Кристаллический алюмосиликат в качестве компонента катализатора для конверсии метилового спирта в углеводороды Советский патент 1987 года по МПК B01J23/28 C07C1/24 

11

Изобретение относится к фосфорсодержащим кристаллическим алюмосиликатам, которые могут служить компонентами катализаторов конверсии метилового спирта в углеводороды,

Цель изобретения - фосфорсодержащий кристаллический алюмосиликат,, использование которого в качестве компонента катализатора дает возможность увеличить селективность послед него за счет определенного химического состава новой структуры вьше- названного алюмосиликата..

Пример 1. 2,5 г тригидрата оксида алюминия растворяют в 50 мл 6,2 н. NaOH и добавляют к суспензии 120 г осажденной кремниевой кислоты (89% Sic,) в.растворе 25 г

BUjP - (CHj)j - PBUgBrj в 750 мл , Смесь перемешивают в течение 20 мин при 50°С, переносят в стальной автоклав и перемешивают при 100°С в течение 310 ч. По окончании кристаллизации кристаллы отфильтровывают, промывают водой и высушивают 12 ч при 120°С. Пример 2. Осуществляют по при-

меру 1, но вместо тригидрата оксида алюминия используют такое же количество алюмината натрия, количество NaOH уменьшают до 3,5 г и перемешивают 200 ч при 130°С.

Пример З. В отличие от примера 1 используют г тригидрата оксида алюминия, 16,,5 г NaOH и 100 г осажденной кремневой кислоты и перемешивают 50 ч при 160°С.

Пример 4.В отличие от примера 1 используют 6,5 г тригидрата оксида алюминия, 25 г NaOH, 310 г осажденной кремневой кислоты, 60 г BujP - (CHj) - PBu.jBrj . Кристаллизацию ведут в течение 14 ч при 175 С

В примерах 1-4 получают хорошо закристаллизовавшийся алюмосиликат PZ1, состав которого приведен в табл, 1.

Диаграмма рентгеновского .-структурного анализа алюмосггшиката PZ1 пока- зывает в основном следуюш ге линии

I/I, 100

9,18

7,31 5,15 4,84 4,55 4,23 3,68 3,56 3,44 3,30 3,15 2,15 1,88 1,83

17

13

14 59

30 28

18 3 6

где 1/1о

межгшоскостные расстояния и их относительные интенсивности.

0

Пример 5. 50 г PZ1 по примеру 2 в 500 мл 1 н. НС1 перемешива-: ют 2 ч при 80°С, отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции и высушивают 17 ч при .

35 Пример 6. 30 г PZ1 из примера 2 в 300 мл 5 н. раствора перемешивают в течение 2 ч при 80°С, отфильтровьшают, промывают водой до удаления С1, высушивают 4 ч при и кальцинируют при 550°С в течение 16 ч.

40

В примерах 5 и 6 получают хорошо закристаллизовавщийся алюмосиликат PZ2, состав которого представлен в табл. 1.

Составы исходных смесей для синтеза алюмосиликата, а также анализ продуктов по примерам 1-6 представлены в табл. 1.

Диаграмма рентг еновского структурного анализа алюмосиликата PZ2 показывает, в основном, следующие линии

d, А 13,48

1/1с 100

7,34

24

3,40 1,85

Ее снимают по стандартным методам с помощью дифрактометра со сцинтил- ляционным счетчиком при Си - Kd-излучении. . ч л 10 Пример 7 (применение;о 50 г

порошкообразного алюмосиликата по примеру 5 или 6 смешивают с 15 мл 40%-ного кизельзоля и 15 мл воды до пастообразной массы, которую формуют в гранулы. После сушки (4ч при 170°С) гранулят- прокаливают при 440 С и затем рассеивают. Фракцию 0,5- 1,5 мм используют для превращения

метанола.

Сформованный катализатор состава,

мас.%: кристаллический алюмосиликат 89,3, диоксид кремния 19,7 сначала активируют при 420°С в токе азота. При температуре реакции на катализатор подают метанол. При этом поддерживают следующие условия процесса: общее давление 1,8 бар, подача CH-OH/Nj 1 моль/моль, температура . 40б С, объемная скорость 0,4 .

Достигают полного превращения в сМесь углеводородов, которая имеет следующий состав, %: олефины С-С 50, йроматики 13, насыщенные углеводороды 37.

Сравнительные данные по активное- 35 ти и селективности применения известного средства и алюмосиликата PZ2 . согласно изобретению приведены в табл. 2.

1324680 4

55 . высокая рабочая температура нецелесообразна, поскольку катализатор

85быстро дезактивируется. Кроме того,

проведение процесса при более высо20 5 температурах неэкономично.

Формула

20

25

30

изобретения

Кристаллический алромосиликат, обработанный разбавленной кислотой или хлоридом аммония и прокаленный, содержащий оксиды натрия, алюминия и фосфора, диоксид кремния и кристаллизационную воду и имеющий следующий химич еский состав, мас.%:

Оксид натрия Оксид алюминия Оксид фосфора Диоксид кремния Кристаллизационная вода

0,02-0,03 0,98-1,05 0,49-0,53 89,5-89,7

До 100

характеризующийся следующей дифракционной картиной

d 1 13,48

7,34 3,55 3,40 1,85

I/TO 100

24 55 85 20

где d - межплоскостные расстояния

и I/IQ относительная интенсивность,

в качестве компонента катализатора

в качестве компонента катализато

Конверсию МеОН проводят при 400°С для конверсии метилового спирта

и объемной скорости 3,1 ч . Более

углеводороды.

изобретения

Кристаллический алромосиликат, обработанный разбавленной кислотой или хлоридом аммония и прокаленный, содержащий оксиды натрия, алюминия и фосфора, диоксид кремния и кристаллизационную воду и имеющий следующий химич еский состав, мас.%:

0

Оксид натрия Оксид алюминия Оксид фосфора Диоксид кремния Кристаллизационная вода

0,02-0,03 0,98-1,05 0,49-0,53 89,5-89,7

До 100

характеризующийся следующей дифракционной картиной

d 1 13,48

7,34 3,55 3,40 1,85

I/TO 100

24 55 85 20

где d - межплоскостные расстояния

и I/IQ относительная интенсивность,

в качестве компонента катализатора

для конверсии метилового спирта

углеводороды.

Редактор П.Гереши

Составитель В.Нохрина Техред А.Кравчук

Заказ 2990/5

Тираж 510Подписное

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 1

Таблица 2

Корректор В.Бутяга

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к компоненту катализатора (КТ) для конверсии метилового спирта, и может быть использовано для получения углеводородов . Увеличение селективности КТ достигается за счет использования фосфорсодержащего кристаллического алюмосиликата (ФКА). ФКА, обработанный разбавленной кислотой или хлоридом аммония и прокаленный, имеет следующий состав, мас.%: оксид натрия 0,02-0,03; оксид алюминия 0,98-1,05; оксид фосфора О,49-0,53{ диоксид кремния 89,5-89,7; кристаллизационная вода до 100, и определенную дифракционную картину. Испытание при конверсии метанола ( и объемная скорость 3,1 ) показывает увеличение выхода углеводородов до 31%. 2 табл. ш (Л