Способ получения органических соединений путем каталитического восстановления окислов углерода Советский патент 1930 года по МПК B01J23/80 B01J23/89 B01J23/835 C07C1/04 

Описание патента на изобретение SU13145A1

/ Известно, .что из смесей окислов углерода с водородом ъ.ш богатых водородом газов, в роде метана, возможно -получать каталитическим лутем в-присутствии смеси м«ди, серебра или золота, с добальтом и марганцем при относительно высоких давлениях --и -температурах,жидкие угле-. водородаг, равно как и кислород содержапще органические соединеййя. Однако, катализаторы, при этом легко ослабевают, вследствйе отложения сажи и образования метана. Для тех же Уцелей :йашли применение контактные массй, , содер кащие соединения железа и .

В предлагаемом способе получения органических соединений путем каталитического восстановления окислов углерода;. процесс ч ведется при умеренном, либо сильно повышенном давлении и при повышенной темле(ратуре, при чем нолучаются отйосительно высокие выходы углеводородов, особенно . жидких, а также киciopoднЁ(x органяче ских соединений, особенно, йетилввого спирта, .: если использовать гконтактные массы, содёржащие; помимо меди, серебра,

: ./ , 9.: ,

золота, цинка, либо нх смесей .и сплавов, еще-.-в незначительных количествах, н другие элементы, преимущественно железной группы, либо соединения последних и, и,том в отсутствии носителей слабой теплопроводности.. Смотря по выбору условий работы получают газообразные HJ№ жидкие углеводороды, или , и другие; нолудаемые жидкие Продукты богаты низкокипящима составными частями н хорошо пригодны для применения в качестве моторного топлива. Так как, они, to большей части, обладают резко выраженным, ненасыщенным характером, применение их в моторах с повышенным сжатием, правило, не требует вовсе добавки антидетонаторов. В качестве добавок к катали. заторам пр аменяются различные йетамы или металлические соединения, в особенности кобальт,. же.1гезо, марганец, церий, , молибден, вольфрам, титан, алее- сурьма, висмут, цирконий и т. д; при нзвестных уаяовиях выгодно в качестве добавок применять сйеси двух ИЛЕ трех Веществ. Цропорция добавок должна быть, по сравнеHHio С главным катализатором, сильно уменьнгана, фетавляя .обычно лишь несколько

прозаентов от его количества. Катализаторы

могут -быть приготовляемы самым., различ. ,ным обра)зом; так, например, можно тесно

перемешать ОКЙСБ меди с соответственными

доб авкамр и затем непосредственно вацолj im, ею контактную печь, в виде небольщих спрессо-ванных кусочков; можнр также

-нанитать добавками, в растворенном виде,

металлическую пористую медь, получаемую восстановлением окиси меди при низких темп ературах (ниже 400-:500°), или же сплавлять окись меди с, добавками, подвер;.ая металлическую медьД с несколькими процентами магнийи кобальта окислительному плавлению в токе к| слорода. Возможный вариант работы заключается также и Б том, на меди или вызывают рбразование совсем тонкого

.N осадка, таких э ехаллов, рак железо; ко

/ бальт,чсурьма и т., д., направляя на нагреваемые, металлы-катализаторы газообразные соединениявспомохательных металлов, осрбенно органического состава, в роде их ка рбонйльныд единений и т. п. Образование углеводородов.дли кислородных

;.н,ений соверпьается уж§ при обыкновенном да,влении, но вообп1;ё возрастает с егопо, вь|:шеняем. Так, например, работать

с совершенной уверенностью в благоприятном результата цроцесса и при 200 атм., или; дажееще вып1е,при 1.000 атм. и больхше. Работу-ведут и по принципу з мкн-утого Kpyrooj6apoTa, а также пряме няют рлд последоватедьно включенны/ контактных . Благоприятные результаты дости а,ютсятакже, если ..вместо вышеназванных Катализат0р/)в -употребляют контактные массы, содержащие железо, никель или кобальт, либо их соединения в какой-либо форме и, кроме того, кадмий или таллий, лиоо .;И1 соединения, иди смесд этих вехцеств.

чКрнтак ные массы этого рода активны уже дри cpaBHBTeJibHO, низких температурах,

U именно, .около ,250-300°; я ниже. Прнба лениех.указанных элементов совершенно

, устраняе г отдожение сажи на каталийато, рах даже в том случае, если пользуются

, богатым - углерода. Дрочие элементы 8-Й групйй периодической ёисте ы(иатдна, палладий и т.д.).также об наружйвавот в сочетании с кадмием или.

таллием действие, сходное с таковым жёaejta, живеля и кобальта,. Активность к(|н --. : тактных масс увеличнвается enffe от дополнительных-прибавок, например, /меди,.золота, серебра, а также Це.рйл, циркодяя, алюм|пйД,ч ванадия, грайа, хрома, молиб- Гдена., вольфрама, марганца, щелочей, ще- .. личных земель и их соединений. В качестве подходящих контакт.ных масс этбго рода (Мржно назвать, например, те; которые corj держат,дел.езо, медь и кадмий, самц.по себе, или-же вместе с другими добавками. Катализаторы могут быть применяемы в самыхл, различных; видах, например-- , виде сплавов, а адкже могут быть при-; roTokMejibi самыми различными способ ами: Можно, наирим., брать окислы, получаемые путем осторожнота нагревания их нитратов можно Т9.кже осаждать составные части, из -/ их растворов в виде гидратор окислов, в пёобходимых случаях-в.присутствии носителя, вроде асбеста) пемзы и т п., а также тесно смешиватв окислы или гидраты окислов и т. д и уже тогда вносить их, в извест-; . , , ных, сау чаях -после иредварительного вое- , становления, в контактную камеру. Деятельные катализаторы получаются такгре при : пользовании солями соответствующими железистосинёродбводородной - железосине-, .; родоводородной кисяотаз. Работу с ними. ,. ведут при обыкновенном давлении или при повышенном, а иногда и сильно повышен- ком давлении, достигающем, 1000 атмосфер и вьгаё. Сообразно условиям, процесса, ка- ковь температура, давление, состав газа, ;. свойства катализаторов и т. д., получают жидкие ., или газообразные углеводороды или кислородные продукты, или смеси этих веществ. Кислородные- продукты состх1ят по большей части из эфиров, кипящих между 150 ; и ЗОО пригодных в качестве растворителей и .размягчите.1№Й. Можно извлекать фракции высоких точек кипен ия, представляющие ценные жиры и воски. Газообразные же углеводороды выделяют- сильным охлаждением,- поглап е- / нием: активированным углем,. либо пр мываниемв поглотительных маолах и, в случае надобности, могут ,быть превращаемы последующей обработкой, в спирвд, а такж вжидкие углеводороды; кроме того, опимогут найти, примепени, в качествеосвеMTeftbHoro и отопительного газа; и.т. п. При любом варианте вьщолйения; предла- -f гаемого способа исходить рз раз ичйых газовых смесей, из водяного газа, jraaa оксовальных печей, генераторного газа,

светильного газа и смесей этих газов, в некоторых, случаях-после добавления окиси

углерода или дауги: газов, и, после удаления f лeкиcлoты, серы я йарбонила железа. Можно также подЫргать уголь или углеводороды, наприи р натуральный газ

или т. п., либо гудроновые масла или «ходньге прбдукты, частичному сжиганию в кислороде или в смесях кислорода и водяного пара, используя; получаемые Лаким .путем газы , после их очистки и, в известных случаях, после каталитич еского превращения некоторой части окиси углерода под действием водяного пара Необходимый

для реак1щи водород может быть получаем

и,контактным путем на самом катализаторе,

заменяя водород в исходных газах, частично

Ьли- целиком, водяным паром, легкими

углеводородами в роде метана, либо их

смесями. Нагревающиеся части аппаратуры

и Детали, со1 икасаюЩиеся-с газами, принимающими участие в реакции лучше изготрвллть, в целях защиты от углеродистых

-отложений, не из железа, а из серебра,

мед, Марганцовой бронзы, хромо-иийкеля,

алюминия, железных сплавов Вроде хромовцх, вольфрамовых или марганцовых ; сталей, ферросилиция и т. д., либо их покрывать этими веществами.

II р и lie р 1) При пропускании над. кате лизатором, приготовленным смешением

100 частей меди и одной .части кобальта,

в виде их окислов, водяного газа при 350°

атм., получают обильный выход киняп;их меаду 40° и ,120° углеводородов

;;цреймущественнО ненасыщенного характера. При образование метана, этана, нропана ja бутана, либо вовсе -не происходит,

либо получаются лишь следы .таковых. -Пример 2) Окись -меди, в виде проволоки, (j6HoS употребляемой при аналитических сжиганиях, восстанавливают и затем пропитывают 1-2 /„ окиси железа окиси-циркония, в-виде нитратов. 10 пуб. с. этого контакта .вносят в наполнейну,ю медью трубу, противостоящую высоким, - давлениям. Примерно при ЗОО и 20 атм. давления нее пропускают водяной газ, предварительно очищенный нродуёканием--над активированным медным .катализатором при 400-450 и последующим поглощением углекислоты и серовв- дорода водоД под давлением - и присутствующёго карбонила .железа- активным . При этом обрйзуют ея обильные количества жидких углеводородов, кипящих между 30 и 120°; Аналогично работает контакт, содержащий вместо окиси, железа и окиси цикрония сурьмянокислый калий.

npjHMep 3) Тщательно смешивают с небольшим количеством водьг и затем сушат 50 частей окиси меди, 80 частей окпси серебра, 8 частей окиси кобальта и 2 части хромовой кислрты. Над полученным ката-ч лизатором пропускается при обыкновенном давлении и температуре в 300° смесь, .состоящая 53 50 частей окиси углерода и 50 частей водорода.Из отходащего газа извлекают жидкие бензины при пЪмощи активного угля. или путем сильного охла,ждения. Кроме того, газ содержит еще низшие газообразные углеводороды, особенно- этилен, пропан и бутан. Подобные же результаты достигаются при нроиуекании исходных газов без повышенного давления через длинную нагреваемую .медную трубу,; внутренняя поверхность которой активиро-, вана незначительным количеством железа.

Пример 4) Раствор, содержащий 12 частей железа, 2 части жйдмия и 8 части-, меди в виде их нитратов,- осаждают уыекалиевой солью и образовавшийся осадок хорошо промывают и сушат. 8 куб. с. полученного таким путем катализатора помещают в контактную рубу, облицованную внутри медью; пропускают , через последнюю при 300-850° к 100 атмосферах давления, со скоростью 60 литров в час, водяной газ, очищенный- обычным способом от углекислоты и сернистых соединений. В конденсаторе собирают под давдевдсем охлажденную до обыкновенной температуры жидко(;ть, состоящую. пз двух слоев, ив которых верхний состоит главным образом из углеводородов, тогда как нижний содержит преимущеетвенпо воду с 10% органических кислот и нисших спиртов, особенно-метилового спирта. Катализатор может служить долгое время, не, теряя своей |1ктивности.I . / .

Помещая за конденсатором приемник с поглотительным углём, , кроме того, собрать бензины, а также углеводороды, кипящие ниже 20°. Отходящий тад заключает в себе, помимо угольного ангидрида,- окиси углерода и водорода, от 5/J-метана и его гомологов.

Пример 5) Как в примере4, пропускают, водяной газ при 250 - 800°-и 50-Г-100 атмосферах давления над 8 кг/о. с.

; л аелезиетоцианистого ё&дмия-меди. Выход

еще выше, :в примере4.

;,- работая при обыкновепном давлении, ; .необходимо, дли йолучения подобных вы- ходов, применять значительно большие количества катализатора.

1Гредмет па(тента. ,

,1. Способ цолучения оргапических со.дийений путем каталитического восстановления окислов углерода водородом при

довышенной температуре- и умеренном или сильно повышенном давлепЕЙ, ртличаю,щийся тем, НТО при продеёсе восстановления применяю - контактные массы, состоящие из железа, никкеля гилй .добальфа в кадмия или таллия, их смесей или соединейий,. X . : . . . , -.. ,: 2. Видоизменение способа, согласно п. 1, отличающееся тем нго к смесй кадмия илв , таллия с железом, кобальтом, никкелем, или их соединениями прнбайляют; медь,; золото, серебро или цинк.

Похожие патенты SU13145A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОЧЛЕННЫХ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ ОКИСЛОВ УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА 1926
  • Франц Фишер
  • Ганс Тропш
SU42890A1
Способ получения метанола и иных органических соединений 1926
  • А. Миташ
  • К. Винклер
  • М. Пир
SU5914A1
Способ получения метанола 1926
  • И. Уфер
  • О. Шмидт
SU14474A1
Способ получения метанола и иных одновременно с ним получающихся органических веществ 1926
  • О.И. Красочной Промышленности, Акц. О-Во
SU15257A1
Способ гидрогенизации непредельных органических соединений, нитросоединений и фенолов, а также дегидрогенизации гидрированных фенолов 1927
  • К. Бош
  • А. Митташ
  • К. Краух
  • О. Шмидт
SU13214A1
Способ получения катализатора для восстановления окиси углерода водородом 1977
  • Вильхельм Фогт
  • Юрген Кох
  • Херманн Глазер
SU884555A3
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕФТЕСОДЕРЖАЩИЕ И/ИЛИ КЕРОГЕНОСОДЕРЖАЩИЕ ПЛАСТЫ С ВЫСОКОВЯЗКОЙ И ТЯЖЕЛОЙ НЕФТЬЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2010
  • Клинков Николай Николаевич
  • Коломийченко Олег Васильевич
  • Чернов Анатолий Александрович
RU2447276C1
ПОЛУЧЕНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И СИНТЕЗ-ГАЗА ИЗ МЕТАНА 2007
  • Иаччино Ларри Л.
  • Латтнер Джеймс Р.
RU2458899C2
СПОСОБ ГИДРОГАЗИФИКАЦИИ НЕФТЯНОЙ ФРАКЦИИ 1972
  • Иностранец Карло Падовани
  • Иностранна Фирма Стазионе Спериментале Пер Комбустибили
SU354665A1
Способ каталитического восстановления окиси углерода при повышенной температуре и давлении 1926
  • И. Уфер
  • О. Шмидт
SU14477A1

Реферат патента 1930 года Способ получения органических соединений путем каталитического восстановления окислов углерода

Формула изобретения SU 13 145 A1

SU 13 145 A1

Авторы

Р. Витцель

В. Шпеер

Г. Матенбург

Даты

1930-03-31Публикация

1927-06-21Подача