Катализатор для трансалкилирования толуола Советский патент 1985 года по МПК B01J29/16 C07C15/08 

Изобретение относится к катсглизаторам для трансалкилирования алкилароматических углеводородов триметилбензолами, а конкретно толуола псевдокумолом с целью получения ксилолов. Известен катализатор для трансалкилирования толуола псевдокумолом, представляющий собой цеолит HZSM С Недостатком этого катализатора яв ляется его сравнительно низкая актив ность - вьосод ксилолов при сос тавляет .31,9 мас.%. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му эффекту является катализ.атор для трансалкилирования толуола псевдокумолом, представляющий собой синтетический фожазит с мольным соотношение Si02A. if модифицированньй кал цием и никелем, и в качестве связующего содержащий глину 2. Недостатком известного катализатора является его невьюокая активность - при мольном соотношении толу ол: псевдокумол 7,8:1, объемной скорости подачи сырья 1,1 ч, соотношении водород: смесь углеводородов 10, при 410°С выход ксвдолов состав ляет 24,8 мас.%, а при 30°С 23,7 мас.%. Целью изобретения является повыше ние активности катализатора. Поставленная цель достигается тем что катализатор для трансалкилирования толуола псевдокумолом, включаю щий цеолит, в качестве последнего он содержит цеолит HY связующее, в качестве которого он содержит оксид алюминия и дополнительно оксид молиб дена при следующем содержании компонентов, мас.%: Оксид мoJIибдeнa 1,0-3,0 Цеолит HY17,0-19,0 Оксид алюминия Остальное При пропускании смеси толуола и псевдокумола (молярное отношение 1:1 с объемной скоростью 1 , давлении водорода 1,5 МПа, соотношении водород-смесь 10:1, при температуре 450 выход ксилолов достигает 45,8 мас.%. Катализатор готовят путем двухкра ной обработки цеолита NaY раствором сульфата аммония с последукнцим прока ливанием. Полученный декатионированный цеолит HY смешивают с хлоридом молибдена (Y), прокаливают и вводят в гидрогель оксида алюминия. После окончательной сушки и прокаливания полу{ают готовьй образец катализатора. Выход за пределы заявленных интервалов содержания ко о1онентов катализатора приводит к понижению его активности. Пример 1 (сравнительный). 10 г цеолита NaY с мольным соотношением SiO.|, , равным 5,0 обрабаты-вают 200 МП 1 н,раствора сульфата аммония при 100°С в течение 2 ч при перемеши1зании. Цеолит промывают дистиллированной водой до отсутствия сульфат-ионов в сливе и прокаливают при 550°С в течение 2 ч. Затем повторяют операции обработки цеолита HNaY раствором сульфата аммония и промывают его водой в тех же условиях. Цеолит Н N прокаливают 2 ч при 800°С в присутствии паров воды. Полученный декатионированньй цеолит HY с остаточнь1м содержанием NajO 0,3 мае.7, тщательно перемешивают с 0,095 г МоС BS и прокаливают при 400с в течение 4 ч. Образец вводят в гидрогель А6263 при массовом соотношении мезкду , ними 1:4, сушат при 120°С в течение : 2 ч и прокаливают при в течение: 4 ч. Получают катализатор состава, мас.%: оксид молибдена 0,5, цеолит HY , оксид алюминия остальное. Пример 2. Катализатор по примеру 1, используя 0,190 г Получают катализатор состава, мас.%: оксид молибдена 1,0, цеолит iff 19,0, оксид алюминия остальное. Пример 3. Катализатор готовят по примеру 1, используя 0,285 г MoCfj. Состав катализатора, мас.%: оксид молибдена 1,5, цеолит HY 18,5, окснц алюминия остальное. Пример 4. 5г цеолита HY, приготовленного по примеру 1, тщательно смешивают с 0,1425 г МоС f . Полученный образец вводят в гидрогель Выполняют все операции, перечисленные в примере 1. Получают катализатор состава, оксид молибдена 1,5, цеолит HY 18,5, оксид алюминия остальное. Пример 5, Катализатор готовят по примеру 5 используя 5 г цеолита HY и 0,190 г MoCfy. Состав катализатора, оксид молибдена 2,0, цеолит HY 18,0, оксид алюминия остальное. Пример 6. Катализатор гото-вят по примеру 1, используя 5 г цеолита HY и 0,255 г МоС PS . Состав ката3 11539794

лизатора мас.%: оксид молибдена 3,0,тановке проточного типа. Условия HC

цеолит HY17,0, оксид алюминия ос-пытания: масса катализатора 5,6 г,

тапьное.давление 1,5 МПа, соотношение водоПример 7,(сравнительньй).род: смесь углеводородов 10:1, 5 г цеолита HY, полученного по приме- j Результаты испытания приведены в ру 1, перемешивают с 0,475 г MoCL, прокаливают при 400С и вводят в падрогель оксида алюминия при массовом соотношении 1:1. Состав катализато- .

.ра, мас.%: оксид молибдена - 5,0цео- ijoет более высокую активность по сравлит HY 15,0, оксид алюминия остальное нению с известным катализато1)ом: выОбразцы катализатора испытывают в ; ход ксилолов составляет 41,7-45,8

процессе трансалкилирования толуола45,8 мас.% против 23,7-24,8 мас.% у

псевдокумолом в токе водорода на ус-известного катализатора.

таблице.

Из приведенных данных следует, что предлагаемый катализатор проявля

КАТАЛИЗАТОР ДПЯ ТРАНСАЛКИШ1РОВАНИЯ ТОЛУОЛА псевдокумолом, включающий цеолит и связующее, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, в Качестве цеолита он содержит цео лит HYi в качестве связующего оксид алюминия и дополнительно оксид молибдена при следующем содержании компонентов, мас.%: Оксид молибдена 1,0-3,0 Цеолит HY 17,0-19,0 Оксид апкмкпня Остальное (Л с

19,5 Осталь- 1:1 0,5

0,5%

450 ное

35,6

0,3 1,8

Продолжение таблицы

6,4

40,9

15,0