Способ получения сплавного никелевого катализатора для гидрирования водных растворов сахара Советский патент 1958 года по МПК B01J23/755 B01J21/00 B01J23/08 

Применяемые дл5 гидрирования скелетные никелевые катализаторы приготовляются из силавов алюминия с иикелем, взятых в различных соотнслиениях, путем выщелачивания а.помипия раствором едкого нат|1а. В качестве активиру1он;е1 1 и уи))очняюп1еГ| катализатор добавки применяется молибден и Х|К)м, вводимые в сплав в ко.чичсетвс от 2 до 10%.

Однако эти катализаторы, применяемые в виде гранул, в нроиессе гидрирования органических соединер И г и, в частности, Сахаров в водном растворе относительно быстро теряют активность вследствие окисления никеля и уноса значите.тглгай его части гидрируемым раствором гп)и работе на установках непрерывного действия. Причиной ухудн ения эксплуатационных свойств катализатора является недостаточная коррозионная устойчивость никеля в водной среде, а также относительно малая механическая прочность каталигатора.

Эти недостатки применяемых катализаторов приводят к усложнению техно.югии производства, так как приходится часто прогк водить повторные активации катализатора обработкой раствором щелочи, что удорожает себестоимость продукции, снижает производптс,1ьность оборудования и увеличивает расход катализато1:1а на единицу нродукцни.

В описываемом способе применяют для изготов.;епия екс.петпого никелевого каталнзато11а сплав никеля с а.гюминием в cooTHonieнии 1:1 с добавками титана в количестве от 1 до повьплаюиими активиость катализатора и его механическую и химическую устойчивость.

Снлав П1)иготовляют снлав.тения алюминия с никелем в малозольных графитированных тиглях. Добавка титана в виде титановой губки или отходов вводят в раснлав и тщательно неременшвают.

Отливку производят в чугунные или етальные изложницы ,чюбого вида, обеснечивяющие быстрое охлаждение слитка.

Для приготовления катализатора слитки сплава дробят на куски необходимой величины, в зависимости от конструкции реакционного аппарата и схемы процесса, и активируют путем обработки раствором П1,елопп по обычной тсхНОЛО1ИИ.

Скелетный никелевый катализатор, приготовленный из предлагаемого сп.чава. обладает более высокой и постоянной активностью и большей механической прочностью, чем применяемый в настоян1ее время в гидролизной промышленности катализатор Любарского.

При м ер 1. Гидрирование 16% водного раствора глюкозы производилось в горизонтальном вращаюн1емся автоклаве емкостью 250 мл, при температуре 120° н давлении водорода 60 ати в течение одпого часа. Количество к.атализатора, загружаемого в автоклав в виде гранул размером 0,25- 0,5 мм, составляло 1,5 г на 100 мл глюкозного раствора. На одной и той же порции катализатора производилось мгюгократное гидрирование (по 19 опытов на каждом образце катализатора) каждый раз свежего раствора глюкозы. После окончания каждого оныта в растворе определялось по методу Бертрана содержание не прогидрированной глюкозы- О степени активности и устойчивости катализатора судили но процентному количеству нрогидрированиой после каждого опыта глюкозы.

После опытов по многократному гидрированию определялась пирофорность образцов катализатора и степень измельчения гранул. Процент прогидрированной глюкозы составил 97-99,3. Отработанный катализатор был пирофорен, -ранулы почти не измельчались.

Пример 2. Катализатор, приготовленный из сплава с добавкой Зл1 титана, был также иснытан на камерал1)Ной проточной установке, моделируюпдей условия процесса гидрирования на промьц.пленно.м реакторе, со снятием технико-эко омически.х показателей процесса. Производилось гидрирование 35%ного водного раствора глюкозы при температуре 130° и давлении водорода 75 ати на неподвижиом гранулированном катализаторе с размером гранул 2-5 мм.

Количество прогндрированной глюкозы на 1 г никеля за 1 час составило 0,50 г. Остаточная активность катализатора после 100 часов работы 89.0% к нервонатальной.

Предмет изобретения

Способ получения сплавного никелевого катализатора для гидрирования водных растворов Сахаров, путем еплавления никеля с алюминием в одинаковом весовом соотношении, отличающийся тем, что, с целью активации и повышения прочности катализатора, при сплавлении указанных металлов прибавляют 1-8% титана.