Катализатор для дегидрирования циклогексанола и способ его получения Советский патент 1989 года по МПК B01J21/02 B01J21/10 B01J23/72 B01J37/02 C07B35/04 

Изобретение относится к производству катализаторов для дегидрирования спиртов, в частности к производству медно-магниевых катализаторов для дегидрирования циклогексанола в цик- логексанон.

Целью изобретения является повышение термостабильности катализатора за счет дополнительного содержания в его составе окиси бора при определенном соотношении компонентов, при этом бор вводят Б катализатор путем пропитки его борной кислотой необходимой концентрации.

Пример 1. В реактор подают 1073 кг деминерализованной воды.

атем 80 кг азотнокислого магния М§(ЫОз)-1-6HiO и 141 кг 50% раствора азотнокислой меди Cu(NOj) с последующим перемешиванием в течение 15 мин. Процесс осаждения гидроокисей меди и магния ведут при рН 8-12 12%-ным раствором МаОП, взятым в количестве 459 кг. Осужденные гидраты меди и магния отмывают на центрифуге-сепараторе от избытка щелочи и нитрата натрия до содержания последнего не более 0,6 мас.% (в пересчете на прокаленное вещество). Катализа- торную массу подвергают сушке на воздухе при 110-12U C. Полученные кусочки размалывают в молотковой дро

fen ю

4:

СО

О5

билке до зернения 1 мм с последующим увлажнением массы деминерализованной водой до 40% влажности, формовкой гранул размером 3, мм и сушкой их при 110-12U°C.

В 200 мл растворяют 1 г борной кислоты, концентрация раствора 5 г/л, прибавляют 40 г гранул, приготовленных, как описано выше, и при слабом перемешивании выдерживают 2 ч, после чего сушат на воздухе при 110-130°С.

Получают катализатор, содержащий (в пересчете на окислы), мас,%: 0,6, СиО 6Ь,7 и MgO 33,7.

О термостабильности катализатора судят по величине механической прочности гранул после высокотемпературной обработки.

Прочность на раскол гранул полученного катализатора непосредственно после сушки 2 кг/гранулу, прочность после нагревания до 51)0° С - 1 кг/гранулу.

Катализатор испытывают в реакции дегидрирования циклогексанола в цик- логексанон.

Для этого реактор, загруженный 5 см катализатора, продувают азотом, затем азотоводородной смесью. Восстановление катализатора проводят азотоводородной смесью с содержанием водорода 50% при 280 С. Затем в токе азота начинают подачу циклогексанола с объемной скоростью 1 ч .

Данные об активности и селективности катализатора, перед восстановлением обработанного на воздухе при 130°С и 500°С, приведены в таблице.

Катализаторы с другим содержанием компонентов готовят аналогично.

Уменьшение содержания бора в катализаторе ниже 0,6 мас.% приводит к снижению прочности гранул.

Количество В,,0з, равное 9 мас.%, является максимальным. Такое содержание бора в катализаторе получают

после обработки гранул в течение длительного времени в концентрированных растворах.

Дальнейшее повьш1ение концентрации кислоты, достижимое лишь при высокой температуре, приводит к растворению гранул.

Как видно из таблицы, механическая прочность катализатора по изобретению после высокотемпературной обработки последнего в 2,5-6 раз превьппает прочность известного катализатора, прокаленного при 500 С, что свидетельствует о высокой термостабильности предлагаемого катализатора. При этом активность и селективность его остаются на уровне прототипа.

Формула изобретения

1.Катализатор для дегидрирования циклогексанола, включающий гидроокись магния и гидроокись меди, отличающийся тем, что, с .цепью повышения термостабильиости катализатора, он дополнительно содержит окись бора при следующем содержании компонентов, мас.%:

Гидроокись магния

в пересчете на

окись31,0-34,0

Окись бора0,6-9,0

Гидроокись меди

в пересчете на окись Остальное

2.Способ получения катализатора для дегидрирования циклогексанола путем осаждения гидроокиси меди и

гидроокиси магния из растворов азотнокислого магния и азотнокислой меди гидроокисью натрия с последующей сушкой и формованием в гранулы,о т- личающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной термостабильностью, полученные гранулы обрабатывают раствором борной кислоты с концентрацией 5-100 г/л в течение 2-100 ч и сушат.

I I I I

I I

I cyivOO- vtr OObO-- rJCT CO -J O

ОО -o T av--iOfn- «x)ocoinoNO -o

O O O O СО СО ff Ch О ON О О ON 0& СО О

I

ч о; и

S к t4

о ш о, (

01 о «

пс;я

SS5

оXо

хах

§ I

I 33

о

I u

. о «1 I

o. I

о f

H I

о I ЭЗ

n

. о I i

3 .Г

ш I о

2 I 013

о I .« и I U

я а о f- я

h О

Я я

к:

п я I- и о и

I

J

X«Г я

Iл сo. a

уH яо U

оо HH -.

exо яя ieX иn к

I

I - - n oo т nu oooorJчD -fмOчtг o - о -о -

I ОООО--ООО- о - ООО - ООО о о - о

I

I CON -tncnOOfnu O u nvOu rOO- А Л (3 О (1

(bt ft iK«l t«I«

I vO4OvO r--rx Of l J rnfN(N -rsjr r 4OvOГ ООf

I.

I -cJeMm sir4m Nrjmc Jf4 -- rf4eNcMm « (Ч сч

«...«««..

oooooooooooooooooo о о о о

1

I .-dOvOr- uлtNc oэ- o ooo O -л сп О ел

I ПМК«П ч К1Ъ«Я«1ВМf «.М

I о ст о ст ОЧ СТч О GO O 00 O ON О О ON Ch CT О 00 I (NrJCNfSeNfNjtNj(Nf4|«M( N n r« гч

I t

I Г- ЮОООЮОчОО- XJiA - 4j nin TiOaOinON Лr

tK«lt«4M(b«lMK.««4 « AMf4fSM t«

|mm-4 mcn N j-r r- oooocor rnc4- ff e oo О rsi NO чО vO O D Л vO vO vO vD чО чО чО Л чО О чО Л ч) О

1

i

|ООЮОООЧ1Л - ЮЮ-сГО ЛООО О - чО- 1Л

«.,АКН(Ч ЧКМ« К МАМ«А«М

I n -cn MmOrorgrNi -mnr 4T-m-m - - О - О

I

Г

r -r ccoooococ f - oooocooooo г г о о

OC n NCJCM(Nr4CNji- sj- tnn-.

.nnc imcnroncnfnmcnroromcicocon en ro гл n i

I г г гог оОООЮШООООООЮЮ о о 1Л

I«м«ъкМААаьПмк «« ам«««i. Ъ«К

I mmin -nmin4tst t OOOO4O4OfnrO О4D1ЛЮ

4OvO3%o cs(Nr r - - -OOOOtNrxiinm го 1О ш

М««ПК «АЯ| ММ |« П t« М

- rvj Nrnm f-j O ONC4ONtNC4fMcs о о о о

I

1

I

I

1

I

I

I

I

I

о. со

i

t- t-c

X

ш «

g§

I о m I i SS

c tNOOOOMCMC-JtMOOOOOOOO

1Л Ли-1 Л Л1ЛОООООООО А ЛОО Л1ЛОООООО - -

;

en Я 01

X X

С

H я

я о

ч

( о, л и я о о о ь в

oooooooooooooooooo о

nOnOfOO Of OroO OfnO O (1 - lO - 1Л«- 1Пт- in-

- CvlcnvJinvOr OOa O- (T

о,

с

ON

00

ст со

-о -

- о

о о

I

ю о я я н

U

и о а

я

е

1я о. а

1

о о я о,

со

t

о

о

СП

2 5

o. с

0

1-V

I X .

I о I n I s: r - I rt

rvl I tl -

id к я

fe §

g 5

&Й

0)

a u о

§ §

l§ я X

U 3n я

4) Ct P. О

С к

Ь д и н

01и

о

л о. н о

и

о о

VO

о

о о о

о о

о о

о о

1Л

о о

ш

о

п

X я я

пта1C

а 4 аох

O а.- ftf ah-j

tN tJ(N (JCSС OrN)

ш 9

S о о о

:.

е о о 00 я t

я и ku „

Ш X U 0)

о а

5 I 5S

а §

и S

о.

ш к о S

X я

о ш « ч

к

X

о о

о н а о с ь

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к получению катализатора для дегидрирования циклогексанола. Для повышения термостабильности катализатора используют состав, содержащий, мас.%: окись бора 0,6-9,0, гидроокись магния в пересчете на окись 31-34, гидроокись меди в пересчете на окись остальное. Катализатор получают путем осаждения гидроокисей меди и магния из растворов азотнокислых солей магния и меди гидроокисью натрия с последующей сушкой и формованием полученной смеси, пропитыванием раствором борной кислоты с концентрацией 5-100 г/л (2-100 ч). Термостабильность катализатора (по механической прочности после высокотемпературной обработки при 500°С) повышается в 2,5-6 раз (с 0,4 до 1-3 кг/гранулу) при сохранении активности и селективности. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.