Катализатор для гидрогенолиза тиофена и способ его получения Советский патент 1988 года по МПК B01J23/883 B01J21/06 B01J37/02 

со ос N со ю ISD

Изобретение относится к катализаторам гидрообессеривания и способам их получения и может быть использовано в процессе гидроочистки углеводородного сырья.

Целью изобретения является получение и повышение активности катализатора за счет дополнительного содержания диоксида титана при определенном соотношении компонентов и предварительной обработки диоксида кремния парами тетрахлорида титана и воды при определенных условиях.

Пример 1 (согласно прототипу). Для приготовления катализатора заданного состава, мас.%: МоОз 12,0, NiO 3,0, SiO2 85. 10 г диоксида кремния выдерживают 1 ч

Пример 6. Получают катализатор, содержащий, мас.%: 12,0 МоОз, 3,0 NiO. 2,7 TiOa, 82,3 SiO2, аналогично примеру 2, с обработкой диоксида кремния парами тетрахлорида титана при 200°С.

Пример 7. Получают катализатор, со- держаш,ий, мас.%: 12,0 МоОз, 3,0 NiO, 3,3 TiOs, 81,7 SiO2, аналогично примеру 2, с обработкой диоксида кремния парами тетрахлорида титана при 250°С и охлажде- нием до температуры обработки парами воды (200°С) в токе инертного газа.

Пример 8 (сравнительный). Для получения катализатора 10 г диоксида кремния тш,ательно растирают и смешивают с 0,31 г

в 10 мл водного раствора, содержашего 15 Т1О2. Полученную массу прокаливают при 1,73 г молибдата аммония (NH4)6MoyO24X450° С в течение 6 ч. Полученный носиХ4Н2О (1,41 г МоОз). После этого высу-тель пропитывают водными растворами сошивают на воздухе при комнатной темпе-лей активных компонентов. Условия проратуре в течение 24 ч и при 120°С в течениепитки и последуюш,ая термообработка ката6 ч.лизаторной массы аналогичны предыдушим

Затем катализаторную массу выдержи- 20 примерам.

вают 1 48 10 мл водного раствора, содер-Приготовленный катализатор имеет состав, мас.%: 12,0 МоОз, 3,0 NiO, 3,0 TiO2, 82 SiO .

Данные по каталитической активности 25 представлены в табл. 1.

жашего 1,37 г нитрата никеля Ni(NO3)2, Х6Н2О(0,35 г NiO), высушивают на воздухе при комнатной температуре 24 ч и при 120°С в течение 6 ч.

Катализатор прокаливают при 450°С в течение 6 ч.

Пример 2. Для приготовления катализатора 10 г диоксида кремния помещают в реактор и обрабатывают при 15С парами тетПример 9 Для приготовления катализатора 10 г модифицированного носителя, полученного по примеру 5 обработкой диоксида кремния парами тетрахлорида титана при

рахлорида титана в токе инертного газа 30 150°С, выдерживают 1 ч в 10 мл водного

мол 1бдата аммония (NH4)6Mo7O24 4H2O, содержащего 71,8 г/л МоОз. После этого высушивают на воздухе при комнатной температуре в течение 24 ч и при 120°С в течение 6 ч. Затем добавляют 10 мл водного

до насыщения,- определяемого по проскоку TiCU на выходе из реактора. После этого в токе инертного газа повышают температуру до 200°С и титанированный диоксид кремния обрабатывают парами воды до

мол 1бдата аммония (NH4)6Mo7O24 4H2O, содержащего 71,8 г/л МоОз. После этого высушивают на воздухе при комнатной температуре в течение 24 ч и при 120°С в течение 6 ч. Затем добавляют 10 мл водного

исчезновения реакции на хлорид-ион, затем 35 раствора нитрата никеля Ni(NO3),2 6H2O, сушат 1 ч при 200°С в токе инертного газа.содержащего 25,6 г/л NiO, и выдерживают

под раствором 1 ч, высушивают на воздухе при комнатной температуре 24 и при 120°С

Полученный носитель пропитывают водными растворами солей активных компонентов (Мо и N1). Условия пропитки (количество раствора, его концентрация, последовательность нанесения Мо и Ni, время пропитки) и последующей обработки ката- лизаторной массы аналогичны примеру 1.

Приготовленный катализатор имеет состав, мас.о/о: 12,0 MoOj, 3,0 NiO, 3,5 TiO 81,5 SiO2.

Пример 3. Получают катализатор, содержащий, мас.%: 12.0 МоОз, 3,0 NiO, 3,3 TiO2, 81,7 SiO2, аналогично примеру 2, с обработкой диоксида кремния парами тетрахлорида титана при 25°С.

40

6 ч.

Катализатор прокаливают при 450°С в течение 6 ч.

Полученный катализатор имеет состав, мас.%: 7,0 МоОз. 2,5 NiO, 2,0 TiO2, 88,5 SiO2.

Пример 10. Для приготовления катализатора, содержащего, мас.%: МоОз 9,0, д5 NiO 3,0, TiO2 2,5 и SiO2 85,5, используют водные растворы молибдата аммония и нитрата никеля, содержащие 102,3 г/л МоОз и 34,1 г/л NiO соответственно. Условия пропитки (количество) раствора, последовательность нанесения Мо и NL, время пропитки)

Пример 4. Получают катализатор, со- 50 и последующей термообработки катализадержащий, мас./о: 12,0 МоОз, 3,0 NiO, TiO2, 82,0 SiO2, аналогично примеру 2, с обработкой диоксида кремния парами тетрахлорида титана при 100°С.

Пример 5. Получают катализатор, содержащий, мас.%: 12,0 МоОз, 3,0 NiO, 2,5 Т1О2, 82,5 SiO2, аналогично примеру 2, с обработкой диоксида кремния парами тетрахлорида титана при 150°С.

55

торной массы аналогичны примеру 9.

Пример 11. Для приготовления катализатора, содержащего, мас.%: МоОз 10,5, NiO 3,2, TiO2 2,7 и SiO2 83,6, используют водные растворы молибдата аммония и нитрата никеля, содержащие 121,7 г/л МоОз и 37,1 г/л NiO, соответственно. Условия пропитки и последующей термообработки ка- тализаторной массы аналогичны примеру 9.

Пример 6. Получают катализатор, содержащий, мас.%: 12,0 МоОз, 3,0 NiO. 2,7 TiOa, 82,3 SiO2, аналогично примеру 2, с обработкой диоксида кремния парами тетрахлорида титана при 200°С.

Пример 7. Получают катализатор, со- держаш,ий, мас.%: 12,0 МоОз, 3,0 NiO, 3,3 TiOs, 81,7 SiO2, аналогично примеру 2, с обработкой диоксида кремния парами тетрахлорида титана при 250°С и охлажде- нием до температуры обработки парами воды (200°С) в токе инертного газа.

Пример 8 (сравнительный). Для получения катализатора 10 г диоксида кремния тш,ательно растирают и смешивают с 0,31 г

5 Т1О2. Полученную массу прокаливают при 450° С в течение 6 ч. Полученный носиПример 9 Для приготовления катализатора 10 г модифицированного носителя, полученного по примеру 5 обработкой диоксида кремния парами тетрахлорида титана при

150°С, выдерживают 1 ч в 10 мл водного

150°С, выдерживают 1 ч в 10 мл водного

мол 1бдата аммония (NH4)6Mo7O24 4H2O, содержащего 71,8 г/л МоОз. После этого высушивают на воздухе при комнатной температуре в течение 24 ч и при 120°С в течение 6 ч. Затем добавляют 10 мл водного

под раствором 1 ч, высушивают на воздухе при комнатной температуре 24 и при 120°С

6 ч.

Катализатор прокаливают при 450°С в течение 6 ч.

Полученный катализатор имеет состав, мас.%: 7,0 МоОз. 2,5 NiO, 2,0 TiO2, 88,5 SiO2.

Пример 10. Для приготовления катализатора, содержащего, мас.%: МоОз 9,0, NiO 3,0, TiO2 2,5 и SiO2 85,5, используют водные растворы молибдата аммония и нитрата никеля, содержащие 102,3 г/л МоОз и 34,1 г/л NiO соответственно. Условия пропитки (количество) раствора, последовательность нанесения Мо и NL, время пропитки)

и последующей термообработки катализа5

торной массы аналогичны примеру 9.

Пример 11. Для приготовления катализатора, содержащего, мас.%: МоОз 10,5, NiO 3,2, TiO2 2,7 и SiO2 83,6, используют водные растворы молибдата аммония и нитрата никеля, содержащие 121,7 г/л МоОз и 37,1 г/л NiO, соответственно. Условия пропитки и последующей термообработки ка- тализаторной массы аналогичны примеру 9.

Пример 12. Для приготовления катализатора, содержащего, мас.%: МоОз 11,0, NiO 3,4, ТЮ2 3.0 и SiO2 82,6, используют водные растворы молибдата аммония и нитрата никеля, содержащие 128,5 г/л МоОз и 39,7 г/л NiO соответственно. Условия пропитки и последующей термообработки ка- тализаторной массы аналогичны примеру 9.

Пример 13. Для приготовления катализатора, содержащего, мас.%: МоОз 12,0, NiO 3,5, TiOz и SiOa 81,2 используют водные растворы молибдата аммония и нитрата никеля, содержащие 142,0 г/л МоОз и 41,4 г/л NiO соответственно. Условия пропитки и последующей термообработки ка- тализаторной массы аналогичны примеру 9.

Пример 14. Для приготовления катализатора, содержащего, мас.%: МоОз 13,0, NiO 4,0, TiOa 4,0 и SiOa 79,0, используют водные растворы молибдата аммония и нитрата никеля, содержащие 156,6 г/л МоОз и 48,2 г/л NiO соответственно. Условия пропитки и последующей термообработки ка- тализаторной массы аналогичны примеру 9.

Сравнительные данные испытания катализаторов представлены в табл. 2.

Результаты, представленные в табл. 1 и 2, показывают, что катализаторы, согласно изобретению проявляют более высокую

активность в реакции гидрогенолиза тиофе- на по сравнению с известными на 60- 70%.

Формула изобретения

1.Катализатор для гидрогенолиза тиофе- на, содержащий диоксид кремния, оксиды никеля и молибдена, отличающийся тем, что, с целью повыщения активности катализатора, он дополнительно содержит диоксид титана при следующем соотнощении компонентов, мас.%:

Оксид никеля3,0-3,5

Оксид молибдена9,0-12,0

Диоксид титана2,5-3,3

Диоксид кремнияОстальное

2.Способ получения катализатора для гидрогенолиза тиофена путем пропитки диоксида кремния водными растворами солей парамолибдата аммония и нитрата никеля с последующей сушкой, прокаливанием и суль- фидированием, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повыщен- ной активностью, перед пропиткой проводят предварительную обработку диоксида кремния при 25-200°С вначале парами тетра- хлорида титана, затем парами воды при 180-200°С до исчезновения реакции на хлорид-ион с последующей сущкой.

Таблица 1

Изобретение касается каталитической химии, в частности получения катализатора (КТ) для гидрогенолиза тиофена, и может быть использовано в процессе гидроочистки углеводородного сырья. Цель изобретения - создание способа получения более активного КТ. В состав последнего входят, мас.%: NiO 3-3,5; МоО 9-12; TiO2 2,5-3,3; SiO2 - остальное. Синтез КТ ведут обработкой SiO2 при 25-200°С сначала парами TiCU. затем воды до исчезновения реакции на хлорид-ион и дальнейшей сушкой. После этого ведут пропитку полученного продукта водными растворами пара-молибдата аммония и нитрата никеля с последующей сушкой, прокаливанием и сульфидированием. КТ при гидрогенолизе тиофена (350°С) обеспечивает производительность 0,2-0,25 г/г КТ ч (против 0,1 г). 2 с.п. ф-лы, 2 табл. с а С

Условия приготовления катализаторов и их каталитические свойства

Содержание молибдена и никеля во всех образцах, мас.%: МоОз 12, NiO 3,0.

1384322

5

Табли

Сравнительная характеристика предлагаемого и известного катализаторов

римечание:

Условия испытаний: температура 350 С, давление атмосферное, расход водорода 0,72 л/ч, сырье - тиофен.