SU1666177A1

SU1666177A1 - Способ получени гетерогенного катализатора дл превращени ненасыщенных соединений

Info

Publication number: SU1666177A1
Application number: SU884610756A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Быков; Тамара Александровна Бутенко; Евгений Шмерович Финкельштейн
Original assignee: Институт нефтехимического синтеза АН СССР
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1991-07-30

Abstract

Изобретение касаетс каталитической химии, в частности получени гетерогенного катализатора дл превращени ненасыщенных веществ, что может быть использовано в нефтехимии. Цель - повышение активности и селективности при упрощении процесса. Последний ведут реакцией хлорида молибдена или ниоби в твердом состо нии с носителем - силикагелем при 20 - 220°С и давлении (1 - 0,5)^.10^-3 мм рт. ст. Эти услови снижают затраты на получение катализатора за счет увеличени производительности единицы объема реактора приготовлени катализатора, снижени температуры процесса и исключени операций, св занных с использованием растворителей в известном случае. Этот катализатор обеспечивает, например, при алкировании толуола гексадеценом селективность 99% при конверсии 99,5% и времени реакции алкилировани 5 мин.

Description

Изобретение относитс к гетерогенно- му.катализу, а именно к способу получени гетерогенного катализатора на основе хлоридов молибдена или ниоби , используемого в реакци х превращени ненасыщенных соединений, таких как в реакци х метатези- са, циклотримеризации,алкилировани .

Цель изобретени - получение катализатора с повышенной активностью и селективностью и упрощение технологии за счет использовани в качестве хлорида металла хлорида моЛибдена или ниоби , в качестве носител -силикагел и осуществлени взаимодействи между ними при определенных услови х.

П р и м е р 1. Силикагель марки АСКГ с размером частиц (0,2-0,4 мм) нагревают в смеси концентрированных сол ной и азотной кислот в течение 6 ч, затем промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции промывных вод на ионы хлора. Силикагель сушат на воздухе при 120°С в течение 4 ч, а потом в вакууме при 0, мм рт.ст. при 300°С в течение 4 ч. К навеске (10 г) силикагел добавл ют навеску порошкообразного хлорида металла MoCIs (0,43 г)

о

Os

о

4 XI

и перемешивают. Затем вакуумируюг до давлени (0,5 10 мм рт.ст.) и выдерживают при 70°С в течение 6 ч, продукт взаимодействи HCI собирают в ловушку. Контроль за скоростью и полнотой закреплени осуществл ют по выдел ющемус HCI. Полноту закреплени активного компонента на поверхности силикагел провер ют экстрагированием навески катализатора абсолютным CCU. В примерах приведено врем , в течение которого активный компонент полностью закрепл етс на поверхности носител . После закреплени получают катализатор, содержащий MoCls4,1 мас.%; силикагель - 95,9 мас.%. Полученный катализатор испытывают в реакции метатезиса гексена-1 (аналогично авт.св. № 1225833). Температура - 20°С, мольное отношение гексен-1: Мо: тетраметилолово 1530:1:4. Состав продуктов превращени мас.%: геп- тены 0,9; октены 4,1; нонены 3,5; децены 91,5. Конверси 80,5%, врем реакции 19 мин. начальна скорость 1,2 моль/моль-с. По сравнению с примером 5 по известному решению (0,86 моль/моль-с конверси 75,0%) обладает более высокой активностью . Применение предлагаемого способа увеличивает производительность единицы объема реактора в 4,8 раза. Так, дл приготовлени 100 г катализатора по авт.св. NJ 1225833 с содержанием 4,1 % Mods нужен реактор обьемом не менее 1,2 л (в 1 л CCI4 раствор етс 4,4 г Mods) а дл предлагаемого способа - реактор обьемом 250 см3). (100 г силикагел 0,2-0,4 мм занимает объем 250 см3).

П р и м е р 2. Характеристика катализатора .

Состав: Mods - 4,1%, силикагель - 95,9%. Услови приготовлени . Т 70°С, врем 24 ч, давление Р 1 мм рт.ст.

Характеристика реакции. Метатезис гексена - 1. Т 20, мольное отношение гексен-1 :Мо:Ме4 . Состав продуктов мае. %: гептены - 0,8; октены 4,3; нонены 3,7, децены 91,2. Конверси 72% врем реакции 6 мин. Скорость 1,0 моль/моль с.

ПримерЗ. Характеристика катализатора . Состав: пентахлорид ниоби 6,5%, силикагель 93,5%. Услови приготовлени . Т 220, врем - 4,5 ч, Р 0,5 . мм рт.ст. Характеристика реакции. Алкилирование толуола гексадеценом - 1. Т 20, мольное отношение толуол:ниобий:гексадецен-1 100:1:10. Состав продуктов превращени : гексадеценилтолуолы 99,0; конверси 99,5%; врем реакции 5 мин.

По сравнению с известными гетерогенными катализаторами алкилировани ароматических углеводородов олефинами

позвол ет осуществл ть процесс при комнатной температуре с высокими скорост ми и селективностью.

П р и м е р 4. Характеристика катализатора . Состав: пентахлорид ниоби - 3,5%, силикагель 96,5%. Услови приготовлени . Т 20, врем 25 ч, Р 0,5 мм рт.ст.

Характеристика реакции. Циклотриме- ризаци фенилацетилена. Т 20, мольное

0 отношение фенилацетилен: ниобий: 1:200. Состав продуктов превращени мас.%: 1,3,5-трифенилбензол 99,0; конверси 99,2%; врем реакции 20 мин.

П р и м е р 5 (по прототипу). Силикагель

5 марки АСКГ с размером частиц (0,2-0,4 мм) нагревают в смеси концентрированных сол ной и азотной кислот в течение 6 ч. Затем промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции промывных вод на

0 ионах хлора. Силикагель сушат на воздухе при 120°С в течение 4 ч, а потом в вакууме 0,5. 10 мм рт.ст. в течение 4 ч. К навеске 10 г силикагел добавл ют навеску порошкообразного Mods (0,43 г) и перемешивают, за5 тем нагревают до 400°С и пропускают через слой ток гели в течение 25 ч. Полученный таким способом катализатор, содержащий 4,1 мас.% MoCls. силикагель - 95,9 мас.%, испытывают в реакции метатезиса гексена-1

0 при 20°С мольном отношении гексен-1: мо- либден:тетраметилолово 1000:1:4. Через 10 мин конверси гексена-1 0,0%.

Примерб. Силикагель марки АСКГ (0,2-0,4 мм) нагревают в смеси концентриро5 ванных сол ной и азотной кислот в течение 6 ч. Затем промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции промывных вод на ионы хлора. Силикагель сушат на воздухе при 120°С в течение 4 ч. а потом в

0 вакууме 0,5 « мм рт.ст. при 300°С в течение 4 ч. К навеске силикагел 10 г добавл ют рассчитанное количество раствора п тихлористого молибдена в четы- реххлористом углероде. Нанесение

5 провод т при 70°С до полного обесцвечивани раствора. После удалени растворител получают катализатор, содержащий в мас.%: MoCls 4,1; силикагель 95.9%. Полученный катализатор испытывают в реакции

0 метатезиса гексена-1. Температура 20°С, мольное отношение гексен:молибден:тет- раметилолово 1000:1:4. Состав продуктов превращени : мас.%, гептены 1,0; октены 4,5; нонены 4,0; децены - 90,5. Врем реак5 ции 19 мин,конверси 76,0%, начальна скорость 0,80 моль/моль с.

Использование предлагаемого способа получени гетерогенного катализатора позвол ет по сравнению с известным увеличить активность и селективность

катализатора, при этом упрощаетс техно-соединений на основе хлорида переходного

логи приготовлени , поскольку снижаютс металла путем взаимодействи хлорида мезатраты на получение катализатора благодар талла в твердом состо нии с носителем, о тувеличению производительности единицыл и ч а ю щ и и с тем, что, с целью получени

объема реактора приготовлени катализатора,5 катализатора с повышенной активностью и

снижение температура получени , исключают-селективностью и упрощени технологии, в

с операции, св занные с использованиемкачестве хлорида металла используют хлорастворителей (очистка, удаление).рид молибдена или ниоби , в качестве носиФормула изобретени тел - силикагель и взаимодействие между

Способ получени гетерогенного ката-10 ними осуществл ют при (1-0.5) 103 мм

л и затора дл превращени ненасыщенныхрт.ст.« 20-220°С.

Claims

Формула изобретения Способ получения гетерогенного катализатора для превращения ненасыщенных соединений на основе хлорида переходного металла путем взаимодействия хлорида металла в твердом состоянии с носителем, о т· личающийся тем, что, с целью получения 5 катализатора с повышенной активностью и селективностью и упрощения технологии, в качестве хлорида металла используют хлорид молибдена или ниобия, в качестве носителя - силикагель и взаимодействие между 10 ними осуществляют при (1-0,5) » 10’³ мм рт.ст. и 20-220°С.