SU1456220A1

SU1456220A1 - Способ приготовлени катализатора дл синтеза пиридина и пиридиновых оснований

Info

Publication number: SU1456220A1
Application number: SU874171988A
Authority: SU
Inventors: Иван Петрович Мухленов; Евгений Александрович Власов; Валентина Ивановна Дерюжкина; Андрей Михайлович Ларионов; Татьяна Александровна Бажина; Алексей Альбертович Евстратов; Наталья Борисовна Кутакова; Георгий Григорьевич Коляда; Ахмед Баратович Кучкаров; Дильмурат Юсупов; Джахангир Касимджанович Бабаджанов; Рихситулла Абдуллаевич Хамидуллаев; Алексей Павлович Черных; Вячеслав Александрович Шульц; Сергей Николаевич Мансуров; Александр Казбекович Баутинов
Original assignee: Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета; Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни
Priority date: 1987-01-04
Filing date: 1987-01-04
Publication date: 1989-02-07

Abstract

Изобретение относитс к каталитической химии, в частности к приготовлению катализатора дл синтеза пиридина и пиридиновых оснований. Цель - упрощение способа и получение катализатора с повышенной стабильностью и увеличенным сроком службы. Приготовление ведут путем смешени гйдроксида алюмини с соединением хрома, оксидом и фторидом цинка в присутствии растворов хлористоводородной и фтористоводородной кислот, формовани полученной смеси с последующей сушкой и прокаливанием при 430-450&deg;С сформованных гранул катализатора . В качестве гйдроксида алюмини используют его псевдобемит- ную форму, в качестве соединений хрома - оксид хрома (3+). Смешению подвергают сначала гидроксид алюмини с оксидом цинка и оксидом хрома, затем добавл ют фторид цинка. Сушку сформованных гранул катализатора провод т при 45-85 С в течение 4-6 ч, Полученный катализатор работает в течение ч без снижени первоначальной активности и механической прочности, Способ упрощаетс за счет сокращени числа операций, 2 табл. D (Л сд о to to

Description

1

Изобретение относитс к рроизвод- ству катализаторов синтеза пиридина и пиридиновых оснований путем каталитической циклизации ацетилена и аммиака в присутствии метанола и может быть использовано при получении высокоэффективных химических средств за защиты растений.

Цель изобретени - упрощение способа приготовлени катализатора и

10

получение катализатора с повьш1енной стабильностью и увеличенным сроком службы за счет использовани в качестве носител псевдобемитной формы гидрооксида алюмини определенного пор дка введени компонентов, а также условий сушки.

Пример 1. 240 г псевдобемнт- ного гйдроксида алюмини с влажностью 65% обрабатывают 7 мл 36%-ной сол ной

314562

кислоты, после 30-минутного перемешивани ввод т 6,22 г 45%-ной фтористоводородной кислоты, массу переме- шивают в течение 10 мин, после чего ввод т мелкодисперсные порошки активных компонентов; одновременно 3 г ок- сида цинка и 3 г оксида хрома и после перемешивани в течение 10 мин до получени однородной массы ввод т IQ при интенсивном перемешивании 10 г фторида цинка. Скоагулированную катализаторную массу формуют на экст- рудере через фильеру с диаметром отверсти 5 мм, режут на гранулы, су- 15 шат при в течение 4 ч. Высушен- ный катализатор прокаливают при 450 С в течение 4 ч. Катализатор имеет следующий состав, мас.%: Zn 10j ZnO 3, 3, AlF, 4, AljO, , 20 остальное.

Пример 2. 336 г псевдобе- митного гидроксида алюмини с влажностью 75% обрабатывают растворами кислот, после чего ввод т порошки 25 активных компонентов аналогично с примером 1. Сформованный катализатор сушат при 60°С в течение 5 ч, прокаливгиот при в течение 4 ч. Состав катализатора аналогичен при- зо меру 1.

Пример 3. 540 г псевдобе- митного гидроксида алюмини с влажностью 85% обрабатывают растворами кислот, аналогично примеру 1, после g чего ввод т при интенсивном перемешивании одновременно 4 г оксида цинка и 4 г оксида хрома и после дополнительного перемепшвани в течение 10 мин до получени однородной мае- 40 сы ввод т 11 г фторида цинка. Сформованный катализатор сушат при 85 С в течение 6. ч, прокаливают при 450 С в течение 4ч. Состав катализатора, мае. %: ZnFj 11, ZnO 4; 4; 45 AlF, 4, остальное.

Пример 4 (сравнительный). 324 г пс евдобемитного идроксида алюмини с влажностью 75% обрабатывают минеральными кислотами и затем 50 ввод т порошки активных компонентов аналогично с примером 3. Гранулы ..катализатора сушат при 20 С в течение 6 ч и прокаливают при 450 С в течение 4 ч. Состав катализатора анало- 55 гичен примеру 3.

Пример 5 (сравнительный). Приготовление катализаторной. массы аналогично примеру 1. Сушку сфор104

мованных гранул осуществл ют при в течение 4 ч, прокаливают при 450 С в течение 4 ч. Состав катализатора аналогичен примеру 1.

Пример 6 (сравнительный). Приготовление катализаторной массы аналогично примеру 1. Гранулы ката лизатора сушат при 60 с в течение 2 ч и прокаливают при 450°С в течение 4ч, Состав катализатора аналогичен примеру 1.

Пример 7. 231 г псевдобе- митного гидроксида алюмини с влажностью 65% обрабатывают растворами кислот и добавл ют порошки активных компонентов аналогично примеру 3. Сформованный катализатор сушат при 85°С в течение 8 ч,,прокаливают при 450 С в течение 4 ч. Состав катализатора аналогичен примеру 3.

Активность катализаторов в реакции синтеза пиридина и пиридиновых оснований из ацетилена, аммиака и метанола определ ют на проточной установке при температуре . В реактор из нержавеющей стали диаметром 35 мм и высотой 350 г-т загружают 70 мл гранул катализатора цилиндрической формы диаметром 5 мм и высото 5 мм после чего пропускают через него смесь ацетилена с аммиаком с объемными скорост ми 50 и 100 ч соответственно, в которую добавл ют метанол с объемной скоростью 0,1 ч Образовавшуюс парогазовую смесь конденсируют в приемнике. Из ката- лизата насыщением его твердым КОН с последующей экстракцией бензолом выдел ют органиг|еский слой. Анализ ка- тализата провод т методом газожидкостной хроматографии на хроматографе ЛХМ-8МД. Катализат состоит из пиридина , 2-метилпир1-щина, 3- и 4-ме- тилпиридинов и других высших пиридиновых оснований. После работы катализатора в режиме синтеза осуществл ют его регенерацию кислородом воздуха при 550 С в течение 12-16 ч, после чего катализатор полностью восстанавливает свою активность.

Прочность гранул катализатора на раздавливание определ ют на экстен- зометре ИПГ-1 по величине разрушающего усили дл каждой гранулы. Величину истинной прочности определ ют как среднюю из 25-30 измеренных значений.

51/,

Вли ние параметров способа получени на характеристики образцов катализаторов по примерам 1-7 приведены в табл. 1 и 2.

Таким образом, предлагаемый способ более прост по сравнению за счет сокращени числа операцийj катализатор , полученный предлагаемым способом , имеет более высокий срок службы и повьшенную стабильность - работает в течение 1000 ч без снижени первоначальной активности и механической прочности.

Claims

Формула изобретени

Способ приготовлени катализатора дл синтеза пиридина и пиридиновых оснований путем смешени гидрок: О6

сила алюмини с соединием хрома, оксидом и фторидом цинка в присутствии растворов хлористоводородной и

фтористоводородной кислот, формировани полученной массы с последуюей сушкой и прокаливанием при 430- 450 С сформованных гранул катализатора , отличающийс тем,

что, с целью упрощени способа и получени катализатора с повьшенной стабильностью и увеличенным сроком службы, в качестве гидроксида алюмини используют его псевдобемитную

форму, в качестве соединений хрома - оксид хрома (III), и смешению подвергают сначала гидроксид алюмини с оксидом цинка и оксидом хрома, затем добавл ют фторид цинка, сушку

сформованных гранул катализатора

провод т при 45-85 С в течение 4-6 ч,

Таблица 1

ZnOH.Cr,j05+ ZnFj . 20-2587-90

ZnFj + ZnO и 5-1065-70

25-30 30°/ч до 300

5,0-5,5 85,0 33,4

-1000 -100

Т а б

лица

17,0

25,5

-150