CS243932B1 - A method of plasma activation of tungsten or molybdenum oxide catalysts - Google Patents

A method of plasma activation of tungsten or molybdenum oxide catalysts Download PDF

Info

Publication number
CS243932B1
CS243932B1 CS844347A CS434784A CS243932B1 CS 243932 B1 CS243932 B1 CS 243932B1 CS 844347 A CS844347 A CS 844347A CS 434784 A CS434784 A CS 434784A CS 243932 B1 CS243932 B1 CS 243932B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
seconds
plasma
procedure
except
catalyst
Prior art date
Application number
CS844347A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS434784A1 (en
Inventor
Jozef Blecha
Jozef Dudac
Jan Derco
Antonin Lodes
Original Assignee
Jozef Blecha
Jozef Dudac
Jan Derco
Antonin Lodes
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 Jozef Blecha, Jozef Dudac, Jan Derco, Antonin Lodes filed Critical Jozef Blecha
Priority to CS844347A priority Critical patent/CS243932B1/en
Publication of CS434784A1 publication Critical patent/CS434784A1/en
Publication of CS243932B1 publication Critical patent/CS243932B1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

Vynález sa týká spósobu aktivácie oxidových katalyzátorov na silikagélovom nosiči. Podstata vynálezu spočívá v priamom vystavení aktivovaného katalyzátore účinkom nízkoteplotnej dusíkovej alebo argónovej N2, Ar plazmy vysokofrekvenčného výboja vo fluidizovanej vrstvě pri tlaku 40 až 100 Pa.The invention relates to a method for activating oxide catalysts on a silica gel support. The essence of the invention lies in the direct exposure of the activated catalyst to the effects of low-temperature nitrogen or argon N2, Ar plasma of a high-frequency discharge in a fluidized bed at a pressure of 40 to 100 Pa.

Description

Vynález sa týká sposobu aktivácie oxidových katalyzátorov na silikagélovom nosiči. Podstata vynálezu spočívá v priamcm vystavení aktivovaného katalyžátora účinkom nízkoteplotně] dusíkovej alebo argónovej N2, Ar plazmy vysokofrekvenčného výboja vo fluidizovanej vrstvě pri tlaku 40 až 100 Pa. 243932 2439 3The present invention relates to a process for activating oxide catalysts on a silica gel support. SUMMARY OF THE INVENTION The subject of the invention is the direct exposure of the activated catalytic converter to the low-temperature nitrogen or argon N2, Ar plasma of the high-frequency discharge in the fluidized bed at a pressure of 40 to 100 Pa. 243932 2439 3

Vynález sa týká spůsobu plazmatickej aktivácie volfrámových alebo molybdenových oxidových katalyzátorov na silikagélovom nosiči pre disproporcipnačné reakcie.The present invention relates to a method of plasma activation of tungsten or molybdenum oxide catalysts on a silica gel support for disproportionate reactions.

Aktivácia katalyzátora pře disproporcionačné reakcie spočívá v jeho vyhriatí na pracovnú teplotu v prúde N2 po dobu 30 minút a následkom působení alkénu při pracovnej teplote do ustálenia aktivity, t. j. cca 100 minút. Postup slúži k odstráneniu katalytických jedov a vytvoreniu aktívnych centier znížením energie d-orbitálov kovov ich interakciou s nezaplněnými — orbitálmi ligandov. Příklady aktivácie a ich variácie možno nájsť v dostupnej literatúre, ako napr. F. Adámek: Štúdium dispropoircionácie propenu na heterogénnych katalyzátorech, Kandidátská dizertačná práca, Bratislava 1977, J. Horák, J. Pasek: Návrh priemyselných chemických reaktorov z laboratórnych dat, SNTL, Praha 1980.Activation of the catalyst for the disproportionation reaction consists in heating it to the working temperature in stream N2 for 30 minutes and as a result of the action of the alkene at working temperature until the activity stabilizes, i.e., about 100 minutes. The procedure serves to eliminate catalytic poisons and to form active centers by reducing the energy of metal d-orbital by their interaction with the non-filled ligands. Examples of activation and their variations can be found in available literature, such as F. Adámek: Study of Propene Disproportionation on Heterogeneous Catalysts, Candidate Dissertation, Bratislava 1977, J. Horák, J. Pasek: Laboratory Chemical Industrial Reactor Design, SNTL, Praha 1980.

Nevýhodou klasickej aktivácie je dlhá doba přípravy, vysoká spotřeba energie (pracovná teplota disproporcionačných reaktorov s oxidovými katalyzátoirmi je cca 400 °C] a značná spotřeba plynov.The disadvantage of classical activation is the long preparation time, high energy consumption (working temperature of the disproportionation reactors with oxide catalysts is about 400 ° C) and considerable gas consumption.

Uvedené nedostatky v p-odstatnej miere odstraňuje sposob podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že na katalyzátor sa působí nízkoteplotnou dusíkovou alebo argonovou plazmou vysokofrekvenčného výboja o frekvencii 10 až 15 MHz, výhodné 12 MHz vo fluidizovanej vrstvě pri tlaku 40 až 100 Pa, prietoku 2 až 3,5.10 -4 m . s“1 a teplote neutrálnych častíc plazmy 75 až 150 stupňov Celsia po dobu 30 až 120 s, výhodné 40 s.The above-mentioned drawbacks are eliminated to a great extent by the process according to the invention, characterized in that the catalyst is subjected to a low-temperature nitrogen or argon plasma of a high-frequency discharge of 10 to 15 MHz, preferably 12 MHz in a fluidized bed at a pressure of 40 to 100 Pa, flow rate 2 to 3.5.10 -4 m. with a temperature of neutral plasma particles of 75 to 150 degrees Celsius for 30 to 120 seconds, preferably 40 seconds.

Sposob aktivácie oxidových katalyzátorov v nízkoteplotnej plazme je založený na súčasnom vplyve všetkých zložiek plazmy (elektrony, metastabily, ióny, teplo, fotochemické působenie) na katalyzátor nanesený na SiO2 nosiči. Výsledkom posobenia je redukcia oxidov, změna štruktúry povrchu silikagélu, predovšetkým odstránenie časti OH skupin, vody a siloxánových vazieb a změna distribúcie oxidov na povrchu a v póroch katalyzátora. Výhody spůsobu aktivácie oxidových katalyzátoirov sú v skrátení aktivačnej periody přípravy katalyzátora až o 2/3 dosiahnutí rovnovážného stupňa premeny pri niž- 32 4 ších hodnotách priestorového času, čo umožňuje zvýšiť výťažnosť disproponclonačných reaktorov, zvýšení životnosti katalyzátora a potlačení tvorby aktívnych centieir pri dimerizáciu a krakovanie. Zloženie produktov disproporcionácie je viac posunuté ku tvorbě etylénu.The process of activating oxide catalysts in low temperature plasma is based on the simultaneous effect of all plasma components (electrons, metastabils, ions, heat, photochemical action) on the catalyst deposited on the SiO 2 carrier. The result is a reduction of oxides, a change in the surface structure of the silica gel, in particular the removal of some OH groups, water and siloxane bonds, and a change in the oxide distribution on the surface and in the catalyst pores. Advantages of the process of activating the oxide catalysts are to shorten the activation period of the catalyst preparation by up to 2/3 of the equilibrium degree of conversion at less than 4 times the spatial time, allowing to increase the yield of dispropononating reactors, increase catalyst life and suppress the formation of active centers during dimerization and cracking . The composition of the disproportionation products is more shifted to ethylene formation.

Predmet vynálezu Ilustrujú nasledujúce příklady. PřikladlSUMMARY OF THE INVENTION The following examples illustrate the invention. Přikladl

Do fluidizačného reaktora připravíme katalyzátor napr. 5 °/o hmot. WO3/SiO2. Nastavíme prietok N2 na hodnotu 3.10“4 m3 . s_1 a vytvoříme nad fluidizovanou vrstvou vf výboj o frekvencii 10 MHz. Tlak v koloně dosahuje 60 Pa a teplota neutrálneho plynu je 103 °C pri příkone 460 W. Po 30sekundovej expozícii sa katalyzátor umiestni do reaktora, v ktorom sa aktivuje v prúde alkénu až po dosiahnutie konštantnej aktivity. Rovnovážný stupeň premeny sa dosiahne pri 5x nižších hodnotách priestorového času. Příklad 2Prepare a catalyst such as 5% by weight in a fluidization reactor. WO3 / SiO2. Set the flow N2 to 3.10 “4 m3. s_1 and create a 10 MHz RF discharge over the fluidized layer. The column pressure reaches 60 Pa and the neutral gas temperature is 103 ° C at 460 W. After 30 seconds of exposure, the catalyst is placed in a reactor in which it is activated in the stream of alkene until constant activity is obtained. Steady-state conversion is achieved at 5 times lower spatial time values. Example 2

Postupuje sa ako v příklade 1, s tým rozdielom, že doba expozície je 120 sekúnd. P r í k 1 a d 3The procedure is as in Example 1, except that the exposure time is 120 seconds. Example 3

Postupuje sa ako v příklade 1, s tým rozdielom, že příkon generátora vf plazmy je 800 W a teplota neutrálneho plynu je 150 stupňov Celsia. P r í k 1 a d 4The procedure is as in Example 1, except that the power of the RF plasma generator is 800 W and the neutral gas temperature is 150 degrees Celsius. Example 4

Postupuje sa ako v příklade 3, s tým rozdielom, že doba expozície je 120 sekúnd. P r í k 1 a d 5The procedure is as in Example 3, except that the exposure time is 120 seconds. Example 5

Postupuje sa ako v príkladoch 1 až 4 s tým rozdielom, že ako plazmotvorný plyn sa použije argon. V porovnaní s ostatnými príkladmi sa rovnovážný stupeň premeny dosiahne pri 4x nižších hodnotách priestorového času.The procedure is as in Examples 1 to 4 except that argon is used as the plasma-forming gas. Compared to other examples, the equilibrium degree of conversion is achieved at 4x lower spatial time values.

Claims (1)

Predmet vynálezu Ilustrujú nasledujúce příklady.The following Examples illustrate the invention. PřikladlEXAMPLE Do fluidizačného reaktora připravíme katalyzátor napr. 5 °/o hmot. WO3/SiO2. Nastavíme prietok N2 na hodnotu 3.10“4 m3 . s_1 a vytvoříme nad fluidizovanou vrstvou vf výboj o frekvencii 10 MHz. Tlak v koloně dosahuje 60 Pa a teplota neutrálneho plynu je 103 °C pri příkone 460 W. Po 30sekundovej expozícii sa katalyzátor umiestni do reaktora, v ktorom sa aktivuje v prúde alkénu až po dosiahnutie konštantnej aktivity. Rovnovážný stupeň premeny sa dosiahne pri 5x nižších hodnotách priestorového času.In the fluidization reactor, prepare a catalyst e.g. 5% w / w WO 3 / SiO 2 . Set the flow rate N 2 to 3.10 “ 4 m 3 . s _1 and create a 10 MHz discharge over the fluidized HF layer. The column pressure is 60 Pa and the neutral gas temperature is 103 ° C at 460 W. After 30 seconds of exposure, the catalyst is placed in a reactor in which it is activated in the alkene stream until constant activity is achieved. The equilibrium degree of conversion is achieved at 5x lower spatial time values. Příklad 2Example 2 Postupuje sa ako v příklade 1, s tým rozdielom, že doba expozície je 120 sekúnd.The procedure is as in Example 1, except that the exposure time is 120 seconds. P r í k 1 a d 3EXAMPLE 1 a d 3 Postupuje sa ako v příklade 1, s tým rozdielom, že příkon generátora vf plazmy je 800 W a teplota neutrálneho plynu je 150 stupňov Celsia.The procedure is as in Example 1, except that the RF generator power input is 800 W and the neutral gas temperature is 150 degrees Celsius. P r í k 1 a d 4Example 1 4 Postupuje sa ako v příklade 3, s tým rozdielom, že doba expozície je 120 sekúnd.The procedure is as in Example 3, except that the exposure time is 120 seconds. P r í k 1 a d 5Example 5 Postupuje sa ako v príkladoch 1 až 4 s tým rozdielom, že ako plazmotvorný plyn sa použije argon. V porovnaní s ostatnými príkladmi sa rovnovážný stupeň premeny dosiahne pri 4x nižších hodnotách priestorového času.The procedure is as in Examples 1-4, except that argon is used as the plasma forming gas. Compared to the other examples, the equilibrium degree of conversion is achieved at 4x lower spatial time values. PREDMETSUBJECT Sposob plazmatickej aktivácie volfrámových alebo molybdenových oxidových katalyzátorov na silikagélovom nosiči pre disproporcionáciu alkénov vyznačujúci sa tým, že na katalyzátor sa působí nízkoteplotnou dusíkovou alebo' argonovou plazmou vysoYNALEZU kofrekvenčného výboja o frekvencii 10 až 15 MHz, výhodné 12 MHz vo fluidizovanej vrstvě pri tlaku 40 až 100 Pa, prietoku 2 až 3,5.10-4 m . s_1 a teplote neutrálnych častíc plazmy 75 až 150 °C po dobu 30' až 120 sekúnd, výhodné 40 s.A process for the plasma activation of tungsten or molybdenum oxide catalysts on a silica gel support for the disproportionation of alkenes, characterized in that the catalyst is treated with a low temperature nitrogen or argon plasma of a high frequency discharge of 10-15 MHz, preferably 12 MHz in a fluidized bed pressure of 100 Pa, flow rate 2 to 3.5.10 -4 m. s1 and a neutral plasma particle temperature of 75-150 ° C for 30-120 seconds, preferably 40 sec.
CS844347A 1984-06-08 1984-06-08 A method of plasma activation of tungsten or molybdenum oxide catalysts CS243932B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS844347A CS243932B1 (en) 1984-06-08 1984-06-08 A method of plasma activation of tungsten or molybdenum oxide catalysts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS844347A CS243932B1 (en) 1984-06-08 1984-06-08 A method of plasma activation of tungsten or molybdenum oxide catalysts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS434784A1 CS434784A1 (en) 1985-09-17
CS243932B1 true CS243932B1 (en) 1986-07-17

Family

ID=5386005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS844347A CS243932B1 (en) 1984-06-08 1984-06-08 A method of plasma activation of tungsten or molybdenum oxide catalysts

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS243932B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS434784A1 (en) 1985-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Oxidative coupling of methane over oxide-supported sodium-manganese catalysts
Sato et al. Vapor-phase Beckmann rearrangement over silica-supported boria catalyst prepared by vapor decomposition method
Zheng et al. On the enhanced selectivity of HZSM-5 modified by chemical liquid deposition
Machiels et al. The effect of the structure of molybdenum oxides on the selective oxidation of methanol
JPH0448499B2 (en)
JPH0150355B2 (en)
KR102828936B1 (en) Apparatus of producing hydrogen from ammonia and method of producing hydrogen using the same
JPWO2007083684A1 (en) Catalyst and method for producing olefin using the same
JP3777437B2 (en) Hydrocarbon partial oxidation method and catalyst for partial oxidation
Foix et al. Microwave plasma treatment for catalyst preparation: Application to alumina supported silver catalysts for SCR NOx by ethanol
US5798313A (en) Heterogeneous catalyst regeneration
Tagawa et al. Study of the oxidative dehydrogenation of ethylbenzene: II. Catalytic activity and acid and base properties of Na SiO2· Al2O3
SE8102986L (en) PROCEDURE FOR CARRYING OUT THE CATALYTIC EXOTERMA GAS PHASE PROCESSES
JP2001232194A (en) Epoxide production catalyst and method for producing the same
SA99191013B1 (en) A zeolit-based catalyst, its utilization, and the epoxidation process in the presence of this catalyst
CN105849071B (en) Process for obtaining olefins by metathesis
US2407914A (en) Catalytic conversion of hydrocarbons and the preparation of catalysts therefor
Reddy et al. Cleavage of the carbon–carbon double bond over zeolites using hydrogen peroxide
US4247419A (en) Single phase vanadium(IV)bis(metaphosphate) oxidation catalyst with improved intrinsic surface area
JPH04273858A (en) Preparation of 3-methylpyridine from 2-methylglutaronitrile
MXPA02007007A (en) Catalyst support material and use thereof.
JPS61207346A (en) Manufacture of ethane and ethylene
US2479883A (en) Process of reactivating a poisoned silver surface catalyst
JP3918048B2 (en) Method for producing lower alkene
CA2440602A1 (en) Method for regenerating solid catalyst