Способ приготовления селективного никелевого катализатора на носителе для процесса гидрирования Советский патент 1988 года по МПК B01J23/755 B01J37/03 

СА9

;о

Од

Изобретение относится к способу приготовления селективного никелевого катализатора на носителе для процессов гидрирования полинепредельных жирных кислот и их эфиров в растительных маслах и животных жирах до ди- или мононепредельных соединений. Известен способ приготовления катализатора для процесса селективного гидрирования полинепредельных органических соединений, содержащего в качестве активной составлякмцей борид никеля, который получают в результа- ;те воздействия щелочного боргидрида на растворимую или нерастворимую соль никеля (Патент США № 2461661, кл. 23-14, опубл. 1949),

Однако этот катализатор не нашел применения на промышленной практике, прежде всего по экономическим I соображениям (высокий расход и высо- I кая цена щелочных боргидридов).

Кроме того, известен способ приготовления катализатора для селектив кого гидрирования органических соединений, включающий осаждение никелевой соли на носителе щелочами и восстановление гидроокиси никеля или карбоната - гидроокиси никеля во- дородом (Патент ЧССР № 111791, кл. 12 g 4/01, 1963 и № 130468, ; кл. 12 g 11/24, 1967).

Недостатком способа является получение катализатора с невысокой активностью и селективностью.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления селективного никелевого катгшизатора на носителе для процесса селективного гидрирования полинепрёдельных углеводородов до ди- или мононепредельных углеводородов путем осаждени соли никеля или смеси соли никеля и ОJ1-10,0 мас,% соли металла - промотора, в качестве которого используют серебре, палладий, медь или хром, гидроксидом и/или карбонатом натрия при молярном соотношении 1:1,1-2,1, промывки и сушки полученного осадка, его обработки в течение 10-120 ми при 20-98 С водным раствором боргидрида натрия при рН 10,0-12,6 и молярном соотношении 0,005-0,6 моль боргидрида на 1 моль никеля с последующей промывкой сушкой, формованием и прокаливанием катализаторной массо и восстановлением при 260-480°С (Па

5

0

5 Q

Q 5

5

тент ЧССР № 211004, кл. В 01 J 23/74, 1980).

Однако использование в известном способе боргидрида натрия создает повышенную пожароопасность. Кроме того, боргидрид натрия является ток- сичньм соединением.

Цель изобретения - увеличение без- опасности проведения процесса.

Указанная цель достигается способом приготовления селективного никелевого катализатора на носителе для процесса гидрирования полинепредель- . ных жирных кислот и их эфиров в растительных маслах и животных жирах путем осаждения никелевой соли гидроксидом и/или карбонатом натрия с образованием суспензии осадка гид- роксида и/или карбоната никеля на носителе состава NiCO,X Ni(OH)2.Y , где X находится в пределах 1,5- 27,0 и Y - в пределах 1,2-13,5, с последующей обработкой осадка щелочным агентом, в качестве которого используют метаборат щелочного металла с добавкой эквимолярного количества хлорида аммония или диметилформа- мида с общей концентрацией 0,003- 0,2 моль на 1 л суспензии, при рН 10,0-13,9 и температуре 20-98°С в течение 15-120 мин.

Отличительными признаками изобретения является использование в качестве щелочного агента метабората щелочного металла с добавкой эквимолярного количества хлорида аммония или диметилформамида с общей концентрацией 0,003-0,2 моль на 1 л суспензии.

Указанные отличительные- признаки обеспечивают увеличение безопасности проведения процесса за счет использования менее пожароопасных и токсичных веществ.

Пример 1. В раствор карбоната натрия добавляют при 90-98 с суспензию диатомита в растворе хлорида никеля и осаждение оканчивают добавлением гидроксида натрия. Образовавшийся осадок состава NiCO, H,5Ni(OH)2- 13,5HjO подвергают в течение 15 мин при указанной температуре действию метабората натрия с добавкой эквимолярного количества хлорида аммония с общей концентрацией 0,003 моль на 1 л суспензии при рН 13,9. Осадок затем отфильтровывают, промывают и после сушки восстаг

навливают в течение 2 ч при 450 С. Полученный катализатор используют в количестве 0,025 мас.% никеля в процессе гидрирования соевого масла при 180 С. Уменьшение йодного числа на 30 единиц наступает в четьфе раза быстрее, чем в тех же условиях при применении катализатора, приготовленного таким же способом, но без действия метабората натрия. Селективности отличаются приблизительно в 10 раз.

Пример 2, В суспензию диатомита в растворе сульфата никеля добавляют при 20-25 с раствор гидрок сида натрия, содержащий в эквимоляр- ном соотношении метаборат натрия и диметилформамид, результирующая концентрация которых составляет 0,2 моль на 1 л суспензии. Получают осадок- состава Nice,-2,7Ni(OH)2. 1,2Н.О. Затем температуру повьшают до 95 С

Способ приготовления селективн никелевого катализатора на носител для процесса гидрирования полинепр дельных жирных кислот и их эфиров растительных маслах и животных жи рах путем осаждения никелевой сол гидроксидом и/или карбонатом натрия с образованием суспензии

и поддерживают при этой температуре,

в течение 120 мин при рН 10. Получен- 25 осадка гидррксида и/или карбоната

ный после фильтрования, промывки и

никеля на носителе состава

с добавлением катализатора в расчете на Ni - 0,04 мас.%. Через 30 мин йодное число для обоих катализаторов

уменьшилось от 124,5 до 90,3-91,5 ед. Стандартная селективность по изобретению составила 13,4 против 12,6 по прототипу.

Преимущество предлагаемого способа

помимо снижения безопасности является более низкая стоимость процесса по сравнению с известным, в котором используют боргидрид натрия.

Формул а изобретения

Способ приготовления селективного никелевого катализатора на носителе для процесса гидрирования полинепредельных жирных кислот и их эфиров в растительных маслах и животных жирах путем осаждения никелевой соли гидроксидом и/или карбонатом натрия с образованием суспензии

,

осадка гидррксида и/или кар

никеля на носителе состава

Изобретение касается каталитической химии, в частности приготовления Ni-катализатора на носителе для гидрирования полиненасыщенных сислот и их эфиров, содержащихся в .. растительных маслах и животных жирах, до ди- или мононепредельных соединений. Катализатор готовят осаждением никелевой соли гидроксидом . и/или карбонатом натрия. Образующийся осадок гидроксида и/или карбоната никеля на носителе состава: NiCO,-X-Ni(OH),j Y HjO, где ,5-27, Y 1,2-13,5, обрабатывают щелочным агентом - метаборатом щелочного металла с добавлением эквимолярного количества NH4C1 или диметилформамида с общей концентрацией 0,003-0,2 моль/л суспензии. Обработку ведут при рН 10- 13,9 и 20-98 0 в течение 15-120 мин. Затем суспензию фильтруют, промьюа- ют, сушат и восстанавливают осадок водородом. Эти условия увеличивают безопасность процесса и снижают его себестоимость за счет исключения взрывоопасного боргидрида натрия. (Л

сушки осадок восстанавливают при 490°С в течение 1 ч. Полу 1енный каNLCO,-X Ni(OH)2.Y ,

тализатор используют в количестве где X находится в пределах 1,5-27,0, 0,05 мас.% никеля в процессе гидриро- 30 у - в пределах 1,2-13,5, с последую- вания рапсового маЬла при 180 С. Ка- щей обработкой осадка щелочным агентом при рН 10,0-13,9 и температуре 20-98 С в течение 15-120 мин, фильтрацией, промывкой, сушкой и восста- 35 новлением катализаторной массы вотализатор проявляет в 3 раза большую активность и в В раз высшую селективность по сравнению с катализатором, получаемым таким же способом, но без действия метабората натрия и диметилформамида.

Для сопоставления каталитического действия катализаторов, полученных по предлагаемому способу и способу- прототипу, бьто проведено сравнительное гидрирование 300 г безэруко- вого рапсового масла с примесью соевого масла при и ,510 Па

дородом, отличающийся тем, что, с целью увеличения безопасности проведения процесса, в качестве щелочного агента используют 40 метаборат щелочного металла с добавкой эквимолярного количества хлорида аммония или диметилформамида с общей концентрацией 0,003-0,2 моль на 1 л суспензии.

дородом, отличающийся тем, что, с целью увеличения безопасности проведения процесса, в качестве щелочного агента используют метаборат щелочного металла с добавкой эквимолярного количества хлорида аммония или диметилформамида с общей концентрацией 0,003-0,2 моль на 1 л суспензии.