of air, the speed of which is stabilized.

Удельную поверхность и пористую структуру (распределение пор по размерам, общий объем пор, средний диаметр пор) определяли на аппарате Quadrasorb evo QDS-30 компании Quantachrome Instruments по адсорбции и десорбции азота. Определение проводили измерением количества газа, адсорбированного или десорбированного с твердой поверхности анализируемого образца при некотором равновесном давлении газа. Диапазон измерений диаметра пор составляет от 2 до 100 нм (N2), удельного объема пор - от 0,05 до 2,00 см3/г (N2).Specific surface area and porous structure (pore size distribution, total pore volume, average pore diameter) were determined on a Quadrasorb evo QDS-30 apparatus from Quantachrome Instruments by nitrogen adsorption and desorption. The determination was carried out by measuring the amount of gas adsorbed or desorbed from the solid surface of the analyzed sample at a certain equilibrium gas pressure. The measurement range of the pore diameter is from 2 to 100 nm (N 2 ), the specific pore volume is from 0.05 to 2.00 cm 3 / g (N 2 ).

Фазовый состав ТГА (ТХА) носителя и катализатора определяли методом рентгенофазового анализа, основанном на дифракции рентгеновских лучей. Измерение проводили на аппарате Shimadzu XRD-6100 в области углов от 10 до 85 град по 20 с компьютерной записью результатов.The TGA (TCA) phase compositions of the support and catalyst were determined by X-ray phase analysis based on X-ray diffraction. The measurements were carried out on a Shimadzu XRD-6100 apparatus in the range of angles from 10 to 85 degrees 20 each with computer recording of the results.

Морфологию частиц ТГА (ТХА) носителя и катализатора исследовали методом растровой сканирующей электронной микроскопии на микроскопе марки VEGA3 SBH.The morphology of the TGA (TCA) particles of the carrier and catalyst was studied by scanning electron microscopy on a VEGA3 SBH microscope.

Фракционный состав ТГА (ТХА) носителя и катализатора определяли методом лазерного рассеивания на дифракционных анализаторах Malvern Mastersizer 2000, Mastersizer 3000.The fractional composition of the TGA (TCA) of the support and catalyst was determined by laser scattering on diffraction analyzers Malvern Mastersizer 2000, Mastersizer 3000.

ИК-спектры всех исследуемых объектов регистрировали на спектрометре фирмы Shimadzu FTIR-8300 в области 400-6000 см-1 с разрешением 4 см-1. Методом ИКС проводили тестирование состояния ОН-групп, молекулярной воды.IR spectra of all investigated objects were recorded on a Shimadzu FTIR-8300 spectrometer in the range of 400-6000 cm -1 with a resolution of 4 cm -1 . The IRS method was used to test the state of OH groups and molecular water.

Получение кислородсодержащего соединения алюминия.Obtaining an oxygen-containing aluminum compound.

Технический гидрат глинозема подается в реактор ленточным шнеком. В нижнюю часть реактора из топки поступают газы с температурой 300-600°С и скоростью 15 м/с.Technical alumina hydrate is fed into the reactor by a belt auger. Gases with a temperature of 300-600 ° C and a speed of 15 m / s are fed into the lower part of the reactor from the furnace.

Дегидратированный гидроксид алюминия отделяется от газового потока в циклонах (температура газа на выходе 340°С), после чего охлаждается в режиме псевдоожижения до 90°С в течение 5 мин холодным воздухом, при этом образуется кислородсодерожащее соединение алюминия состава Al2O3-х(ОН)х⋅nH2O, где: х=0,3-0,5, n=0,3-1,2.Dehydrated aluminum hydroxide is separated from the gas flow in cyclones (outlet gas temperature is 340 ° C), after which it is cooled in fluidization mode to 90 ° C for 5 min with cold air, while an oxygen-containing aluminum compound of composition Al 2 O 3-x ( OH) x ⋅nH 2 O, where: x = 0.3-0.5, n = 0.3-1.2.

Состав полученного носителя приведен в таблице 1 (кислородсодержащее соединение алюминия).The composition of the obtained support is shown in Table 1 (oxygen-containing aluminum compound).

Нижеследующие примеры иллюстрируют получение катализаторов дегидрирования с использованием носителя, приведенного в таблице 1.The following examples illustrate the preparation of dehydrogenation catalysts using the support shown in Table 1.

Пример 1.Example 1.

Соединение алюминия формулы Al2O3-х(ОН)х⋅nH2O, где: х=0,4, n=0,5, в виде микросферического порошка с размером частиц от 100 до 200 мкм, с Sуд=170 м2/г загружают в пропитыватель. Туда же заливают пропиточный раствор, содержащий соединения хрома и калия. Давление в пропитывателе поддерживают 1 атм. Все компоненты берут в таких количествах, чтобы обеспечить после прокаливания состав катализатора в пересчете на оксиды, мас. %: хром - 16,0, калий - 1,5, оксид алюминия - остальное. Катализатор после сушки прокаливают при 750°С. В таблице 2 представлены физико-химические и каталитические свойства катализатора.An aluminum compound of the formula Al 2 O 3-x (OH) x ⋅nH 2 O, where: x = 0.4, n = 0.5, in the form of a microspherical powder with a particle size of 100 to 200 μm, with Ssp = 170 m 2 / g is loaded into the impregnating agent. An impregnating solution containing chromium and potassium compounds is also poured there. The pressure in the impregnator is maintained at 1 atm. All components are taken in such amounts to provide, after calcination, the composition of the catalyst in terms of oxides, wt. %: chromium - 16.0, potassium - 1.5, aluminum oxide - the rest. After drying, the catalyst is calcined at 750 ° C. Table 2 shows the physicochemical and catalytic properties of the catalyst.

Пример 2.Example 2.

Аналогичен примеру 1, только используют соединение алюминия формулы Al2O3-х(ОН)х⋅nH2O, где: х=0,32, n=1,20 и катализатор после прокаливания имеет следующий состав в пересчете на оксиды, мас. %: хром - 8,0, калий - 1,6, оксид алюминия - остальное.Similar to example 1, only use an aluminum compound of the formula Al 2 O 3-x (OH) x ⋅nH 2 O, where: x = 0.32, n = 1.20 and the catalyst after calcination has the following composition in terms of oxides, wt ... %: chromium - 8.0, potassium - 1.6, aluminum oxide - the rest.

Пример 3.Example 3.

Аналогичен примеру 1, только используют соединение алюминия формулы Al2O3-х(ОН)x⋅nH2O, где: х=0,50, n=0,30 и катализатор после прокаливания имеет следующий состав в пересчете на оксиды, мас. %: хром - 16, калий - 1,5, натрий - 2,0, оксид алюминия - остальное.Similar to example 1, only an aluminum compound of the formula Al 2 O 3-x (OH) x⋅nH 2 O is used, where: x = 0.50, n = 0.30 and the catalyst after calcination has the following composition in terms of oxides, wt ... %: chromium - 16, potassium - 1.5, sodium - 2.0, aluminum oxide - the rest.

Пропитку проводят активными компонентами во вращающемся барабане под углом 10° к горизонту и через форсунку, установленную неподвижно в слое соединения алюминия, распыляют последовательно растворы соединений калия, хрома, натрия с проведением сушки при температуре 60°С после распыления каждого соединения. Катализатор прокаливают при температуре 800°С.Impregnation is carried out with active components in a rotating drum at an angle of 10 ° to the horizon and through a nozzle fixed in the layer of an aluminum compound, solutions of potassium, chromium, sodium compounds are sequentially sprayed with drying at a temperature of 60 ° C after spraying each compound. The catalyst is calcined at 800 ° C.

Примеры 4-6.Examples 4-6.

Аналогичны примеру 3, только отличаются используемым соединением алюминия и составом катализатора, при пропитке сначала распыляют раствор соединения хрома, катализатор прокаливают при температуре 700°С.Similar to example 3, only they differ in the used aluminum compound and the composition of the catalyst, during impregnation, a solution of the chromium compound is first sprayed, the catalyst is calcined at a temperature of 700 ° C.

Пример 7 (прототип по патенту RU 2148430).Example 7 (prototype for patent RU 2148430).

Соединение алюминия формулы Al2O3⋅nH2O (n=0,7) аморфной структуры в виде микросферического порошка с размером частиц от 100 до 200 мкм в количестве 25 кг загружают в пропитыватель с обогревом и перемешиванием. Туда же заливают раствор, содержащий 5 кг хромового ангидрида, 460 г калийной щелочи, 570 г оксинитрата циркония и 150 г тетраэтоксисилана.An aluminum compound of the formula Al 2 O 3 ⋅nH 2 O (n = 0.7) of an amorphous structure in the form of a microspherical powder with a particle size of 100 to 200 μm in an amount of 25 kg is loaded into the impregnator with heating and stirring. A solution containing 5 kg of chromic anhydride, 460 g of potassium alkali, 570 g of zirconium oxynitrate and 150 g of tetraethoxysilane is poured there.

Пропитку осуществляют при температуре 20°С в течение 1 часа. Затем проводят сушку в вакууме. Высушенный катализатор прокаливают при 700°С 6 часов в печи кипящего слоя. Состав полученного катализатора, его физико-химические и каталитические свойства представлены в таблице 2.The impregnation is carried out at a temperature of 20 ° C for 1 hour. Then carry out drying in vacuum. The dried catalyst is calcined at 700 ° C for 6 hours in a fluidized bed furnace. The composition of the obtained catalyst, its physicochemical and catalytic properties are presented in Table 2.

Техническим результатом предлагаемого решения является разработка катализатора дегидрирования и способа его получения с упрощенным составом, показывающего высокую активность, прочность, селективность и устойчивость к спеканию.The technical result of the proposed solution is the development of a dehydrogenation catalyst and a method for its production with a simplified composition, showing high activity, strength, selectivity and resistance to sintering.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (7)

1. Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, включающий оксид хрома в количестве 8-16 мас. %, соединение натрия и/или калия в количестве 1-3,5 мас. %, оксид алюминия остальное, предшественником которого является кислородсодержащее соединение алюминия, полученное быстрой частичной дегидратацией гидраргиллита, отличающийся тем, что предшественник оксида алюминия имеет формулу Al2O3-х(ОН)х⋅nH2O, где х=0,3-0,5, n=0,3-1,2, катализатор сформирован в процессе термообработки предшественника оксида алюминия совместно с соединениями вышеназванных элементов и имеет удельную поверхность 97-131 м2/г и объем пор 0,18-0,21 см3/г.1. A catalyst for the dehydrogenation of paraffinic hydrocarbons, including chromium oxide in an amount of 8-16 wt. %, a compound of sodium and / or potassium in the amount of 1-3.5 wt. %, aluminum oxide the rest, the precursor of which is an oxygen-containing aluminum compound obtained by rapid partial dehydration of hydrargillite, characterized in that the precursor of aluminum oxide has the formula Al 2 O 3-x (OH) x ⋅nH 2 O, where x = 0.3- 0.5, n = 0.3-1.2, the catalyst was formed during the heat treatment of the precursor of aluminum oxide together with the compounds of the above elements and has a specific surface area of 97-131 m 2 / g and a pore volume of 0.18-0.21 cm 3 / g. 2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что кислородсодержащее соединение алюминия представляет собой сфероидные частицы, состоящие из гексагональных стержней с системой плоских параллельных пор, соответствующих расщеплению по грани (001), в которой расположены гидроксильные группы.2. Catalyst according to claim 1, characterized in that the oxygen-containing aluminum compound is spheroidal particles consisting of hexagonal rods with a system of flat parallel pores corresponding to splitting along the (001) face in which the hydroxyl groups are located. 3. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что гидроксильные группы по грани (001) в инфракрасном спектре характеризуются полосой поглощения ≈ 3300 см-1.3. The catalyst according to claim 1, characterized in that the hydroxyl groups on the (001) face in the infrared spectrum are characterized by an absorption band of about 3300 cm -1 . 4. Способ получения катализатора дегидрирования углеводородов по любому из пп. 1-3, включающий пропитку кислородсодержащего алюмосодержащего соединения, полученного быстрой частичной дегидратацией гидраргиллита, растворами соединений хрома, щелочного металла, сушку и прокаливание при 700-800°С, отличающийся тем, что для приготовления катализатора используют кислородсодержащее соединение алюминия, имеющее формулу Al2O3-х(ОН)х⋅nH2O, где х=0,3-0,5, n=0,3-1,2, которое получено быстрой частичной дегидратацией гидраргиллита в проточном реакторе.4. A method of obtaining a catalyst for the dehydrogenation of hydrocarbons according to any one of claims. 1-3, including impregnation of an oxygen-containing aluminum-containing compound obtained by rapid partial dehydration of hydrargillite with solutions of chromium compounds, an alkali metal, drying and calcining at 700-800 ° C, characterized in that an oxygen-containing aluminum compound having the formula Al 2 O is used to prepare the catalyst 3-x (OH) x ⋅nH 2 O, where x = 0.3-0.5, n = 0.3-1.2, which is obtained by rapid partial dehydration of hydrargillite in a flow reactor. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что пропитку проводят во вращающемся барабане с регулируемой скоростью, имеющем узел для введения пропиточного раствора и термоэлемент для проведения сушки.5. The method according to claim 4, characterized in that the impregnation is carried out in a rotating drum with a controlled speed, which has a unit for introducing an impregnating solution and a thermoelement for drying. 6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что гидраргиллит для получения кислородсодержащего соединения алюминия получают из нефелинового сырья методом спекания с содой и известняком.6. The method according to claim 4, characterized in that hydrargillite for producing oxygen-containing aluminum compounds is obtained from nepheline raw materials by sintering with soda and limestone. 7. Способ по любому из пп. 5, 6, отличающийся тем, что соединения хрома, щелочного металла вводят при контакте соединения алюминия с растворами соответствующих активных элементов последовательно.7. A method according to any one of claims. 5, 6, characterized in that the chromium and alkali metal compounds are introduced by contacting the aluminum compound with solutions of the corresponding active elements in series.
RU2020108368A 2020-02-26 2020-02-26 Catalyst for dehydrogenation of paraffin hydrocarbons and method of preparation thereof RU2735920C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020108368A RU2735920C1 (en) 2020-02-26 2020-02-26 Catalyst for dehydrogenation of paraffin hydrocarbons and method of preparation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020108368A RU2735920C1 (en) 2020-02-26 2020-02-26 Catalyst for dehydrogenation of paraffin hydrocarbons and method of preparation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2735920C1 true RU2735920C1 (en) 2020-11-10

Family

ID=73398316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020108368A RU2735920C1 (en) 2020-02-26 2020-02-26 Catalyst for dehydrogenation of paraffin hydrocarbons and method of preparation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2735920C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2148430C1 (en) * 1999-09-28 2000-05-10 Закрытое акционерное общество "Катализаторная компания" Hydrocarbon dehydrogenation catalyst and method of preparation thereof
RU2200143C1 (en) * 2001-09-28 2003-03-10 Макаренко Михаил Григорьевич Hydrocarbon dehydrogenation catalyst and method of preparation thereof
RU2349378C1 (en) * 2007-09-05 2009-03-20 Открытое Акционерное Общество "Алтайская Краевая Расчетная Палата" Microspherical catalyst for dehydrogenation of paraffin hydrocarbons
WO2010009076A2 (en) * 2008-07-14 2010-01-21 Sud-Chemie Inc. Catalyst for dehydrogenation of hydrocarbons
RU2432203C1 (en) * 2010-07-15 2011-10-27 Открытое акционерное общество "Синтез-Каучук" Catalyst for dehydration of paraffin hydrocarbons and method of its application
CN107715862A (en) * 2017-09-30 2018-02-23 大连理工大学 A kind of anti-carbon chromium base catalyst for preparing propylene with propane dehydrogenation, preparation method and application
RU2705808C1 (en) * 2019-08-15 2019-11-12 Александр Адольфович Ламберов Dehydrogenation catalyst c4-c5 paraffin hydrocarbons

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2148430C1 (en) * 1999-09-28 2000-05-10 Закрытое акционерное общество "Катализаторная компания" Hydrocarbon dehydrogenation catalyst and method of preparation thereof
RU2200143C1 (en) * 2001-09-28 2003-03-10 Макаренко Михаил Григорьевич Hydrocarbon dehydrogenation catalyst and method of preparation thereof
RU2349378C1 (en) * 2007-09-05 2009-03-20 Открытое Акционерное Общество "Алтайская Краевая Расчетная Палата" Microspherical catalyst for dehydrogenation of paraffin hydrocarbons
WO2010009076A2 (en) * 2008-07-14 2010-01-21 Sud-Chemie Inc. Catalyst for dehydrogenation of hydrocarbons
RU2432203C1 (en) * 2010-07-15 2011-10-27 Открытое акционерное общество "Синтез-Каучук" Catalyst for dehydration of paraffin hydrocarbons and method of its application
CN107715862A (en) * 2017-09-30 2018-02-23 大连理工大学 A kind of anti-carbon chromium base catalyst for preparing propylene with propane dehydrogenation, preparation method and application
RU2705808C1 (en) * 2019-08-15 2019-11-12 Александр Адольфович Ламберов Dehydrogenation catalyst c4-c5 paraffin hydrocarbons

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Velu et al. Vapor phase hydrogenation of phenol over palladium supported on mesoporous CeO2 and ZrO2
RU2662221C2 (en) Nickel hexaaluminate-containing catalyst for reforming hydrocarbons in presence of carbon dioxide
AU2003295465A1 (en) Stabilized alumina supports, catalysts made therefrom, and their use in partial oxidation
Dai et al. Effect of coking and propylene adsorption on enhanced stability for Co2+-catalyzed propane dehydrogenation
DK2669007T3 (en) Process for preparing a catalyst using at least one rapid drying step which can be used for Fischer-Tropsch synthesis
EA007873B1 (en) Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes
DK2669006T3 (en) Process for Preparing a Catalyst Using a Rapid Drying Step, Which Catalyst Can Be Used for Fischer-Tropsch Synthesis
Shi et al. Influence of support on the catalytic properties of Pt–Sn–K/θ-Al 2 O 3 for propane dehydrogenation
Talati et al. Impregnation vs. coprecipitation dispersion of Cr over TiO 2 and ZrO 2 used as active and stable nanocatalysts in oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene by carbon dioxide
RU2595341C1 (en) Catalyst for isomerisation of paraffin hydrocarbons and preparation method thereof
RU2350594C1 (en) Alumina support, method for making alumina support and method for making dehydrogenation catalyst of c3-c5 paraffin hydrocarbons on this support
Matveyeva et al. Fluidized-bed isobutane dehydrogenation over alumina-supported Ga2O3 and Ga2O3–Cr2O3 catalysts
Rahmani et al. C 2 H 6/CO 2 oxidative dehydrogenation (ODH) reaction on nanostructured CrAPSO-34 catalyst: One-pot hydrothermal vs. conventional hydrothermal/impregnation catalyst synthesis
RU2322290C1 (en) Catalyst, method for preparation thereof, and a process of dehydrogenation of c3-c5-paraffin hydrocarbons into olefins
Bai et al. Dehydrochlorination of 1, 2-dichloroethane over Ba-modified Al 2 O 3 catalysts
Föttinger et al. Influence of the sulfate content on the activity of Pt containing sulfated zirconia
TWI294785B (en) Hydrocarbon cracking catalyst using chemical liquid deposition and method for preparing the same
WO2001087482A1 (en) Solid base catalyst and use thereof in base catalysis
RU2735920C1 (en) Catalyst for dehydrogenation of paraffin hydrocarbons and method of preparation thereof
RU2622035C1 (en) Catalyst of dehydration of paraffin hydrocarbons, method of its production and method for dehydrated hydrocarbons using this catalyst
Smits et al. The Selective Oxidative Dehydrogenation of Propane on Catalysts Derived from Niobium Pentoxide: Preparation, Characterisation and Properties
RU2638534C1 (en) Catalyst of converting natural or associated gas into synthesis gas in autothermal riforming process and method of its production
RU2200143C1 (en) Hydrocarbon dehydrogenation catalyst and method of preparation thereof
CA3227307A1 (en) Catalyst compositions and processes for making and using same
RU2148430C1 (en) Hydrocarbon dehydrogenation catalyst and method of preparation thereof