Катализатор для гидрирования фурфурола Советский патент 1987 года по МПК B01J25/00 C07D307/44 

Изобретение относится к катализаторам для гидрирования фурфурола и может быть использовано в химической промышленности.

Целью изобретения является повышение активности катализатора за счет введения дополнительного компонента.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Для изготовления 100 г сплава, содержащего, мас.%: Си 43,92, А 50, ФХ (феррохром) 3,08 ФТ (ферротитан) 3,0, в кварцевый тигель загружается 52 г алюминия в виде кусков размером 3-5 мм и нагревают в высокочастотной плавильной печи до температуры 900-1000 С. Далее в расплавленный алюминий вводят 43,92 г меди, 3,08 г ФХ и 3,0 г ФТ1. В результате экзотермической реакции температура расплава повышается до 1700-1800 С. При этой температуре расплав выдерживают в течение 5 мин, после чего печь выключают и производят разливку в графитовые йчложницы. Сплавы охлаждают на воздухе, измельчают и подверг ают выш.елачиванию 20%-ным водным раствором едкого натра на кипящей водяной бане в течение i ч. 3-атем катализатор отмывают водой от щелочи до нейтральной реакции по фенолфталеину. Полученный катализатор используют для гидрирования фурфурола.

Эксперименты по изучению активности катализаторов проводят в автоклаве при интенсивном перемешивании под давлением водорода. Для гидрирования используют 200 см- 10%-ного водного раствора свежеперегнанного фурфурола. Навеска катализатора составляет 2,5-3% исходного фурфурола. Температура опыта 60°С и давление водорода 6-8 МЛа.

Продукты реакции анализируют на хроматографе Хром-4. Активность катализатора определяют по скорости гидрирования (W), выраженной в граммах фурфурилового спирта (ФС) на I г катализатора-за 0,5 ч (W, г/гл «0,5 ч).

При гидрировании фурфурола на приготовленном катализаторе выход фур- фурилового спирта (ФС) составляет; через 10 мин от времени достижения

рабочей температуры 40,5%; через 20 мин 51,0%, через 30 мин 58,5%. Скорость реакции ,9 г/г-ч.

Примеры 2-7. .По методике примера 1 готовят катализаторы различного состава.

Количество компонентов для приготовления исходного сплава, его элементный состав и результаты гидри- рования фурфурола на этих катализаторах приведены в табл.. Опыты проводят при 60°С, давлении 6 и 8 МПа и количестве катализатора 2,5 и 3 мас.% от веса фурфурола. Кроме того, в табл.1 приведены сравнительные результаты гидрирования фурфурола на известных Cu-AP-Cr-Fe- и Cu-AE-Cr- Fe-Si-катализаторах. Последний катализатор готовят с использованием фер

рохрома (ФХ) и ферросилиция (ФСил). Как видно из приведенных данных, образцы катализатора по изобретению имеет более высокую активность при гидрировании фурфурола, чем извест

ные катализаторы.

П р и м е р ы . На катализаторе, приготовленном из сплава, имеющего состав по примеру 2, проводят гидрирование фурфурола при разных температурах и количестве катализатора.

Результаты приведены в табл.2.

Из данных табл.2 видно, что с уве- 35 личением количества катализатора выше 2,5% от веса фурфурола удельная скорость реакции в расчете на 1 г катализатора уменьшается.

Формула изобретения

Катализатор для гидрирования фурфурола на основе выщелочного медь- хромжелезоалюминиевого сплава с промотором, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, исходный сплав в качестве промотора содержит титан при следующем содержании компонентов, 0 мас.%:

45

5

Медь

Хром

Железо

Титан

Алюминий

39,84-43,92 2,14-2,19 2,77-5,23 1,17-2,74 Остальное

Примечание. Гидрирование -фурфурола на катализаторе из

сплава состава, мас.%: Си 41,88; Сг 2,17; Fe 4,0;Ti 1,95,

Составитель Ю.Петров Редактор М.Недолуженко Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 5658/8Тираж 509Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

Таблица 2

Изобретение касается каталитической химии, в частности катализаторов (КТ) для гидрирования фурфурола (ФФ), и может быть использовано в химической промьшленности. Для повышения активности катализатора вво- .дят другой промотор (ПР). КТ имеет следующее содержание компонентов, мас.%: медь 39,84-43 92, хром 2,14- 2,-19, железо 2,77-5,23, ПР-титан 1,17-2,74, алюминий остальное. ВГГ при гидрировании ФФ имеет более высокую активность (выход до 85,5%), чем известные катализаторы (выход 65%). С увеличением количества КТ (выше 2,5%) от массы ФФ удельная скорость реакции в расчете на грамм КТ снижается от 26,1 до 14,3 г/г|0,5 ч. 2 табл. СЛ