Катализатор для пиролиза газообразных алканов Советский патент 1988 года по МПК B01J23/08 C10G11/04 C07C4/06 

11

Изобретение относится к катализаторам для пиролиза газообразных ал- канов.

Целью изобретения является повышение активности катализатора за сче дополнительного содержа 1ия модифицирующей добавки и нового носителя.

Пример 1. 45 г керамического носителя (.размер частиц 3-5 мм) помещают в водный раствор азотнокислых солей индия и магния, который получают растворением 2,8 г In(NO.j), 4, и 1,6 г Mg(NO,)-.6H20 в 200 м дистил1лированной . Через 16 ч

раствор упаривают, на водяной бане при перемешивании досуха. Гранулы высушивают в течение 4 ч при 120 С и прокаливают 6 ч при 800°С. Полученный катализатор имеет состав, мае. %:

Оксид индия2,0 .

Оксид магния0,5

Керамический

носительОстальное

Примеры 2-8. По методике примера-1 получают катализаторы, со- держа1цие различные количества оксидо индия и магния (таблица 1). , Пиролиз этана в присутствии ката- лизаторов, приготовленных по примерам 1-8, проводили на лабораторной установке проточного типа. Используемый этан имел чистоту 99,9%. Температура в опытах - ,. массовое отношение азот:Н О:этан 0,8:0,5:1 (молярное отношение разбавитель : : этан 1,7:1), время контакта - 0,4 с.

Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Из данных, представленных в табл. видно, что образцы катализатора, содержащие 3-5% , и 0,5-1,5% MgO (примеры 2-4,6), проявлял активност более высокую, чем известньщ катали- затор - 20% KVO /пемзе. Выход этилена составляет 62,1-62,5 мас.% при селекттаности 81,5-81,7%. Выход эти92

лена в присутствии известного катализатора - 60,8 мас.%, селективность - 81 ,5%. Уменьшение содержания оксидов индия и магния ниже оптимального (примеры 1 и 8) приводит к снижению выхода этилена. Увеличение содержания оксида индия выше оптимального (пример 5) не приводит к дальнейшему увеличению активности катализатора, а увеличение содержания оксида магния вьш1е оптимального снижает выход этилена (пример 7).

При пиролизе смеси газообразных алканов, содержащей (мас.%): этан - 10,7j пропан - 69,Oj изо-бутан - 12,8; н-бутан - 7,5 (сжиженный газ) в присутствии катализатора, приготовленного по примеру 2, при температуре 820 С, массовом отношении азот : : водяной пар : сырье 0,8:0,5:1 и времени контакта 0,4 с выход этит лена составил 46,3 мас.% при конверсии 90,3% (табл. 2).

.

Как видно из таблицы 2, выход этилена в присутствии предлагаемого катализатора на 1,8 мас.%, а выход суммы непредельных на 1,1 мас.% , чем в присутствии известного ката- лизатора.

Ф.ормула изобретения

Катализатор для пиролиза газообразных алканов , содержащий оксид индия на крупнопористом кремнийсодер- жащем носителе, отличающий- с я тем, что, с целью повышения активности, катализатор дополнительно содержит оксид магния и в качестве носителя - керамический носитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксид индия3-5

Оксид магния 0,5-1,5

Крупнопористый

керамический

носитель Остальное

Таблица 2

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализаторам (КТ) для пиролиза газооб- .разных алканов. Цель - повышение активности КТ. Для этого в состав КТ вводят (мас.%) оксид индия 3-5, оксид магния 0,5-1,5, керамический носитель - остальное. Применение данного КТ позволяет повысить выход этилена на 1,8 мас.% при селективности 81,5- 81 ,-7% и выходе суммы непредельных углеводородов на 1,1 мас.% выше, чем в присутствии известного КТ. 2 табл. СО

46,3 10,8 .

0,2

0,4 3,9

11,4

0,30,6 3,7

61,6 90,3

68,2

60,5 88,8

68,1