SU413656A3 - - Google Patents

Description

Илобретенне относитс  к области ироизводства катализаторов дл  гидрировани  фенола в циклогексанон.

Известен катализатор дл  этого процесса, содержащий палладий на носителе - окиси алюмини .

Этот катализатор обладает недостаточиой активностью и мехаиической прочностью.

Цель изобретени  - увеличение активности катализатора и его мехаиической прочности .

Эта цель достигаетс  тем, что в качестве носител  вз та алюминиева  шпииель, включающа  один из следующих металлов: кобальт , магний, литий, никель, цинк,

Получение катализатора.

Пример 1. 2,86 л шарикообразной окнси Y-алюмиии  с диаметром 4-6 мм и внутреиней поверхностью около 250 пропитывают при 30°С 1 л водного раствора, в который последовательно добавл ют 296 г муравьиной кислоты и 233 г 54%-ного водного раствора гидроокиси лити . Пропитанную окись алюмини  высушивают при 150°С в вакууме, пропитывают еще раз тем же раствором и снова высущивают в вакууме при 150°С. В заключение носитель в течение 6 час при 1050°С обжигают до образоваии  щпинели, что установлено рентгеновским исследованием. Гото2 ный носитель имеет внутреннюю поверхность

о

25 М-/Г и среднюю ширину пор 700А . После пропитывани  сол нокислым раствором 82,7 г гидрата хлорида паллади  (II) и восстановлени  щелочиы.м формалином готовый катализатор содержнт 1,8 вес. % паллади . Прочность на излом 99% шариков не менее 0,0 кг/щарик.

Пример 2. 1,2 л шариков диаметром 4 мм из активной окиси алюмини  с внутренней поверхностью 288 м-/г трижды нропитывают при обычной температуре 1600 г насыщенного водного раствора нитрата кобальта. Нагрева  пропитанные и высушеиные шарики нитраткобальта до 500°С, превращают их в окись, которую нагревают 8 час до 1050°С до образовани  шпинели, что иодтверждено данными рентгеноструктурного анализа. Полученный таким образом носнтель имеет внутреннюю поверхность 40 и среднюю щирио

ну пор 760 А.

Дл  получени  катализатора иоситель пропитывают сол нокислым раствором гидрата хлорида паллади  (II). Палладий восстанавливают щелочным формалином. Содержание паллади  в готовом катализаторе составл ет 1,8 вес. % и 99% готового катализатора имеют прочность па излом не менее 8,9 кг/щарик. Пример,3. Катализатор получают по примеру 2, но используют 1800 г насыщениого р.одпого раствора нитрата магпи . При этом образуетс  60% шпинели (согласно данным рентгеноструктуриого анализа). Носитель пропитглвают сол нокислым раствором 50 г гидрата хлорида паллади  (И). Готовый катализатор содержит 1,8 пес. % паллади  и 99% HiapHKOB имеют прочность на излом не менее 8,8 кг/шарик. II р и м е р 4. Дл  нолучеии  носител  катализатора 1,2 л окиси 7-злюмини  в жгутах мм и с внутренней поверхностью 300 многократно нропитывают 1600 г насыщенного раствора нитрата цинка. В результате образуетс  шпинель цинкалюмини  в стехиометрическом составе. Пропитанный носитель высушивают и нагревают до 500°С, при этом нитрат разлагаетс  до окиси. Затем носитель нагревают в течение 6 час до 1050°С. Полученный носитель состоит (согласно данным рентгеноструктурного анализа) из шпинели цинкалюмини  н имеет внутреннюю поверхность 20 и среднюю ширину нор 800А. После пропитывани  сол нокислым раствором 5,5 г гидрата хлорида наллади  (II), 2 час восстаповлепи  в потоке водорода при температуре 200°С и промываии  от хлорида катализатор содержит 1,8 вес. % паллади . Прочность на излом у 99% шариков готового катализатора не менее 8,3 мг/цилиндр. Пример 5. Сравнительный (окись алюмини  без добавок). На 1000 г шарикообразной окиси уЗлюмини  с диаметром 4-6 мм и внутренней поверхностью 280 м/т нанос т сол нокислый раствор 36 г гидрата хлорида паллади  II. Катализатор носле восстановлени  водным щелочным формалином содержит 1,8 вес. % паллади . Прочность на излом составл ет у 95% ншриков не более 2,6 кг/шарик . Пример 6 (сравнительный:окись алюмини  без добавки). На 1000 г окиси а-алюмини  в виде вынрессованных жгутов длиной и пиаметром около 5 мм и внутренней Horsepxностью 30 нанос т нрн трехкратном нромежуточном высушнваннн сол нокислый раствор 36 г гидрата хлорида налллди  П. Ка тализатор после восстановлени  водным формалином содержит 1,8 вес. % паллади . Прочность на излом у 95% шариков не более 4,5 кг цилиндр. Пример 7. Гидрирование. 2000 мл катализатора по нримеру 1 номеш,ают в реакционную нечь шириной 50 м.м и длиной I .м. После обработки катализатора водоро/том при 200°С свыше 24 час над катализатором провод т 660 г парообразного фенола с 990 л водорода, а реакционное тепло отвод т через масл ное наполнение кожуха. Устанавливают контактные температуры 150-220°С, причем образуетс  отчетлива  пикова  температура. Мольное соотношение фенола к водороду составл ет 1:6. Полученный реакционный продукт содержит в среднем 93% циклогексанона , 6% циклогексанола и около 1% загр знений , нричем содержание фенола ниже 0,1%, т. е. превращение можно рассматривать как 100%. Продукт реакции очищают носредством дистилл ции в вакууме и добавл ют циклогексанон особенной чистоты (по данным газохроматографического анализа) через 2500 час проведени  реакции селективность ниже90%, степень превращени  также уменьшаетс . 1 л катализатора дает 830 кг циклогексапона. Такие же результаты получают при применеНИИ катализаторов по примерам 2-4. Пример 8. Гидрировапие (сравнительный ) . Если в услови х примера 7 иснользовать катализатор по примеру 5 или 6, то селективность и степень превращени  снижаютс  через 130 час. В этих опытах 1 л катализатора дает 58 кг циклогексанона. Предмет изобретени  Катализатор дл  гидрировани  фенола в циклогексанон, содержащий палладий на носителе-окиси алюмини , отличающийс  ем, что, с целью новышени  активности и механической прочности катализатора, в качестве носи-1ел  вз та алюминиева  щнинель, пключаюи1.а  один из следуюн1нх металлов: кобальт, магний, лит1и |, никель, нинк.