Катализатор для диспропорционирования этилбензола Советский патент 1991 года по МПК B01J29/28 C07C6/12 

Изобретение относится к катализаторам процессов нефтехимии, в частности к катализаторам диспропорционирования этилбенэола для получения диэтилбензолов, широко используемых в промышленности в качестве сырья для получения полимеров, детергентов, присадок к маслам.

Целью изобретения является повышение селективности катализатора по диэтил- бензолу за счет содержания в его составе высококремнеземного цеолита с силикатным модулем 40, со степенью кристалличности 55-74% при определенном количественном содержании компонентов.

Пример1.В реактор емкостью 630 л (по расчету получения цеолита ЦВМ в натриевой форме с силикатным модулем 40) загружают ЮОкгсиликагеля. 10,0л раствора алюмината натрия с содержанием АДОз 180 г/л, 10,2 л раствора щелочи, содержание оксида натрия 475 г/л, конденсат 265 л. Содержимое реактора перемешивают в течение 24 ч при 70°С и постепенно в течение 11ч выводят на режим кристаллизации. Кристаллизация протекает при 130°С 116ч. Полученную лепешку цеолита отфильтровывают от маточника, промывают конденсатом, подсушивают на воздухе. Статическая емкость по парам воды 0.07, по парам ептана 0,15 см3/г, содержание А1гОз 3,6%, степень кристалличности 58%.

Для получения МНд-формы подсушенную на воздухе лепешку ЦВМ в количестве 150 кг помещают в емкость и заливают 750 л раствора аммиачной селитры (концентрация NH4NO3 20-30 г/л) и перемешивают 2 ч при 70°С, затем цеолит отфильтровывают от маточника, промывают лепешку цеолита от ионов МОз горячим конденсатом в обьем- ном соотношении 1:5, подсушивают. Такую операцию и обмен повторяют еще дважды. После ill-й стадии ионного обмена статичеО

fcb

СО О

VI ON

екая емкость по парам воды NH ЦВМ составляет 0,06 см /г по парам гептана 0,16 см3/г, содержание Na20 0,001%. 4,4%, степень кристалличности 60%.

В смесительную машину загружают 1,47 г гидроксида алюминия (лепешка после фильтрации с п.п.п. 68%), 15 мл дистиллированной воды и, перемешивая по однородной массы, добавляют 99,18 г аммонийной формы цеолита ЦВМ с 60% степенью кристалличности (п.п.п. 50%) и продолжают перемешивание до получения однородной массы в течение 40 мин, затем массу выливают на противень, сушат при 110°С 4 ч, прокаливают при 550 С 2 ч и прессуют в таблетки. Получают катализатор состава мас.%: цеолит в Н-форме 99, остальное - оксид алюминия.

Пример 2. В реактор емкостью 630 л загружают 100 кг силикагеля, 10,0 л раствора алюмината натрия с содержанием AfaOs 180 г/л, 10,2 л раствора щелочи (содержание NaaO 475 г/л) и 265 л конденсата. Щелочность реакционной смеси 22,9 г/л. Содержимое реактора перемешивают при 50°С и выводят на режим кристаллизации, которая протекает 110 ч при 136°С. Лепешку полученного цеолита отфильтровывают от маточника, промывают конденсатом и подсушивают. Статическая емкость по парам воды 0,08 см3/г, по парам гептана 0,15 см /г, содержание АЬОз 5,5, степень кристалличности 68%.

Аммонийную форму получают аналогично примеру 1. Статическая емкость по парам 0,06 см /г, по парам гептана 0,19 см3/г, содержание Na20 0,001%, содержание А1аОз 5,4%, степень кристалличности 70%.

Катализатор готовят по примеру 1, но берут 138,2 г(п.п,п. 68%) гидроксида алюминия и 6,0 г(п.п.п. 50%) цеолита ЦВМ, 15 мл воды; получают катализатор состава, мас.%:

Цеолит в Н-форме6

Оксид алюминияОстальное

Активность катализаторов проверяют в реакции диспропорционирования этилбен- зола.

П р и м е р 3. Катализатор в количестве 4,0 г состава, мас.%:

Цеолит в Н-форме со степенью кристалличности 60% 99,0 Оксид алюминияОстальное

прокаленный при 500-550°С в течение 3 ч, в виде фракции 0,6-1,0 мм загружают в реактор и активируют в токе воздуха, постепенно нагревая до 150°С, выдерживая 0,5 ч до 500°С, выдерживая 1 ч, затем в реактор с объемной скоростью 1,3 подают 8,0 мл этилбензола. Отобранный катализат анализируют методом ГЖХ. После 2 ч работы катализатора степень превращения этилбензола 49,8%, селективность по диэтилбензо- лам41,7%.

Аналогично проводят испытания катализаторов других составов, содержащих цеолит 55-74%-ной степени кристалличности. Для сопоставления активности предлагаемого и известного катализаторов подачу этилбензола в реактор осуществляют с объемной скоростью 3,5 .

Результаты испытаний представлены в таблице.

Как следует из данных таблицы, предла- гаемый катализатор по сравнению с известным обладает повышенной селективностью по диэтилбензолам и позволяет увеличить выход диэтилбензолов. Так, при диспропор- ционировании этилбензола при 350°С с объ- емной скоростью подачи сырья ,3 селективность по диэтилбензолам достигает 40-45%, выход диэтилбензолов 19,5- 23% при конверсии этилбензола 48,8- 51,5%. Формула изобретения

Катализатор для диспропорционирования этилбензола, содержащий высококремнеземный цеолит с силикатным модулем 40 в водородной форме и оксид алюминия, о т- личающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора по диэтилбен- золу, в качестве цеолита он содержит цеолит со степенью кристалличности 55-74% при следующем содержании компонентов, мае %:

Цеолит со степенью кристаллизации 55-74% 6-99 Оксид алюминияОстальное

Продолжение таблицы

Изобретение касается каталитической химии, в частности катализатора для дисп- ропорционирования этилбензола, что может быть использовано в его производстве. Цель- повышение активности катализатора по этилбензолу. Для этого используют 6- 99%-ный цеолит на оксиде алюминия со степенью кристалличности 55-74% и силикатным модулем 40 в водородной форме. Этот цеолит обеспечивает конверсию этилбензола 48,8-51,5%. выход диэтилбензолов 19.5- 23% и селективность 40-45% при 350°С и скорости подачи сырья 1,3 ч . 1 табл.