Способ получения катализатора трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом в изопропилбензол Российский патент 2022 года по МПК B01J37/08 B01J37/30 B01J29/00 C07C15/85 B01J21/04 B01J21/08 B01J23/10 

Описание патента на изобретение RU2772468C1

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к катализаторам высокоселективного получения алкилароматических углеводородов, в частности изопропилбензола, путем трансалкилирования диизопропилбензолов (ДИПБ) с бензолом.

Изопропилбензол является одним из основных товарных продуктов нефтехимии, который используется в качестве сырья для производства фенола, ацетона и α-метилстирола.

Технология получения изопропилбензола включает стадии алкилирования бензола пропиленом и трансалкилирования образовавшихся полиалкилбензолов (ДИПБ, ТИПЕ) с бензолом с образованием дополнительного количества целевого продукта -изопропилбензола.

Наиболее перспективны для реакции трансалкилирования цеолитные катализаторы, которые отличаются высокой активностью в отношении образования целевого продукта и экологичностью, а также регенерируемостью и большим сроком службы. Среди них наибольшую активность, селективность и стабильность проявляют цеолитсодержащие катализаторы на основе широкопористых цеолитов, таких как USY (FAU), βeta (ВЕА). Каталитическая активность катализатора трансалкилирования должна проявляться в достижении высокого выхода изопропилбензола наряду с образованием минимального количества побочных продуктов, что способствует снижению коксообразования и увеличению срока службы катализатора.

С целью повышения каталитической активности и селективности в отношении образования изопропилбензола, цеолиты могут подвергаться различным обработкам, например, термопаровой (ТПО) и химической ультрастабилизации. Снижение содержания алюминия в решетке цеолита в результате ТПО приводит к симбатному снижению как бренстедовских кислотных центров (БКЦ), так и Льюисовских кислотных центров (ЛКЦ), а сила БКЦ в результате возрастает.

Увеличение силы кислотных центров связано с формированием в результате ТПО нерешеточных состояний алюминия, которые действуют синергистически с решеточными БКЦ и повышают их кислотность.

Таким образом, на кислотность и каталитическую активность цеолита влияет не только химический состав решетки, но и присутствие внерешеточных форм алюминия. Вместе с тем, нерешеточные состояния алюминия, которые являются ЛКЦ, могут ускорять процессы образования побочных продуктов и кокса.

Поэтому, необходима модификация кислотности цеолитов путем комбинирования термопаровой (ТПО) и химической ультрастабилизации для удаления нерешеточного алюминия для подавления протекания побочных реакций и увеличения селективности цеолитных катализаторов в отношении образования изопропилбензола.

Известен способ приготовления катализатора трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом, согласно которому цеолит Y-54 (цеолит NaY с модулем Si/Al2 4,9) подвергали ионному обмену с аммонием и затем обрабатывали фторсиликатом аммония. Полученный модифицированный цеолит Y с модулем Si/Al2 12 был обозначен LZ-210 (12). К навеске 250 г цеолита LZ-210(12) добавляли раствор NH4NO3, приготовленный из 500 г 50% NH4NO3 и 625 г Н2О. Суспензию нагревали до температуры 95°С и выдерживали в течение 2 ч. Затем суспензию фильтровали и промывали водой. Осадок подвергали ионному обмену с NH4NO3 и промывали второй раз по той же процедуре. Осадок фильтровали и сушили при температуре 100°С в течение ночи. Полученный цеолит имел модуль Si/Al2 12,62 и содержание Na2O 0,05 масс. %. Порошок цеолита смешивали с пептизатором HNO3, гидроксидом алюминия Pural SB с получением смеси из 80 массовых частей цеолита и 20 массовых частей связующего (на сухой основе). Добавляли воду для получения однородной пасты, формовали цилиндрический экструдат диаметром 1,59 мм (1/16 дюйма). Экструдаты высушивали и прокаливали при температуре 600°С в течение часа в токе воздуха. Полученный катализатор характеризовался степенью кристалличности 77,3% и площадью поверхности (по БЭТ) 660 м2/г.

В присутствии указанного катализатора проводили процесс трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом при давлении 3,4 МПа, мольном отношении Б/ДИПБ=3,6, массовая объемная скорость по ДИПБ (WHSV) 0,8 ч-1. Конверсия ДИПБ в зависимости от температуры реакции варьировалась от 35% до 68%. US 7700511, опубл. 20.04.2010.

Недостатком данного катализатора является многостадийные процедуры обработок цеолита и, вследствие этого, частичная потеря его кристалличности.

Известен способ приготовления катализатора трансалкилирования диэтилбензолов (ДЭБ) с бензолом, который готовили следующим образом: Гранулированный без связующего цеолит NaY последовательно обрабатывали водными растворами солей аммония (сульфата, или хлорида, или нитрата) с концентрацией 20-25 г/дм3 (в пересчете на NH4+), при соотношении масса гранул (г)/объем раствора (см3) от 1/6 до 1/7 и температуре 80-90°С в течение 1,0-1,5 ч. Три или четыре таких обработки чередуются с двумя или тремя промежуточными прокалками при температуре 540-600°С в течение 3-4 ч. Затем катализатор высушивают при температуре 120-150°С в течение 3-4 ч и прокаливают 3-4 ч при температуре 540-600°С. Полученный катализатор содержит 100 мас. % цеолита Y, обладает механической прочностью на раздавливание 2,1 кг/мм2.

Недостатком данного катализатора является многостадийность приготовления, низкий модуль цеолита (не более 5,8), а также недостаточно высокие конверсия ДЭБ и выход этилбензола в расчете на пропущенное сырье, низкая механическая прочность. RU 2478429 С1, опубл. 10.04.2013.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является катализатор трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом, который готовили следующим образом. Синтезированный порошкообразный цеолит βeta в Н-форме (US 5139759, опубл. 18.08.1992) прокаливали при температуре 600°С в течение 90 мин для удаления органического темплата. Затем прокаленный порошок обрабатывали 10% паром при температуре 600°С в течение 90 мин (ТПО). После этого, прокаленный и обработанный паром цеолит βeta подвергали ионному обмену в кислой среде. С этой целью 610 г цеолита βeta в водном растворе объемом 5 л, содержащем 610 г NH4NO3 и 244 г 70% азотной кислоты, нагревали до температуры 85°С в течение 1 ч при перемешивании. Порошок отфильтровывали и промывали 5 л дистиллированной воды. Вышеуказанная процедура повторялась еще два раза за исключением того, что второй раствор содержал 87 г 70% азотной кислоты, а третий раствор содержал 35 г 70% азотной кислоты. Порошок высушивали при температуре 100°С в течение 2 ч. Порошок цеолита βeta, обработанный паром и после ионного обмена, экструдировали со связующим - оксидом алюминия. В смеситель помещали 448 г цеолита βeta, 45,6 г псевдобемита и 38,3 гамма-оксида алюминия и смесь перемешивали в течение 10 мин. В отдельном смесителе смешивали 182,3 г псевдобемита, 70 г воды и 64 г 70% азотной кислоты. Затем обе смеси соединяли, перемешивали в течение 20 мин с последующим добавлением 312 г воды и затем снова перемешивали еще 5 мин. Полученную пасту экструдировали с получением экструдатов размером 1/16'', которые сушили при температуре 100°С и прокаливали при температуре 650°С в течение 2 ч. В присутствии указанного катализатора при температуре 170°С, давлении 3,5 МПа, мольном отношении Б/ДИПБ = 4,85, объемной скорости подачи смеси Б/ДИПБ = 3 ч-1, конверсия ДИПБ составляла 52%. US 5980859, опубл. 09.11.1999.

Недостатком данного способа является сложная и многостадийная процедура приготовления катализатора, включая синтез самого цеолита Н βeta, а также низкая конверсия ДИПБ в заданных условиях процесса трансалкилирования.

Технической задачей данного изобретения является разработка способа получения катализатора трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом с повышенной каталитической активностью катализатора и величиной выхода целевого продукта - изопропилбензола.

Технический результат, достигаемый от реализации изобретения, заключается в повышении каталитической активности катализатора, что позволяет получать целевой продукт - изопропилбензол с конверсией ДИПБ более 79% и выходом более 60 масс. %.

Технический результат достигается способом получения катализатора трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом в изопропилбензол, согласно которому, цеолит USY с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11 подвергают трехкратной ионообменной обработке: на первой стадии цеолит суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония, доводят рН суспензии до 1,65, нагревают и выдерживают, суспензию фильтруют, осадок промывают дистиллированной водой и сушат, на второй стадии сухой осадок суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония, рН суспензии доводят до 1,78, нагревают, выдерживают и проводят фильтрацию, промывку осадка дистиллированной водой и сушку осадка, на третьей стадии сухой осадок суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония, доводят рН суспензии до 1,93, нагревают, выдерживают и проводят фильтрацию, промывку осадка дистиллированной водой и сушку осадка, затем полученный цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11 добавляют к смеси, содержащей 15 масс. % бемита Pural SB и 35 мас. % Disperal HP 14, к полученной массе приливают пептизирующий 5 масс. %-ный раствор азотной кислоты, добавляют порциями дистиллированную воду и перемешивают до получения однородной массы, пригодной для формования, массу формуют, экструдируют, сушат при температуре 60°С, 80°С и 110°С в течение 2 ч при каждой температуре и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч, на полученные гранулы цеолита методом влажной пропитки с избытком раствора наносят оксид церия из водного раствора нитрата церия из расчета содержания 0,3-0,7 масс. % в готовом катализаторе, перемешивают, выдерживают при комнатной температуре в течение 2-2,5 ч и сливают отработанный раствор, сушат катализатор при температуре 110-120°С в течение 2-3 ч и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч.

Достижению технического результата также способствует то, что на стадиях ионообменной обработки рН суспензии доводят добавлением 70 масс. %-ного раствора азотной кислоты, суспензию нагревают до температуры 80-85°С, выдерживают в течение 40-60 мин, сушат осадок при температуре 100-105°С в течение 1-1,5 ч.

Указанные отличительные признаки существенны.

Цеолит USY с мольным отношением SiO2/Al2O3=11 (далее USY (11)) после ионообменной обработки характеризуется степенью кристалличности 97% и площадью поверхности (по БЭТ) 720 м2/г. Полученный катализатор характеризуется удельной площадью поверхности (по БЭТ) не менее 680 м2/г, средним диаметром пор (по БЭТ) не менее 53,8 , прочностью - не менее 4,5 кг/гранулу.

Ионнообменная обработка ультрастабильного цеолита USY (11) с приготовлением на его основе гранул цеолита в сочетании с оксидом церия в качестве модифицирующей добавки, обеспечивают в целом повышение каталитической активности катализатора, выхода целевого продукта и повышение эксплуатационных характеристик катализатора, что способствует увеличению срока службы катализатора.

Изобретение реализуют следующим образом.

Для получения изопропилбензола процесс трансалкилирования диизопропилбензолов (ДИПБ) с бензолом проводят в проточном трубчатом реакторе со стационарным слоем полученного катализатора при температуре 150-190°С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 2 ч-1, мольном отношении бензол/ДИПБ = 5/1. В процессе трансалкилирования ДИПБ с бензолом достигаются высокие показатели процесса: конверсия ДИПБ>75%, выход изопропилбензола > 60 масс. %, селективность образования изопропилбензола > 80%.

Полученный целевой продукт - изопропилбензол - используется в качестве сырья для производства фенола, ацетона и α-метилстирола.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Образец катализатора состава, масс. %:

оксид церия 0,3 цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11 49,85 связующее γ-Al2O3 остальное,

готовят следующим способом. Ультрастабильный цеолит USY (11) (производства Zeolyst) подвергают трехкратной ионообменной обработке. На первой стадии 20 г цеолита суспендируют в 15 масс. %-ном водном растворе нитрата аммония, содержащем 20 г NH4NO3 и 113,3 мл дистиллированной воды, рН суспензии снижают с 4,10 до 1,65 добавлением 7,92 г (5,65 мл) 70 масс. %-ного водного раствора азотной кислоты на грамм цеолита. Смешанную суспензию нагревают до температуры 85°С и ее температуру поддерживают в течение 60 мин. Нагретую суспензию затем фильтруют и осадок на фильтре промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера, сушат при температуре 100°С в течение 1,5 ч для завершения первой стадии ионообменной обработки. Осадок снова суспендируют в 15 масс. %-ном водном растворе нитрата аммония (20 г NH4NO3 и 113,3 мл дистиллированной воды), снижают рН суспензии с 4,10 до 1,78 добавлением 2,82 г (2,01 мл) 70 масс. %-ного водного раствора азотной кислоты на грамм цеолита. Суспензию нагревают до температуры 85°С и через 60 мин фильтруют, осадок на фильтре промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера, сушат при температуре 100°С в течение 1,5 ч для завершения второй стадии ионообменной обработки. На третьей стадии ионообменной обработки, осадок снова суспендируют в 15 масс. %-ном водном растворе нитрата аммония. Снижают рН суспензии с 4,10 до 1,93 добавлением 1,12 г (0,8 мл) 70 масс. %-ного водного раствора азотной кислоты на грамм цеолита. Суспензию нагревают до температуры 85°С и через 60 мин фильтруют и промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера. Промытый осадок на фильтре сушат при температуре 100°С в течение 1,5 ч и получают порошок цеолита USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11.

В смесительной машине предварительно готовят связующее смешиванием 3 г бемита Pural SB (производства Sasol) и 7 г бемита Disperal HP 14 (производства Sasol), и добавляют 10 г порошка цеолита USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11. К полученной массе приливают 5 масс. %-ный раствор азотной кислоты для пептизации, состоящий из азотной кислоты (65 масс. %) (0,2 мл) и дистиллированной воды (3,44 мл). После этого добавляют порциями 15 мл дистиллированной воды и перемешивают до получения однородной массы, пригодной для формования. Для формования экструдатов пасту, полученную на стадии приготовления замеса, экструдируют на шнековом экструдере через фильеру диаметром 2 мм. Затем экструдаты помещают в сушильный шкаф. Режим высушивания в сушильном шкафу ступенчатый: 60°С - 2 ч, 80°С - 2 ч, 110°С - 2 ч.

После сушки экструдаты помещают в муфельную печь и проводят прокаливание следующим образом:

Нагрев до температуры 550°С - 4 ч;

Выдержка при температуре 550°С - 5 ч.

Внесение оксида церия (из расчета 0,3 масс. % CeO2 в готовом катализаторе) проводят методом влажной пропитки полученных гранул цеолита водным раствором нитрата церия Се(NO3)3⋅6H2O с избытком раствора. Водный раствор нитрата церия готовят следующим образом: 0,228 г нитрата церия растворяют в 34 мл дистиллированной воды. Массу периодически перемешивают при комнатной температуре и оставляют на воздухе на 2 ч, после чего сливают отработанный раствор. Катализатор сушат при температуре 110°С в течение 2,5 ч и прокаливают в муфельной печи при температуре 550°С в течение 5 ч.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 5,15 г (10 см3) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 500°С в течение 3 ч, затем охлаждают в инертной атмосфере до температуры 150°С в токе азота. Смесь ДИПБ и бензола в мольном отношении 5:1 подают в реактор при температуре 170°С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости смеси 2 ч-1 в течение 6 ч. Конверсия ДИПБ составляет 75,4%, выход изопропилбензола 60,6 масс. %, селективность по ИПБ 80,4%.

Пример 2

Образец катализатора состава, масс. %:

оксид церия 0,5 цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11 49,75 связующее γ-Al2O3 остальное,

готовят следующим способом.

Гранулы цеолита готовят, как в Примере 1.

Внесение оксида церия (из расчета 0,5 масс. % CeO2 в готовом катализаторе) проводят методом влажной пропитки гранул цеолита водным раствором нитрата церия Се(NO3)3⋅6Н2О с избытком раствора. Водный раствор нитрата церия готовят следующим образом: 0,2535 г нитрата церия растворяют в 45 мл дистиллированной воды. Массу периодически перемешивают при комнатной температуре и оставляют на воздухе на 2,5 ч, после чего сливают отработанный раствор. Катализатор сушат при температуре 120°С в течение 2 ч и прокаливают в муфельной печи при температуре 550°С в течение 5 ч.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 5,15 г (10 см3) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 500°С в течение 3 ч, затем охлаждают в инертной атмосфере до температуры 190°С в токе азота. Смесь ДИПБ и бензола в мольном отношении 5:1 подают в реактор при температуре 175°С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости смеси 2 ч-1 в течение 6 ч. Конверсия ДИПБ составляет 79,1%, выход изопропилбензола 65,6 масс. %, селективность по ИПБ 82,9%.

Пример 3

Образец катализатора состава, масс. %:

оксид церия 0,7 цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11 49,65 связующее γ-Al2O3 остальное,

готовят следующим способом.

Ультрастабильный цеолит USY (11) подвергают трехкратной ионообменной обработке. На первой стадии 20 г цеолита суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония и рН суспензии снижают с 4,10 до 1,65 при добавлении 7,92 г (5,65 мл) 70 масс. %-ного раствора HNO3 на грамм цеолита. Смешанную суспензию нагревают до температуры 80°С и ее температуру поддерживают в течение 40 мин, затем фильтруют и осадок на фильтре промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера. Осадок на фильтре после сушки при температуре 100°С в течение 1 ч снова суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония, содержащем 20 г NH4NO3 и 113,3 мл дистиллированной воды. рН суспензии снижают с 4,1 до 1,78 добавлением 2,82 г (2,01 мл) 70 масс. % -ного раствора HNO3 на грамм цеолита. Суспензию нагревают до температуры 80°С и через 40 мин фильтруют и промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера. Промытый осадок на фильтре после сушки при температуре 100°С в течение 1,5 ч снова суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония, содержащем 20 г NH4NO3 и 113,3 мл дистиллированной воды. рН суспензии снижают с 4,1 до 1,93 добавлением 1,12 г (0,8 мл) 70 масс. % -ного раствора HNO3 на грамм цеолита. Суспензию нагревают до температуры 80°С и через 40 мин фильтруют и промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера. Промытый осадок на фильтре сушат при температуре 100°С в течение 1,5 ч и получают порошок цеолита USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11.

В смесительной машине предварительно готовят связующее, смешивая 3 г бемита Pural SB (производства Sasol) и 7 г бемита Disperal HP 14 (производства Sasol), к смеси добавляют 10 г полученного порошка цеолита, затем к полученной массе добавляют 5 масс. %-ный раствор азотной кислоты для пептизации, состоящий из HNO3 (65 масс. %) (0,2 мл) и дистиллированной воды (3,44 мл). После этого добавляют порциями 15 мл дистиллированной воды и перемешивают до получения однородной массы, пригодной для формования. Для формования экструдатов пасту, полученную на стадии приготовления замеса, экструдируют на шнековом экструдере через фильеру диаметром 2 мм. Затем экструдаты помещают в сушильный шкаф. Режим высушивания в сушильном шкафу ступенчатый: 60°С - 2 ч, 80°С - 2 ч, 110°С - 2 ч.

После сушки экструдаты помещают в муфельную печь и проводят прокаливание следующим образом:

Нагрев до температуры 550°С - 4 ч;

Выдержка при температуре 550°С - 5 ч.

Катализатор готовят, как в Примере 2, за исключением того, что содержание модифицирующей добавки составляет 0,7 масс. % (в расчете на готовый катализатор).

Синтез ИПБ проводят, как в Примере 1.

Конверсия ДИПБ составляет 76,2%, выход изопропилбензола 61,8 масс. %, селективность по ИПБ 81,1%.

Пример 4

Гранулы цеолита готовят, как в Примере 3.

Катализатор готовят, как в Примере 2.

Синтез ИПБ проводят, как в Примере 2, за исключением того, что температура реакции составляет 180°С.

Конверсия ДИПБ составляет 79,8%, выход изопропилбензола 66,4 масс. %, селективность по ИПБ 83,2%.

Результаты тестирования образцов катализаторов, полученных и испытанных в соответствии с Примерами 1-4, приведены в Таблице.

Как видно из таблицы, применение катализатора, полученного заявленным способом, обеспечивает получение изопропилбензола с высокими значениями выхода (выше 60 масс. %) и селективности по изопропилбензолу > 80% при высокой конверсии ДИПБ (выше 75%).

Похожие патенты RU2772468C1

название год авторы номер документа
Катализатор трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом в изопропилбензол и способ его получения 2021
  • Потапова Светлана Николаевна
  • Королёв Евгений Валерьевич
  • Моисеева Галина Сергеевна
  • Хахин Леонид Алексеевич
RU2772462C1
Способ получения изопропилбензола трансалкилированием диизопропилбензолов с бензолом 2021
  • Хахин Леонид Алексеевич
  • Потапова Светлана Николаевна
  • Королёв Евгений Валерьевич
  • Светиков Дмитрий Викторович
  • Моисеева Галина Сергеевна
  • Гущина Юлия Федоровна
RU2779556C1
Способ получения изопропилбензола алкилированием бензола пропиленом 2021
  • Королёв Евгений Валерьевич
  • Хахин Леонид Алексеевич
  • Потапова Светлана Николаевна
  • Светиков Дмитрий Викторович
  • Моисеева Галина Сергеевна
  • Гущина Юлия Федоровна
RU2770585C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛИРОВАННЫХ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2003
  • Иванова И.И.
  • Нестеренко Н.С.
  • Тимошин С.Е.
  • Кузнецов А.С.
  • Князева Е.Е.
  • Пономарева О.А.
RU2246474C1
Катализатор алкилирования бензола пропиленом в изопропилбензол и способ его получения 2021
  • Потапова Светлана Николаевна
  • Светиков Дмитрий Викторович
  • Королёв Евгений Валерьевич
  • Хахин Леонид Алексеевич
RU2767907C1
Катализатор алкилирования бензола пропиленом в изопропилбензол и способ его получения 2021
  • Светиков Дмитрий Викторович
  • Потапова Светлана Николаевна
  • Королёв Евгений Валерьевич
  • Хахин Леонид Алексеевич
RU2773217C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА Y С УВЕЛИЧЕННЫМ ОБЪЕМОМ МЕЗОПОР И ЦЕОЛИТЫ 1994
  • Купер Дейвид Э.
  • Хастингс Томас У.
  • Хурценберг Эллиот Ф.
RU2127227C1
КАТАЛИТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В СПОСОБАХ АЛКИЛИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 2018
  • Айд Мэттью С.
  • Лавлесс Бретт Т.
  • Левин Дорон
  • Лонерган Уильям У.
  • Винсент Мэттью Дж.
  • Тай Вэй-Пин
  • Баррай Федерико
RU2763741C2
КАТАЛИЗАТОР И СПОСОБ ГИДРОИЗОМЕРИЗАЦИИ НОРМАЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ С5-С8 С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 2017
  • Пономарев Андрей Борисович
  • Шостаковский Михаил Вячеславович
  • Вахмистров Вячеслав Евгеньевич
  • Ольшевская Валентина Антоновна
  • Косолапова Антонина Павловна
  • Писаренко Виталий Николаевич
  • Писаренко Елена Витальевна
RU2658018C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПОКРЫТИЕМ ИЗ ОКСИДА РЕДКОЗЕМЕЛЬНОГО МЕТАЛЛА 2002
  • Вудхед Джеймс Л.
  • Снэйдр Станислав М.
RU2306177C2

Реферат патента 2022 года Способ получения катализатора трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом в изопропилбензол

Цеолит USY с мольным отношением SiO2/Al2O3=11 подвергают трехкратной ионообменной обработке. На первой стадии цеолит суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, рН суспензии доводят до 1,65, нагревают и выдерживают. Отфильтрованный осадок промывают дистиллированной водой, промытый осадок сушат. На второй стадии сухой осадок суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, рН суспензии доводят до 1,78, нагревают, выдерживают. Проводят фильтрацию, промывку и сушку осадка. На третьей стадии сухой осадок суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, доводят рН суспензии до 1,93, нагревают, выдерживают. Проводят фильтрацию, промывку и сушку осадка. Полученный цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3=11 добавляют к смеси, содержащей 15 масс.% бемита Pural SB и 35 масс.% Disperal HP 14. К полученной массе приливают пептизирующий 5 масс.%-ный раствор азотной кислоты, добавляют порциями дистиллированную воду и перемешивают до получения однородной массы, пригодной для формования. Полученную массу формуют, экструдируют, сушат при температуре 60°С, 80°С и 110°С в течение 2 ч при каждой температуре и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч. На полученные гранулы цеолита методом влажной пропитки с избытком раствора наносят оксид церия из водного раствора нитрата церия из расчета содержания 0,3-0,7 масс.% в готовом катализаторе, перемешивают, выдерживают при комнатной температуре в течение 2-2,5 ч и сливают отработанный раствор. Катализатор сушат при температуре 110-120°С в течение 2-3 ч и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч. При этом на стадиях ионообменной обработки рН суспензии доводят добавлением 70 масс.%-ного раствора азотной кислоты, суспензию нагревают до температуры 80-85°С и выдерживают в течение 40-60 мин, сушат осадок при температуре 100-105°С в течение 1-1,5 ч. Технический результат - повышение каталитической активности катализатора, что позволяет получать целевой продукт - изопропилбензол с конверсией ДИПБ более 79% и выходом более 60 масс.%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Формула изобретения RU 2 772 468 C1

Способ получения катализатора трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом в изопропилбензол, характеризующийся тем, что цеолит USY с мольным отношением SiO2/Al2O3=11 подвергают трехкратной ионообменной обработке: на первой стадии цеолит суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, рН суспензии доводят до 1,65, нагревают, выдерживают, суспензию фильтруют, осадок промывают дистиллированной водой, промытый осадок сушат, на второй стадии сухой осадок суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, рН суспензии доводят до 1,78, нагревают, выдерживают и проводят фильтрацию, промывку осадка дистиллированной водой и сушку осадка, на третьей стадии сухой осадок снова суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, доводят рН суспензии до 1,93, нагревают, выдерживают и проводят фильтрацию, промывку осадка дистиллированной водой и сушку осадка, при этом на стадиях ионообменной обработки суспензию нагревают до температуры 80-85°С и выдерживают в течение 40-60 мин, сушку осадка ведут при температуре 100-105°С в течение 1-1,5 ч, затем полученный цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3=11 добавляют к смеси, содержащей 15 масс.% бемита Pural SB и 35 масс.% Disperal HP 14, к полученной массе приливают пептизирующий 5 масс.%-ный раствор азотной кислоты, добавляют порциями дистиллированную воду и перемешивают до получения однородной массы, пригодной для формования, массу формуют, экструдируют, сушат при температуре 60°С, 80°С и 110°С в течение 2 ч при каждой температуре и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч, на полученные гранулы цеолита методом влажной пропитки с избытком раствора наносят оксид церия из водного раствора нитрата церия из расчета содержания 0,3-0,7 масс.% в готовом катализаторе, перемешивают, выдерживают при комнатной температуре в течение 2-2,5 ч и сливают отработанный раствор, сушат катализатор при температуре 110-120°С в течение 2-3 ч и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадиях ионообменной обработки рН суспензии доводят добавлением 70 масс.%-ного раствора азотной кислоты.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2772468C1

US 5139759 A, 18.08.1992
US 8658553 B2, 25.02.2014
КАТАЛИЗАТОР, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ТРАНСАЛКИЛИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА ДИЭТИЛБЕНЗОЛАМИ С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 2011
  • Хаджиев Саламбек Наибович
  • Павлов Михаил Леонардович
  • Басимова Рашида Алмагиевна
  • Герзелиев Ильяс Магомедович
  • Алябьев Андрей Степанович
  • Кутепов Борис Иванович
RU2478429C1
Стойка радиоэлектронной аппаратуры 1988
  • Цибульскис Янис Янович
  • Зилицкий Ольгерт Юрьевич
SU1517149A1
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ТРАНСАЛКИЛИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2003
  • Бенчини Елена
  • Жиротти Джанни
RU2351393C2

RU 2 772 468 C1

Авторы

Потапова Светлана Николаевна

Королёв Евгений Валерьевич

Моисеева Галина Сергеевна

Хахин Леонид Алексеевич

Даты

2022-05-20Публикация

2021-05-25Подача