СПОСОБ МЕХАНОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА НИКЕЛЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА ГИДРИРОВАНИЯ Российский патент 2023 года по МПК B01J37/04 B01J23/755 B01J37/08 B01J37/18 

Описание патента на изобретение RU2796743C1

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к механохимическому синтезу катализаторов гидрирования.

Известен способ создания нанесённых гетерогенных катализаторов для процессов жидкофазной гидрогенизации непредельных углеводородов, а также нитрогрупп, на основе переходного металла - никеля. Для осуществления способа получения катализатора используется механохимический синтез с применением добавок, увеличивающих дефектность структуры полученных прекурсоров во время производства. Катализатор может быть использован в химической промышленности для тонкого синтеза насыщенных углеводородных соединений, а также замещённых аминов [Княжева О. А. и др. Механохимический синтез β-NiMoO4 как предшественника массивного высокодисперсного катализатора гидрогенизационных процессов переработки нефтяных фракций //Катализ в промышленности. - 2014. - №. 3. - С. 30-37].

Известны способы нанесения металлов на различные типы подложек (носителей), а также их модификация, в том числе никелевые катализаторы гидрирования. Разработан ряд методик совмещения переходных металлов с носителем, имеющим большую площадь поверхности и пористость, такие как пропитка, соосаждение, сплавление, механоактивация и др. [Касьянова Л. З. и др. Никелевый катализатор гидрирования ненасыщенных углеводородов //Башкирский химический журнал. - 2016. - Т. 23. - №. 1].

Например, известен способ получения катализатора через стадию осаждения, а также его промотирование посредством добавления дополнительного оксида металла [Патент №2 561 607 РФ, МПК C07C 51/36; 53/126, B01J 23/889, C11C 3/12. Способ гидрирования жирных кислот с использованием промотированного никелевого катализатора на носителе/ Реккер Тьяллинг (NL), ТЕРОРДЕ Роберт Йохан Андреас Мария (NL); заявитель и патентообладатель БАСФ Корпорейшн (US). - №2012145576/04; заяв. 28.03.2011; опубл. 27.08.2015, Бюл. №24]. Сущность данного способа заключается в том, что нанесение никеля на носитель с высокой удельной поверхностью осуществляют осаждением. Непромотированный катализатор готовят при помощи дозирования раствора хлорида никеля (82 г/л Ni) в воду, в которой был диспергирован порошок двуокиси кремния. Для осаждения используется раствор карбоната натрия (225 г/л), а температура осаждения составляет 60°C, при pH раствора 8,0. Данная процедура осуществляется в течение 60 минут. Для промотирования полученного катализатора, авторы используют шестиводный хлористый марганец, который так же добавляют на стадии осаждения в размере от 1 до 5 мас .% на массу катализатора. В итоге получается катализатор с содержанием никеля от 30 до 50 мас. % на массу катализатора. После рассмотрения данного способа, был выявлен ряд существенных недостатков. При производстве данного катализатора значительно увеличена доля дорогого компонента (активного металла) по массе, а доля дешёвого (носителя) - значительно снижена, что сильно увеличивает стоимость катализатора в расчёте на его единицу массы. Так же во время синтеза образуется большое количество сточных вод. Данный фактор ещё больше увеличивает стоимость получения катализатора и увеличивает общее время производства.

Известен ещё один способ, в котором катализатор готовится при помощи метода осаждения, например [Патент № 2 531 624 РФ, МПК B01J 23/755 (2006.01), B01J 21/12 (2006.01), B01J 21/14 (2006.01), B01J 23/78 (2006.01), B01J 37/03 (2006.01), C07C 5/08 (2006.01), C07C 5/09 (2006.01), C07B 35/02 (2006.01), C10G 45/06 (2006.01), C10G 45/36 (2006.01); Никелевый катализатор гидрирования ненасыщенных углеводородов и сероочистки, способ его получения и применения / Касьянова Лилия Зайнулловна; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "СинтезКаучук" - № 2013135035/04; заяв. 25.07.2013; опубл. 27.10.2014, Бюл. № 30]. Сущность данного способа заключается в том, что катализатор готовят осаждением солей никеля с доломитовой подложкой (включая оксиды разных металлов: оксид алюминия, оксид железа, оксид натрия, оксид кальция, оксид магния, диоксид кремния) в водных растворах кальцинированной соды при pH среды 6,5 и увеличивая её до значения 9. В полученную суспензию добавляют графит для улучшения формовки, затем перемешивают в течение 30 минут. После перемешивания раствор заливают дистиллированной водой, декантируют и фильтруют. Впоследствии полученную пасту промывают от сульфат-ионов, сушат при 120°C и формуют. Данный метод является очень трудоёмким, поскольку включает в себя стадии таблетирования. Так же для синтеза используется большое количество реагентов, в частности оксиды дорогих металлов, что удорожает катализатор. Также требуется точное сохранение щёлочности среды, что нужно для более полного осаждения никеля на носитель, что ещё больше усложняет процесс производства.

Известен способ получения никелевых катализаторов нанесённых на подложку из восстановленного оксида графена методом пропитки [Патент №2 660 232 РФ, МПК B01J 23/755, C01B 6/04, B82B 3/00, B01J 37/04, B01J 37/18 . Никель-графеновый катализатор гидрирования и способ его получения / Арбузов Артем Андреевич, Можжухин Сергей Александрович, Володин Алексей Александрович, Фурсиков Павел Владимирович, Тарасов Борис Петрович; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской Академии наук (ИПХФ РАН) - № 2016123445; заявл. 15.06.2016; опубл. 10.07.2018, Бюл. № 19], сущность, которого заключается в синтезе нанесённого никелевого катализатора гидрирования с использованием восстановленного оксида графена. В патенте используют пропитку оксида графена водным раствором ацетата никеля Ni(СН3СОО)2 для получения водной дисперсии, которую в последствии подвергают ультразвуковой обработке в течение 60 минут. Полученную смесь переносили в грушевидную колбу объёмом 1 л и замораживали, помещая колбу в сосуд Дьюара, наполненный жидким азотом. Далее перегоняли (сублимировали) раствор. Полученный остаток (композит) восстанавливали в трубчатом реакторе при температуре 300-500°C в токе водорода на протяжении 30 минут. Данный способ имеет ряд недостатков. Основной недостаток заключается в высокой стоимости из-за использования сублимационной сушки, которая требует высоких энергетических затраты. Другой недостаток - это увеличение стадийности процесса, посредством внедрения ультразвуковой обработки.

Известен так же способ, в котором так же используют способ пропитки, но при этом не используют дополнительную модификацию металлами [Патент № 2 619 945 РФ, МПК B01J 37/08, B01J 37/02, B01J 23/755. Способ приготовления никелевого катализатора / Житнев Юрий Николаевич, Тверитинова Евгения Александровна, Лунин Борис Сергеевич.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) - № 2016109629; заявл. 17.03.2016; опубл. 22.05.2017 Бюл. № 15]. Сущность данного подхода заключается в том, что нанесение металла происходит на инертный носитель посредством пропитки водным раствором или водной суспензией солей никеля органических кислот концентрацией 8-12 вес. % из расчёта содержания никеля в остаточном продукте. После этапа пропитки, наступает стадия сублимации полученного продукта в воздушной среде при 20-25°C в течение 5-6 часов, а затем прокаливание в печи при 230-260°C в течение 40-45 минут. Недостатки данного метода стандартны, в ходе синтеза образуется большое количество сточных вод, сам синтез многостадиен и требует большой затраты времени по сравнению с предлагаемым способом.

Таким образом, все вышеперечисленные способы имеют ряд недостатков, к таким относятся большое количество затрачиваемой энергии на синтез катализатора и его прекурсора, а в ряде случаев использование дорогих реактивов, что в свою очередь увеличивает стоимость продукта. Также вышеперечисленные способы, в основном базируются на технологии синтеза с использованием растворителей, что влечёт за собой большое количество сточных вод, многостадийность процесса, требующих дополнительной очистки.

Наиболее близким к настоящему патенту по сущности и техническому результату является способ механохимического получения катализатора реакций гидрогенизации на основе никеля. Данный способ состоит в следующем: для механоактивации используют планетарную мельницу с шарообразными мелющими телами, в данную мельницу загружают смесь никеля (II) азотнокислого 6-водного и силикагель, далее проводят химическую активацию в токе водорода, после чего пассивируют тонким слоем хемосорбированного кислорода [Патент № 2 722 298 РФ, МПК B01J 37/08, B01J 37/18, B01J 23/755, C23C 18/02. Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования / Афинеевский Андрей Владимирович, Прозоров Дмитрий Алексеевич, Осадчая Татьяна Юрьевна, Никитин Кирилл Андреевич; заявитель и патентообладатель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ); № 2019134488 заяв. 29.10.2019; опубл. 28.05.2020, Бюл. №16].

Данный способ имеет ряд недостатков, основные из которых - это низкая каталитическая устойчивость и низкая каталитическая активность.

Техническим результатом изобретения является повышение активности катализатора, повышение устойчивости работы катализатора за счет снижения времени полупревращения.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения катализатора реакций гидрогенизации Ni/SiO2, заключающемся в нанесении на 15,956-18,898 г носителя - силикагеля непосредственно в исходном сухом виде 23,402-26,344 г никеля (II) азотнокислого 6-водного, с помощью планетарной мельницы при расходуемой энергии 0,96-1,93 кДж/г.кат., что соответствует 40 Гц на частотном преобразователе и времени работы 60 и 120 с, при этом дополнительно к смеси никеля (II) азотнокислого 6 водного и носителя добавляют 23,402-42,3 г нитрата аммония, выдерживании при 170°С в течение 200 минут, кальцинировании при 470°С в течение не менее двух часов до прекращения изменения массы образца, восстановлении при 470°С, со скоростью нагрева 4C°/мин, в токе водорода со скоростью 30 см3/мин, после процедуры восстановления прекращении подачи водорода и отжиге катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 5-1000 Па в течение 1-10 минут, возобновлении подачи водорода и довосстановлении катализатора не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды, далее при этой же температуре замене потока газа с водорода на газ составом: 99,99% – аргон и 0,01% - кислород, выдерживании 10 минут при этой температуре, охлаждении готового катализатора до комнатной температуры.

Технический результат достигается за счёт увеличения дисперсности нанесённого соединения никеля; увеличения степени восстановления никеля; расклинивающего эффекта Ребиндера.

Для осуществления изобретения используют следующее оборудование:

Мельница «Активатор-2SL» с техническими характеристиками:

Скорость вращения центральной оси – 993 об/мин (ω1 = 83,2 рад/с).

Эффективный диаметр планетарного диска – r1 = 52,5 мм.

Соотношение радиусов (центрального и барабанов) – 1,5.

Объём барабанов - 220 см3.

Потребляемая мощность - 1,7 КВт, 380 В/3 фазы.

Мелющие тела:

малые мелющие тела - диаметр 5 мм, масса 0,499 г,

большие мелющие тела - диаметр 8 мм, масса 2,713 г,

Загрузка в каждом барабане мелющих тел и порошка:

малые мелющие тела - 90 шт.

большие мелющие тела - 90 шт.

Порошок (смесь SiO2 и Ni(NO3)2×6H2O) - 42,3 г.

Для регулировки мощности использовали инвертор TOSVERT VF-S11 фирмы Toshiba, настроенный на 40 Гц.

Для осуществления изобретения используют следующие вещества:

1. Никель (II) азотнокислый, 6-водный, марки «х.ч.». Кристаллогидрат никеля, ГОСТ 4055-78.

2. Силикагель марки Л 5/40 мкм (SiO2) «ХЧ».

3. Нитрат аммония (NH4NO3) ГОСТ 2-85.

4. Водород электролитический марки Б ГОСТ 3022-80.

Пример 1. Смесь, состоящую из 15,956 г силикагеля (SiO2), 26,344 г Ni(NO3)2×6H2O и 42,3 г NH4NO3 загружают в барабан мельницы. Проводят механоактивацию при 40Гц в течение 60с, что соответствует 0,96 кДж/г.кат. затраченной энергии. Смесь после механоактивации выдерживают при 170°С в течение 120 минут, затем кальцинируют при 470°С в течение двух часов до прекращения изменения массы образца, после охлаждения до комнатной температуры помещают в трубчатую печь и восстанавливают в токе водорода со скоростью 30 см3/мин при t=470°C (скоростью нагрева 4°C/мин). Затем катализатор выдерживают в течение 10 минут при t=470°C в токе водорода. Далее при этой же температуре перекрывают подачу водорода, подключают вакуумный насос и производят отжиг катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 1000 Па в течение 1 минуты. Затем вакуумный насос отключают, возобновляют подачу водорода и довосстанавливают катализатор не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды. Далее при этой же температуре заменяют поток газа с водорода на газ составом: 99,99% - аргон и 0,01% - кислород, выдерживают 10 минут при этой температуре, охлаждают готовый катализатор до комнатной температуры.

В результате получается катализатор составом 17% никеля и 83% SiO2.

Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что готовят смесь следующего состава: 18,898 г SiO2, 23,402 г Ni(NO3)2×6H2O и 42,3 г NH4NO3 и проводят механоактивацию в течение 120с, что соответствует 1,93 кДж/г.кат. затраченной энергии.

В результате получается катализатор составом 14,2% никеля и 86,8% SiO2.

Пример 3. Отличается от примера 1 тем, что готовят смесь следующего состава: 18,898 г SiO2, 23,402 г Ni(NO3)2×6H2O и 23,402 г NH4NO3 и проводят механоактивацию в течение 60 с, что соответствует 1,24 кДж/г.кат. затраченной энергии.

В результате получается катализатор составом 10,6% никеля и 89,4% SiO2.

Пример 4. Смесь, состоящую из 18,898 г SiO2, 23,402 г Ni(NO3)2×6H2O загружают в барабан мельницы. Проводят механоактивацию при 40Гц в течение 60с, это соответствует 1,93 кДж/г.кат. затраченной энергии. Затем в барабан мельницы добавляют 23,402 г NH4NO3 и производят механоактивацию снова при тех же условиях (40Гц и 60с). Смесь после механоактивации выдерживают при 170°С в течение 120 минут, затем кальцинируют при 470°С в течение двух часов до прекращения изменения массы образца, после охлаждения до комнатной температуры помещают в трубчатую печь и восстанавливают в токе водорода со скоростью 30 см3/мин при t=470°C (скоростью нагрева 4°C/мин). После катализатор выдерживают в течение 10 минут при t=470°C в токе водорода. Далее при этой же температуре перекрывают подачу водорода, подключают вакуумный насос и производят отжиг катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 1000 Па в течение 10 минут. Затем вакуумный насос отключают, возобновляют подачу водорода и довосстанавливают катализатор не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды. Далее при этой же температуре заменяют поток газа с водорода на газ составом: 99,99% - аргон и 0,01% - кислород, выдерживают 15 минут при этой температуре, охлаждают готовый катализатор до комнатной температуры.

В результате получается катализатор составом 12% никеля и 88% SiO2.

Пример 5. Отличается от примера 1 тем, что готовят смесь следующего состава: 15,956 г SiO2, 26,344 г Ni(NO3)2×6H2O и 26,344 г NH4NO3 и проводят механоактивацию в течение 60 с, что соответствует 1,19 кДж/г.кат. затраченной энергии.

В результате получается катализатор составом 20,5% никеля и 79,5% SiO2.

Пример 6. Смесь, состоящую из 15,956 г SiO2, 26,344 г Ni(NO3)2×6H2O и 42,3 г NH4NO3 загружают в барабан мельницы. Проводят механоактивацию при 40Гц на инверторе TOSVERT в течение 60 с, что соответствует 0,96 кДж/г.кат. затраченной энергии. Смесь после механоактивации выдерживают при 170°С в течение 120 минут, затем кальцинируют при 470°С в течение двух часов до прекращения изменения массы образца, после охлаждения до комнатной температуры помещают в трубчатую печь и восстанавливают в токе водорода со скоростью 30 м3/мин при t=470°C (скоростью нагрева 4°C/мин). После катализатор выдерживают в течение 10 минут при t=470°C в токе водорода. Далее при этой же температуре перекрывают подачу водорода, подключают вакуумный насос и производят отжиг катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 5 Па в течение 10 минут. Затем вакуумный насос отключают, возобновляют подачу водорода и довосстанавливают катализатор не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды. Далее при этой же температуре заменяют поток газа с водорода на газ составом: 99,99% -аргон и 0,01% - кислород, выдерживают 15 минут при этой температуре, охлаждают готовый катализатор до комнатной температуры.

В результате получается катализатор составом 17% никеля и 83% SiO2.

Пример 7. Отличается от примера 6 тем, что готовят смесь следующего состава: 18,898 г SiO2, 23,402 г Ni(NO3)2×6H2O и 42,3 г NH4NO3 и проводят механоактивацию в течение 120с, что соответствует 1,93 кДж/г.кат. затраченной энергии.

В результате получается катализатор составом 14,2% никеля и 86,8% SiO2.

Пример 8. Отличается от примера 6 тем, что готовят смесь следующего состава: 15,956 г SiO2, 26,344 г Ni(NO3)2×6H2O и 26,344 г NH4NO3 и проводят механоактивацию в течение 60с, что соответствует 0,96 кДж/г.кат. затраченной энергии. А также тем, что при вакуумировании достигают давления в 10 Па и проводят отжиг в течение 9 минут.

В результате получается катализатор составом 20,5% никеля и 79,5% SiO2.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показаны скорости (r, см3⋅с-1⋅г-1(Ni)) поглощения водорода в ходе реакции гидрогенизации диэтилового эфира малеиновой кислоты от степени превращения (α) в воде на нанесённых никелевых катализаторах Ni/SiO2, номер кривых соответствует номерам примеров. На чертеже следующими символами обозначены примеры гидрирования на образцах: ◊ - 1, + - 2, ▲ - 3, Х - 4, - - 5, ○ - 6, ■ - 7, • - 8, □ - прототип. Номера соответствуют номерам примеров.

Исследование полученного катализатора проводили в закрытом реакторе периодического действия, при температуре 30°C, атмосферном давлении, скорость вращения мешалки 3000 об./мин. В ходе гидрирования измеряли количество поглощённого водорода от времени. Количество поглощённого водорода приводили к н.у. Для гидрирования использовали следующие реактивы:

1. Диэтиловый эфир малеиновой кислоты (ДЭМК) ТУ 6-09-3932-87 «ХЧ», поставщик ООО «Кристалл-Центр», ρ = 1,064 г/см3.

2. Водород электролитический марки Б ГОСТ 3022-80.

3 Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72.

Условия приготовления катализаторов в примерах 1 - 8 приведены в таблице 1.

Таблица 1

1 Время,
с
2
m(SiO2)3,
г
m(NiII)4,
г
ω(Ni),
%
5 6
1 60 0,96 15,956 26,344 17 42,3 103 2 120 1,93 18,898 23,402 14,2 42,3 103 3 60 1,24 18,898 23,402 10,6 23,402 103 4 60 1,93 18,898 23,402 12 23,402 103 5 60 1,19 15,956 26,344 20,5 26,344 103 6 60 0,96 15,956 26,344 17,0 42,3 5 7 120 1,93 18,898 23,402 14,2 42,3 10 8 60 1,19 15,956 26,344 20,5 26,344 5 Прототип* 73 1,17 19,9 22,4 18,8 - -

1 номер примера;

2 количество затраченной энергии, кДж/г кат.;

3 исходная масса силикагеля (SiO2), загружаемая в мельницу;

4 исходная масса кристаллогидрата нитрата никеля II (Ni(NO3)2×6H2O), загружаемая в мельницу;

5 исходная масса нитрата аммония (NH4NO3), загружаемая в мельницу, г;

6 давление при отжиге катализатора, Па;

- означает, что в прототипе отсутствовал этот пункт

*в качестве прототипа взято среднее значение для всех примеров в [Патент № 2 722 298 РФ, МПК B01J 37/08, B01J 37/18, B01J 23/755, C23C 18/02. Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования/ Афинеевский Андрей Владимирович, Прозоров Дмитрий Алексеевич, Осадчая Татьяна Юрьевна, Никитин Кирилл Андреевич; заявитель и патентообладатель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ); № 2019134488 заяв. 29.10.2019; опубл. 28.05.2020, Бюл. №16]

Одна из основных характеристик готового катализатора - это его активность, которая приведена в таблице 2 для образцов, полученных по примерам. Скорость реакции гидрогенизации малеата натрия и диэтилового эфира малеиновой кислоты в воде при температуре 30°С и атмосферном давлении водорода отнесённую к 1 грамму металла в начальный момент времени (α<0,05) отождествляли с активностью. Данные органические субстраты были выбраны в качестве модельных так, как реакция их гидрогенизации идёт в одну стадию без образования промежуточных продуктов и кинетика данных процессов хорошо изучена. В качестве меры стабильности работы катализатора была взято время полупревращения для указанных реакций гидрогенизации, эти данные также приведены в таблице 2. Кинетические кривые поглощения водорода приведены на чертеже.

Таблица 2

№ Примера Активность,
см3(H2)⋅с-1⋅г-1(Ni)
Время полупревращения, с
1 731 45 2 555 65 3 734 80 4 693 115 5 429 70 6 792 42 7 586 60 8 998 55 Прототип 539 73

*полужирным шрифтом выделены те значения, которые превосходят данные прототипа

Вывод:

Предлагаемый способ позволяет получать катализатор с активностью, превышающей в среднем в 1,5 раза активность прототипа, время полупревращения снижается в среднем в 1,7 раза, что говорит о повышении устойчивости работы катализатора. У предлагаемого катализатора увеличена степень использования поверхности за счёт увеличения дисперсности, увеличена степень восстановления активного металла.

Похожие патенты RU2796743C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ МЕХАНОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА НИКЕЛЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА ГИДРИРОВАНИЯ 2019
  • Афинеевский Андрей Владимирович
  • Прозоров Дмитрий Алексеевич
  • Осадчая Татьяна Юрьевна
  • Никитин Кирилл Андреевич
RU2722298C1
СПОСОБ МЕХАНОХИМИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА РЕАКЦИЙ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ 2017
  • Афинеевский Андрей Владимирович
  • Прозоров Дмитрий Алексеевич
  • Сухачев Ярослав Павлович
  • Челышева Марина Дмитриевна
  • Никитин Кирилл Андреевич
  • Осадчая Татьяна Юрьевна
  • Лукин Михаил Викторович
RU2677654C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА НИКЕЛЯ 2019
  • Афинеевский Андрей Владимирович
  • Прозоров Дмитрий Алексеевич
  • Осадчая Татьяна Юрьевна
RU2700047C1
Способ приготовления никель-хромового катализатора для гидрирования органических соединений, содержащих карбонильную группу 2023
  • Осадчая Татьяна Юрьевна
  • Афинеевский Андрей Владимирович
  • Меледин Артем Юрьевич
  • Прозоров Дмитрий Алексеевич
  • Никитин Кирилл Андреевич
  • Смирнов Дмитрий Владимирович
RU2804486C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПРОПИЛОВОГО СПИРТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭТОГО КАТАЛИЗАТОРА 2022
  • Павлова Светлана Николаевна
  • Исупова Любовь Александровна
  • Романенко Анатолий Владимирович
  • Бухтиярова Галина Александровна
  • Александров Павел Васильевич
  • Глазырин Алексей Владимирович
RU2808417C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА РЕАКЦИЙ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ 2015
  • Осадчая Татьяна Юрьевна
  • Афинеевский Андрей Владимирович
  • Прозоров Дмитрий Алексеевич
RU2604093C1
Способ получения изопропилового спирта 2023
  • Романенко Анатолий Владимирович
  • Исупова Любовь Александровна
  • Павлова Светлана Николаевна
  • Бухтиярова Галина Александровна
  • Александров Павел Васильевич
  • Нуждин Алексей Леонидович
RU2813540C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СКЕЛЕТНОГО НИКЕЛЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 2018
  • Афинеевский Андрей Владимирович
  • Прозоров Дмитрий Алексеевич
  • Сухачев Ярослав Павлович
  • Челышева Марина Дмитриевна
  • Никитин Кирилл Андреевич
  • Жилин Михаил Александрович
RU2669201C1
Катализатор деоксигенирования компонентов биомассы в углеводороды и способ его получения 2019
  • Степачёва Антонина Анатольевна
  • Маркова Мария Евгеньевна
  • Филатова Анастасия Евгеньевна
RU2720369C1
КАТАЛИЗАТОР ПАРОВОЙ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ, СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ И СПОСОБ ПАРОВОЙ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УКАЗАННОГО КАТАЛИЗАТОРА 2014
  • Кузнецов Владимир Васильевич
  • Гасенко Ольга Анатольевна
  • Витовский Олег Владимирович
RU2549619C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 796 743 C1

Реферат патента 2023 года СПОСОБ МЕХАНОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА НИКЕЛЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА ГИДРИРОВАНИЯ

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к механохимическому синтезу катализаторов гидрирования. Описан способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования, заключающийся в нанесении на 15,956-18,898 г носителя - силикагеля непосредственно в исходном сухом виде 23,402-26,344 г никеля (II) азотнокислого 6-водного, с помощью планетарной мельницы при расходуемой энергии 0,96-1,93 кДж/г.кат., что соответствует 40 Гц на частотном преобразователе и времени работы 60 и 120 с, при этом дополнительно к смеси никеля (II) азотнокислого 6 водного и носителя добавляют 23,402-42,3 г нитрата аммония, выдерживании при 170°С в течение 200 минут, кальцинировании при 470°С в течение не менее двух часов до прекращения изменения массы образца, восстановлении при 470°С, со скоростью нагрева 4°C/мин, в токе водорода со скоростью 30 см3/мин, после процедуры восстановления прекращении подачи водорода и отжиге катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 5-1000 Па в течение 1-10 минут, возобновлении подачи водорода и довосстановлении катализатора не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды, далее при этой же температуре замене потока газа с водорода на газ составом: 99,99% – аргон и 0,01% - кислород, выдерживании 10 минут при этой температуре, охлаждении готового катализатора до комнатной температуры. Технический результат - повышение активности катализатора, повышение устойчивости работы катализатора за счет снижения времени полупревращения. 1 ил., 2 табл., 8 пр.

Формула изобретения RU 2 796 743 C1

Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования, заключающийся в нанесении на 15,956-18,898 г носителя - силикагеля непосредственно в исходном сухом виде 23,402-26,344 г никеля (II) азотнокислого 6-водного, с помощью планетарной мельницы при расходуемой энергии 0,96-1,93 кДж/г.кат., что соответствует 40 Гц на частотном преобразователе и времени работы 60 и 120 с, при этом дополнительно к смеси никеля (II) азотнокислого 6-водного и носителя добавляют 23,402-42,3 г нитрата аммония, выдерживании при 170°С в течение 200 минут, кальцинировании при 470°С в течение не менее двух часов до прекращения изменения массы образца, восстановлении при 470°С, со скоростью нагрева 4°C/мин, в токе водорода со скоростью 30 см3/мин, после процедуры восстановления прекращении подачи водорода и отжиге катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 5-1000 Па в течение 1-10 минут, возобновлении подачи водорода и довосстановлении катализатора не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды, далее при этой же температуре замене потока газа с водорода на газ составом: 99,99% – аргон и 0,01% - кислород, выдерживании 10 минут при этой температуре, охлаждении готового катализатора до комнатной температуры.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2796743C1

СПОСОБ МЕХАНОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА НИКЕЛЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА ГИДРИРОВАНИЯ 2019
  • Афинеевский Андрей Владимирович
  • Прозоров Дмитрий Алексеевич
  • Осадчая Татьяна Юрьевна
  • Никитин Кирилл Андреевич
RU2722298C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА НИКЕЛЯ 2019
  • Афинеевский Андрей Владимирович
  • Прозоров Дмитрий Алексеевич
  • Осадчая Татьяна Юрьевна
RU2700047C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА РЕАКЦИЙ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ 2015
  • Осадчая Татьяна Юрьевна
  • Афинеевский Андрей Владимирович
  • Прозоров Дмитрий Алексеевич
RU2604093C1
CN 110013854 A, 16.07.2019
Способ получения катализатора гидрирования пиперилена 1989
  • Гитис Кельман Моисеевич
  • Харсон Марк Семенович
  • Гаврилова Надежда Дмитриевна
  • Корнышев Виктор Николаевич
  • Исагулянц Георгий Вачеевич
  • Киперман Савелий Львович
SU1719054A1
Технология катализаторов / И.П
Мухленов, Е.И
Добкина, В.И
Дерюжкина, В.Е
Сороко; под ред
проф
И.П
Мухленова, 3-е изд., перераб
- Л.: Химия, 1989 - 272 с
Твёрдые катализаторы, их структура, состав и

RU 2 796 743 C1

Авторы

Никитин Кирилл Андреевич

Афинеевский Андрей Владимирович

Осадчая Татьяна Юрьевна

Прозоров Дмитрий Алексеевич

Меледин Артем Юрьевич

Смирнов Дмитрий Владимирович

Даты

2023-05-29Публикация

2021-12-01Подача