CS241216B1 - Method of selective nickel catalyst preparation on carrier for hydrogenation - Google Patents

Method of selective nickel catalyst preparation on carrier for hydrogenation Download PDF

Info

Publication number
CS241216B1
CS241216B1 CS896883A CS896883A CS241216B1 CS 241216 B1 CS241216 B1 CS 241216B1 CS 896883 A CS896883 A CS 896883A CS 896883 A CS896883 A CS 896883A CS 241216 B1 CS241216 B1 CS 241216B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
nickel
hydrogenation
nickel hydroxide
catalyst
precipitate
Prior art date
Application number
CS896883A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Vladimir Zapletal
Vladimir Prochazka
Jiri Cmolik
Frantisek Uhlir
Jaroslava Kudova
Jaroslav Prchlik
Jiri Ruzicka
Original Assignee
Vladimir Zapletal
Vladimir Prochazka
Jiri Cmolik
Frantisek Uhlir
Jaroslava Kudova
Jaroslav Prchlik
Jiri Ruzicka
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 Vladimir Zapletal, Vladimir Prochazka, Jiri Cmolik, Frantisek Uhlir, Jaroslava Kudova, Jaroslav Prchlik, Jiri Ruzicka filed Critical Vladimir Zapletal
Priority to CS896883A priority Critical patent/CS241216B1/en
Priority to DD27013284A priority patent/DD245997A3/en
Priority to BG6774084A priority patent/BG50070A1/en
Priority to SU847773677A priority patent/SU1447396A1/en
Publication of CS241216B1 publication Critical patent/CS241216B1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu přípravy selektivního niklového katalyzátoru na nosiči, vhodného zejména pro hydrogenace polynenasycených mastných kyselin a jejich esterů v rostlinných olejích a živočišných tucích na di- nebo mononenasycené sloučeniny.The present invention relates to a process for preparing a selective supported nickel catalyst, particularly suitable for the hydrogenation of polyunsaturated fatty acids and their esters in vegetable oils and animal fats to di- or monounsaturated compounds.

Niklové katalyzátory (většinou na křemellně jako nosiči) se používají pro hydrogenace rostlinných olejů a živočišných tuků již od roku 1902, kdy pro tento účel W. Normann prvně použil vyredukovaný nikl. Během dalších let potom byla navržena řada postupů přípravy niklových katalyzátorů, lišících se způsobem srážení, druhem výchozí soli, srážedla a nosiče nebo druhem a obsahem modifikátorů, kterými bývají obvykle kovy jako je měď, stříbro, chrom, zirkonium, thorium, ' cín, rhenium a kovy VIII. skupiny periodické soustavy. Použití modifikátorů má za cíl nejen dosažení vyšší aktivity výsledného niklového katalyzátoru, ale také zlepšení jeho selektivity. V posledních letech se pro selektivní hydrogenace polynenasycených organických sloučenin doporučují katalyzátory, které obsahují jako účinnou složku borid niklu, který vzniká působením alkalického borohydridu na rozpustnou nebo nerozpustnou nikelnatou sůl (amer. pat. č. 2 461 661). Tyto . katalyzátory však nenašly širší využití v průmyslové praxi, především z ekonomických důvodů [vysoká spotřeba a cena alkalických borohydridů).Nickel catalysts (mostly supported on silica gel) have been used for the hydrogenation of vegetable oils and animal fats since 1902, when W. Normann first used reduced nickel for this purpose. Over the years, a number of processes have been proposed for the preparation of nickel catalysts, differing in the precipitation method, the kind of starting salt, the precipitant and the carrier or the type and content of modifiers which are usually metals such as copper, silver, chromium, zirconium, thorium, tin, rhenium. and metals VIII. groups of the periodic system. The use of modifiers aims not only to achieve a higher activity of the resulting nickel catalyst, but also to improve its selectivity. In recent years, it has been recommended for the selective hydrogenation of polyunsaturated organic compounds to include catalysts which contain as an active ingredient a nickel boride formed by the action of an alkali borohydride on a soluble or insoluble nickel salt (U.S. Pat. No. 2,461,661). These. however, catalysts have not found widespread use in industrial practice, mainly for economic reasons (high consumption and cost of alkali borohydrides).

Byly proto hledány jiné způsoby, jak zvýšit aktivitu a selektivitu katalyzátoru pro selektivní hydrogenace. Jedním z nich je postup, který vychází ze způsobu přípravy niklového katalyzátoru, zahrnujícího srážení nikelnaté soli na nosiči alkáliemi a redukci získaného hydroxidu nikelnatého nebo uhličitanu-hydroxidu nikelnatého vodíkem (čs. pat. č. 111791 a 130 468). Tento způsob se modifikuje tím, že se vzniklá sraženina hydroxidu nikelnatého nebo uhličítanu-hydroxidu nikelnatého vystaví působení roztoku alkalického borohydridu a výsledný katalyzátor po redukci vodíkem pak vykazuje podstatně vyšší aktivitu a selektivitu pro hydrogenace polynenasycených sloučenin (čs. aut. osv. 211 004).Therefore, other ways have been sought to increase the activity and selectivity of the selective hydrogenation catalyst. One of these is a process starting from a process for preparing a nickel catalyst, comprising precipitating a nickel salt on a carrier with alkali and reducing the obtained nickel hydroxide or nickel carbonate hydroxide with hydrogen (U.S. Pat. Nos. 111791 and 130 468). This method is modified by subjecting the resulting nickel hydroxide or nickel carbonate hydroxide precipitate to an alkali borohydride solution and the resulting catalyst, after reduction with hydrogen, exhibits substantially higher activity and selectivity for hydrogenation of polyunsaturated compounds (cf. no. 211 004).

Dalším výzkumem bylo zjištěno, že vysoké selektivity i aktivity niklového katalyzátoru lze dosáhnout, jestliže se na hydroxid nikelnatý nebo uhličitan-hydroxid nikelnatý genace polynenasycených sloučenin (čs. aut. kým metaboritanem.Further research has found that high selectivity and nickel catalyst activity can be achieved if the nickel hydroxide or nickel carbonate-hydroxide is gened to polyunsaturated compounds (Czechoslovak auto metaborate).

Na tomto poznatku je ’ založen předložený vynález, jehož předmětem je způsob přípravy selektivního niklového katalyzátoru na nosiči pro hydrogenace polynenasycených mastných kyselin a jejich esterů v rostlinných olejích a živočišných tucích zahrnující srážení rozpustné nikelnaté soli samotné nebo s přídavkem soli mědi, stříbra, chrómu, zirkonia, thoria, cínu, rhenia nebo některého kovu VIII. skupiny periodické soustavy v množství 0,1 až IQ % hmot., alkáliemi za vzniku hydroxidu nikelnatého a/nebo uhličitanu-hydroxidu nikelnatého o složeníBased on this finding, the present invention is directed to a process for preparing a selective supported nickel catalyst for the hydrogenation of polyunsaturated fatty acids and their esters in vegetable oils and animal fats comprising precipitation of a soluble nickel salt alone or with the addition of copper, silver, chromium, zirconium salts , thorium, tin, rhenium or a metal VIII. from 0.1% to 10% by weight of alkali to form nickel hydroxide and / or nickel hydroxide carbonate

NíCCB. x Ni(0H2. y HžO, kde x a y je 1 až 30, filtraci, promytí, sušení a redukci vodíkem. Podstata vynálezu spočívá v pracovním postupu, při kterém se na sraženinu hydroxidu nikelnatého a/nebo uhličitanu-hydroxidu nikelnatého při pH vyšším než 9,5 působí po dobu 10 až 120 minut při teplotě 20 až 98 °C roztokem alkalického metaboritanu a amoniaku a/nebo sloučeniny odvozené od · amoniaku, s výhodou amonné soli, v molárním poměru 1:1 v takovém množství, že výsledná koncentrace těchto látek v 1 litru suspenze obsahující 2 až 5 hmot. % pevných částic sraženiny je v rozmezí 0,002 až 0,3 mol.NiCCB. x Ni (OH 2, y H 2 O, where x and y is from 1 to 30, filtration, washing, drying and reduction with hydrogen.) The present invention is based on a process in which a nickel hydroxide and / or nickel carbonate hydroxide precipitate at a pH greater than 9 5 for 10 to 120 minutes at a temperature of 20 to 98 ° C with a solution of alkaline metaborate and ammonia and / or an ammonia-derived compound, preferably an ammonium salt, in a molar ratio of 1: 1 in such an amount that the final concentration of these substances in 1 liter of suspension containing 2 to 5% by weight of solid precipitate particles is in the range of 0.002 to 0.3 mol.

V důsledku působení alkalického metaboritanu za uvedených podmínek na prekurzor katalyzátoru dojde k substituci některých hydroxylových nebo uhličitanových iontů boritanovými a výsledný katalyzátor po redukci vodíkem vykazuje několikanásobně vyšší aktivitu i selektivitu než běžně připravované katalyzátory.Due to the action of the alkali metaborate under the above conditions on the catalyst precursor, some hydroxyl or carbonate ions are substituted with borate and the resulting catalyst, after reduction with hydrogen, exhibits several times higher activity and selectivity than conventional catalysts.

Výhodou způsobu přípravy katalyzátoru podle vynálezu jsou nižší náklady · ve srovnání s postupy, založenými na použití borohydridů alkalických kovů. Významným přínosem je také zvýšení bezpečnosti práce: borohydridy jsou toxické látky, vyvolávající podráždění kůže až popáleniny. Alkalické metaboritany jsou naproti tomu při styku s pokožkou zcela neškodné.The process of preparing the catalyst of the invention has the advantage of lower costs compared to processes based on the use of alkali metal borohydrides. An important benefit is also an increase in work safety: borohydrides are toxic substances causing skin irritation and burns. Alkaline metaborites, on the other hand, are completely harmless in contact with the skin.

Způsob přípravy niklového katalyzátoru podle vynálezu a jeho účinky jsou dále ilusťrovány příklady provedení vynálezu.The process for preparing the nickel catalyst of the present invention and its effects are further illustrated by the following examples.

PřikladlHe did

Do roztoku uhličitanu sodného byla při teplotě 98 °C přidána suspenze křemeliny v roztoku 76,3 g NiCl. 6 H2O a srážení bylo dokončeno přídavkem hydroxidu sodného. Na vzniklou suspenzi, obsahující 3,8 hmot. % pevných částic sraženiny, se potom při uvedené teplotě působilo 15 minut při pH 13,9 roztokem metaboritanu sodného a chloridu amonného v molárním poměru 1: 1, přičemž množství obou uvedených . látek v 1 litru suspenze bylo 0,003 mol. Potom byla sraženina odfiltrována, promyta a po vysušení redukována 2 h při 450 °C. Takto získaný katalyzátor byl v množství 0,025 % hmot. Ni použit k hydrogenaci sójového oleje. Při 180 °C se dosáhlo snížení jódového čísla o 30 jednotek za 4krát kratší dobu, než za stejných podmínek při použití katalyzátoru, připraveného stejným způsobem, avšak bez působení metaboritanu sodného a amonné soli. Selektivity se lišily asi desetinásobně.To the sodium carbonate solution at 98 ° C was added a slurry of diatomaceous earth in a solution of 76.3 g NiCl. 6 H 2 O and precipitation was completed by addition of sodium hydroxide. The resulting suspension, containing 3.8 wt. % of the precipitate solids were then treated at this temperature for 15 minutes at pH 13.9 with a 1: 1 molar ratio of sodium metaborate and ammonium chloride, both amounts. of substances in 1 liter of suspension was 0.003 mol. The precipitate was then filtered off, washed and, after drying, reduced at 450 ° C for 2 h. The catalyst thus obtained was in an amount of 0.025% by weight. Ni used to hydrogenate soybean oil. At 180 ° C, an iodine value reduction of 30 units was achieved in 4 times less time than under the same conditions using a catalyst prepared in the same manner, but without the action of sodium metaborate and the ammonium salt. The selectivities varied about tenfold.

4 12 1 64 12 1 7

Příklad 2Example 2

Do suspenze křemeliny v roztoku obsahujícím 90 g NiSOá. 7 H2O byl při teplotě 20 až 25 °C přidán roztok hydroxidu sodného v molárním poměru к niklu 1: 2, obsahující současně v molárním poměru 1:1 metaboritan sodný a dimethylformamid, jejichž výsledná koncentrace činila 0,2 mol na 1 litr suspenze, která po vysrážení síranu nikelnatého obsahovala 2,6 hmot. % pevných částic prekurzoru katalyzátoru. Potom byla teplota zvýšena na 95 °C a udržována na této hodnotě po 120 min při pH 10. Po odfiltrování, promytí a vysušení byla získaná sraženina redukována při 490 °C po dobu 1 h. Získaný katalyzátor byl použit v množství 0,05 hmot, procent Ni к hydrogenací řepkového oleje při 180 °C. Jeho aktivita byla třikrát vyšší a selektivita osmkrát vyšší než u katalyzátoru získaného obdobným způsobem, avšak bez působení metaboritanu sodného a dimethylforamidu.Into a slurry of diatomaceous earth in a solution containing 90 g of NiSO4. 7 H 2 O was added at 20-25 ° C to a 1: 2 molar k nickel solution containing simultaneously sodium metaborate and dimethylformamide in a 1: 1 molar ratio, resulting in a concentration of 0.2 mol per liter of suspension which after precipitation of nickel sulfate, it contained 2.6 wt. % solid catalyst precursor solids. The temperature was then raised to 95 ° C and maintained at this value for 120 min at pH 10. After filtration, washing and drying, the precipitate obtained was reduced at 490 ° C for 1 h. The catalyst obtained was used in an amount of 0.05 wt. percent Ni to hydrogenation of rapeseed oil at 180 ° C. Its activity was three times higher and the selectivity was eight times higher than that of a catalyst obtained in a similar manner, but without the action of sodium metaborate and dimethylforamide.

Příklad 3Example 3

Do suspenze kremeliny v roztoku 90 g NiSOa. 7 H2O byl při teplotě 75 °C přidáván po dobu 1 h roztok obsahující 47,5 g uhličitanu sodného. Ke vzniklé suspenzi, obsahující 4,5 hmot. % pevných částic katalyzátorového prekurzoru, byl přidán roztok obsahující v ekvimolárním poměru metaboritan sodný a síran amonný v takovém množství, že výsledná koncentrace obou látek v 1 litru suspenze byla 0,08 molu. Suspenze pak byla zahřívána při 100 °C po dobu 2 h při pH -10. Po odfiltrování, promytí a vysušení byla získaná sraženina redukována při 450 stupních Celsia po dobu 2 h. Získaný katalyzátor vykazoval prakticky stejné vlastnosti jako katalyzátor, jehož příprava je popsána v příkladu 2.To a slurry of diatomaceous earth in a solution of 90 g NiSOa. A solution containing 47.5 g of sodium carbonate was added over 1 hour at 75 ° C. The resulting slurry containing 4.5 wt. % of solid catalyst precursor particles, a solution containing sodium metaborate and ammonium sulfate in an equimolar ratio was added in such an amount that the final concentration of both substances in 1 liter of suspension was 0.08 mol. The suspension was then heated at 100 ° C for 2 h at pH -10. After filtration, washing and drying, the precipitate obtained was reduced at 450 degrees Celsius for 2 h. The catalyst obtained exhibited virtually the same properties as the catalyst described in Example 2.

Claims (1)

Způsob přípravy selektivního niklového katalyzátoru na nosiči pro hydrogenace polynenasycených mastných kyselin a jejich esterů v rostlinných olejích a živočišných tucích, zahrnující srážení nikelnaté soli samotné nebo s přídavkem mědi, stříbra, chrómu, zirkonia, thoria, cínu, rhenia nebo některého kovu VIII. skupiny periodické soustavy v množství 0,1 až 10 % hmot., alkáliemi za vzniku hydroxidu nikelnatého a/nebo uhličitanu-hydroxidu nikelnatého o složeníA process for preparing a selective supported nickel catalyst for the hydrogenation of polyunsaturated fatty acids and their esters in vegetable oils and animal fats, comprising precipitating the nickel salt alone or with the addition of copper, silver, chromium, zirconium, thorium, tin, rhenium or a metal VIII. % of the periodic system in an amount of 0.1 to 10 wt.%, with alkali to form nickel hydroxide and / or nickel hydroxide carbonate of the composition N1CO3. x Ni(0H)2. у H2O, kde x а у jé 1 až 30, filtraci, promytí, sušení a redukci vodíkem, vyznačený tím, že na sraženinu hydroxidu nikelnatého a/nebo uhličitanu-hydroxidu nikelnatého se při pH vyšším než 9,5 působí po dobu 10 až 120 minut při teplotě 20 až 98 °C roztokem alkalického metaboritanu a amoniaku a/nebo sloučeniny odvozené od amoniaku, s výhodou amonné soli, v molárním poměru 1:1 v takovém množství, že výsledná koncentrace těchto látek v 1 litru suspenze obsahující 2 až 5 hmot. % pevných částic sraženiny je v rozmezí 0,002 až 0,3 mol.N1CO3. x Ni (OH) 2 . у H 2 O, where x and 1 1 to 30 are filtered, washed, dried and reduced with hydrogen, characterized in that the precipitate of nickel hydroxide and / or nickel hydroxide carbonate is treated at a pH higher than 9.5 for 10 to 120 minutes at 20 to 98 ° C with a solution of alkaline metaborate and ammonia and / or an ammonia-derived compound, preferably an ammonium salt, in a molar ratio of 1: 1 in such an amount that the final concentration of these substances in 1 liter of suspension contains 2-5 . % solids of the precipitate are in the range of 0.002 to 0.3 mol.
CS896883A 1983-12-01 1983-12-01 Method of selective nickel catalyst preparation on carrier for hydrogenation CS241216B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS896883A CS241216B1 (en) 1983-12-01 1983-12-01 Method of selective nickel catalyst preparation on carrier for hydrogenation
DD27013284A DD245997A3 (en) 1983-12-01 1984-11-30 METHOD FOR THE PRODUCTION OF SELECTIVE NICKEL CATALYST ON A CARTRIDGE FOR HYDROGENATION PROCESSES
BG6774084A BG50070A1 (en) 1983-12-01 1984-12-04 Method for preparing selective nickel catalyst on carrier for hydrogenation
SU847773677A SU1447396A1 (en) 1983-12-01 1984-12-05 Method of preparing selective nickel catalyst on carrier for the process of hydration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS896883A CS241216B1 (en) 1983-12-01 1983-12-01 Method of selective nickel catalyst preparation on carrier for hydrogenation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS241216B1 true CS241216B1 (en) 1986-03-13

Family

ID=5440953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS896883A CS241216B1 (en) 1983-12-01 1983-12-01 Method of selective nickel catalyst preparation on carrier for hydrogenation

Country Status (3)

Country Link
BG (1) BG50070A1 (en)
CS (1) CS241216B1 (en)
DD (1) DD245997A3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DD245997A3 (en) 1987-05-27
BG50070A1 (en) 1992-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0398668B1 (en) Nickel/silica catalyst and the preparation and use thereof
KR870000713B1 (en) Nickel substrate catalyst and its manufacturing method
US3872028A (en) Process for the preparation of partially sulfided metallic supported catalysts
KR920006866B1 (en) Nickel/silica catalysts and their preparation
CN102453217A (en) Hydrogenation decoloring method for petroleum resin
CS241216B1 (en) Method of selective nickel catalyst preparation on carrier for hydrogenation
EP0259911B1 (en) Hydrogenation catalyst
CN114471447A (en) Palladium adsorbent for deeply removing organic sulfur in benzene refining and preparation method thereof
US3061555A (en) Stabilization of catalysts of molybdena-cobalt oxide on alumina hydrogel carriers
CN112619676B (en) Hydrofining catalyst and preparation method thereof
SU1447396A1 (en) Method of preparing selective nickel catalyst on carrier for the process of hydration
US3723353A (en) Copper catalyst
DE846690C (en) Process for the dehydrogenation of naphthenic hydrocarbons
US1280314A (en) Catalyst and method of making the same.
US3219592A (en) Silica-alumina cracking catalysts ionexchanged with cuprous copper, silver, or aurous gold
PL85137B1 (en)
US3220944A (en) Cracking catalyst and method of use
DE2302391C3 (en) Process for the preparation of a partially sulfided metal catalyst on a carrier
CS229154B1 (en) A process for preparing a nickel catalyst on a high activity carrier
GB1512497A (en) Process for the preparation of palladium-on-carrier catalysts
CN108607578B (en) Hydrotalcite load material, preparation method and application thereof
CS211004B1 (en) Preparation method of nickel catalyst on the carrier for selective hydrogenizations
SU1595555A1 (en) Method of producing catalyst for hydrogenation of fats
KR19980028529A (en) Method for producing aluminosilicate spherical carrier
CN85103718A (en) Alkali free method of light oil deodorization