Катализатор для гидрирования фурфурола Советский патент 1984 года по МПК B01J25/00 C07D307/44 

О) 00

Изобретение относится к катализа торам для гидрирования фурфурола до фурфурипового спирта.

Известен катализатор СП для гидрирования фурфурола на основе аьпцелоченного медь-хром-апюминиевого сплава с содержанием компонентов, мас.%: медь 45, хром 5, алюминий 50.

Недостаток катализатора - его низкая активность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является катализатор для гидрирования фурфурола на основе выщелоченного медь-хром-желе зо-алюминиевого сплава при следующем содержании компонентов, мас.%: Медь35-45

Хром4,5-5,0

Железо1,0-10,0

АлюминийОстальное D21.

Однако в известном катализаторе недостаточно высокая активность.

При гидрировании фурфурола при 90 С и 6 МПа в присутствии 2,5 мае. катализатора активность катализатора, выраженная скоростью гидрирования, составляет 18,3 г фурфурол а/г-Ч

При этом, если хром и железо вводить в виде лигатур при изготовлении сплава, то активность катализатора увеличивается до 22,8 г фурфурола/г-ч.

Цель изобретения - повьшение активности катализатора.

Указанная цель достигается тем, что катализатор для гидрирования фурфурола на основе выщелочегного медь-хром-железо-алюминиевого сплава,, дополнительно содержит кремний при следующем содержании компонентов, мас.%:

Медь40,4-44,0

Хром3,180-3,455

Железо2,022-4,003

Кремний0,468-2,34

АлюминийОстальное

Использование предлагаемого катализатора позволяет увеличить его активность до 30,2-32,6 г фурфурола/г ч.

Отклонение от указанных, содержаний компонентов в сплаве снижает активность скелетного катализатора. Катализатор готовят путем плавления алюминия при .1300-1400°С, добавления меди, феррохрома -(ФХ) и ферросилиция (ФС) в расплавленный

1131632

алюминий, охлаждением сплава на воздухе с последующим вьщелачиванйем 20%-ным водным раствором едкого натра на кипящей водяной бане и отмывкой водой до нейтральной реакции. При этом используют лигатуры следующих составов, мас.%: Феррохром

Хром69,1

Железо29,94

ПримесиОстальное

Ферросилиций Же1 езо52,5

Кремний46,8

Примеси .Остальное

Процесс гидрирования фурфурола осуществляют при 9ОС и 6 МПа в присутствии 2,5% катализатора от веса гидрируемого вещества. Вькод ФС за 60 мин 74,0-85,6%.

Пример 1. Для изготовления 100 г сплава, содержащего мас.%: Си 40, АЕ- 50, ФХ 5,0, ФС 5,0, в кварцевый тигель загружают 52 г алюми2 ния в виде кусков размером 3-5 мм и нагревают в высокочастотной плавильной печи до 1300-1400°С. Далее в расплавленный алюминий вводят 40 г меди, 5 г ФХ и 5 г ФС. При 1700-1800°С расплав вьщерживают в течение 5 мин, после чего печь выключают и производят разливку в графитовые изложницы. Сплав охлаяздают на воздухе,, размельчают и подвергают вьпцелачиванию 20%-ным водным раст35 вором едкого натра на кипящей водяной бане в течение одного часа. Затем катализатор тщательно отмывают водой от щелочи до нейтральной реакции по фенолфталеину. Приготов ленный таким образом катализатор используют для гидрирования фурфуpojja.

Пример -2. Испытание активности катализаторов проводят в акто5 клаве Вищневского при интенсивном перемешивании. Для гидрирования используют 200 см 10%-ного водного раствора фурфурола и 0,5 г катализатора. Температура опыта 90°С, давле0 йие водорода 6 МПа. Продолжительность эксперимента 60 мин. Анализ продуктов гидрирования проводят методом газожидкостной хроматографии в хроматографе Хром-4. 5В таблице приведены результаты

гидрирования фурфурола на скелетных медных катализаторах с добавками ФХ и ФС.

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ ФУРФУРОЛА на основе выщелоченного медь-хром-железо-алюминиевого сплава, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, исходный сплав дсяюлнительно содержит кремний при следующем содержании компонентов, мае.%: Медь40,4-44,0 Хрсм3,180-3,455 Железо2,022-4,003 Кремний0,468-2,340 АлкминийОстальное S