Катализатор для гидрирования двуокиси углерода Советский патент 1984 года по МПК B01J23/06 C07C1/12 

О VI

СО

Од

О) Изобретение относится к производству катализаторов для гидрирования окислов углерода. Известен катализатор для гидрирования двуокиси углерода, представляющий собой сёленид цинка fl J. Однако данный катализатор не обладает высокой активностью - при степень превращения водорода равна 51,5%. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор С 2 3 для гидрирования двуокиси углеро да, содержащий сёленид кадмия и селе нид цинка при следующем соотношении компонентов, мол.%: Сёленид кадмия 25-50 Сёленид цинка 50-75 Недостатком известного катализатора является его сравнительно невысокая активность - степень превращения водорода составляет 86% при 150С. Цель изобретения - повышение активности катализатора. Поставленная цель достигается тем что катализатор, включающий сёленид цинка, дополнительно содержит теллурид цинка при следующем соотнощении комйонентов, мол.%: Теллурид цинка 25-50 Сёленид цинка 50-75 Предлагаемый катализатор по сравн нию с известнь1М характеризуется высо кой активностью при более низкой тем пературе реакции - степень превращ1Вния водорода составляет 87,9-93,4% при 130°С. Для.долучения катализатора тонкодисперсные порошки селенида и теллурида цинка нагревают в запаянной ква цевой ампуле при 1200 С, подвергая вибрационному перемешиванию, охлажда ют и измельчают до размера частиц 1-2 мм.. П р .и м е р 1. Для получения 1 г катализатора состава 50 мол.% ZnSe и 50 мол.% ZnTe (1 ZnSe - 3 ZnTe) 0,43 г тонкодисперсного порошка селе нида цинка и 0,57 г тонкодисперсного порошка теллурида цинка тщательно перемешивают и помещают в кварцевую ампулу. Затем ампулу с веществом откачивают до остаточного давления р л 10 торр и запаивают. Запаянную ампулу с веществом помещают в печь и нагревают до . Указанную тем пературу поддерживают 20 ч. При этом образец подвергают вибрационному перемешиванию. Полученный катализатор имеет вид спекшихся агрегатов. Перед проведением реакции его измельчают в агатовой ступке до частиц с диаметром 1-2 мм. Пример 2. Для получения 1 г катализатора состава 75 мол.% nSe и 25 мол.% ZnTe (3 ZnSe - 1 ZnTe) 0,70 г тонкодисперсного порошка SnSe и 0,30 г тонкодисперсного порошка ZnTe тщательно перемешивают и помещают в кварцевую ампулу. Затем ампулу с образцом откачивают до остаточного давления р и запаивают. Запаянную ампулу с веществом помещают в печь и нагревают до 1200°С. Указанную температуру поддерживают 20 ч. При этом образецподвергают вибрационному перемешиванию. Перед проведением реакции катализатор измельчают в агатовой ступке до частиц с диаметром 1-2 мм. Пример 3. Для получения 1 г катализатора состава 25 мол,% ZnSe и 75 мол.% ZnTe (1 ZnSe - 1 ZnTe) 0,20 г тонкодисперсного порошка ZnSe и 0,80 г тонкодисперсного порошка ZnTe тщательно перемешивают и помещают в кварцевую а:мпулу. Затем ампулу с образцом откачивают до остаточного давления р и запаивают. Запаянную ампулу с ве.ществом помещают в печь и нагревают до 1200-°С. Указанную температуру поддерживают 20 ч. При этом образец подвергают вибрационному ггеремешиванию. Перед проведением реакции катализатор измельчают в агатовой ступке до частиц с диаметром 1-2 мм. Катализатор в количестве 2-3 г загружают в реакционную трубку циркуляционной статической установки и непосредственно перед проведением процесса активируют. Активация включает в себя следующие этапы: вакуумную откачку 4-5 ч при , получасовой водородный отжиг при указанной температуре, часовую откачку при той же температуре, охлаждение катализатора до температуры опыта с откачкой. Указанная предварительная обработка обеспечивает хорошую воспроизводимость результатов. После предварительной тренировки в реакционный контур подают реакционную смесь (С02: 2. РИ начальном давлении 1 атм. Электромагнитный насос производительностью 900 л/ч обеспе310973664

чивает хорошее перемешивание газовой основным продуктом реакции является смеси. Продукты реакции анализируют муравьиная кислота, ИК-спектроскопическим, масс-спектрометрическим и хроматографическим ме- Результаты испытания катализатотодами. Как показывают исследования, s РО приведены в таблице.

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА, включакщий селенид цинка, отличающийс я тем, что, с целью повышения активности, он дополнительно содержит теллурид цинка при следующем соотношении компонентов, мол.%: Теллурид цинка 25-50 Селенид цинка 50-75 г 0)

3 ZnSe - 1 CdSe (известный)

t ZnSe - 1 ZnTe) (пример 1)

i3 ZnSe - 1 ZnTe (пример 2)

10 300 1 ZnSe - 3 ZnTe (пример 3)50 Как видно из таблицы предлагавмый катализатор обладает высокой активностью - степень превращения

10973666

Продолжение таблицы

..„„...-...„..- .. 200 250 320 100 130 150 200 250 300 320 85,1 84,5 83,9 83,5 75,1U 77,2 78,9 78,1 77,5 77,1 . 76,5 76,0 водорода составляет 87,9-93,4% при по сравнению с 85,9% при 150 С на известном катализаторе.