Способ приготовления катализатора для структурной изомеризации пентена-2 Советский патент 1991 года по МПК B01J37/00 B01J23/02 B01J27/16 

Изобретение относится к промышленности основного органического синтеза, а более конкретно к способу приготовления катализатора для структурной изомеризации пентена-2 в пентен-1.

Целью изобретения является получение катализатора с повышенной селективностью.

Цель достигается тем, что кальцийфос- фатный катализатор обрабатывают водным раствором калиевой щелочи до содержания в пересчете на оксид 0,0009-0,0010 г оксида калия на 1 г катализатора, с последующим выпариванием сушкой при 150-200°С и прокаливанием при 600-650°С в течение 2-3 ч.

Пример 1.В качестве исходного образца используют промышленный каль- цийфосфэтный катализатор марки КФ-70. Химический состав катализатора: смесь фосфатов кальция (среднее молярное соотношение CaO/PzOs не менее 2,95). Насыпной вес катализатора 0.72 ±0.08 г/см . Диаметр червячков катализатора 3-4 мм.

40 г катализатора заливают 7,5586 см раствора КОН с концентрацией 0,1 М на 1 дм3, выдерживают в течение 2 ч, затем на песчаной бане (температура 150-200°С) испаряют воду, сушат катализатор при этой же температуре в течение 2 ч. Получают катализатор с содержанием КгО 0,0009 г/г катализатора, который затем прокаливают при 600°С в течение 2.5 ч. После остывания катализатор загружают в кварцевый реактор и испытывают в реакции изомеризации пентена-2 в пентен-1.

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1, кроме того, что температура прокалки 650°С.

ПримерЗ. Аналогично примеру 1, кроме того, что берут 8,5033 см раствора

О

сл J

о о

д

КОН. Получают катализатор с содержанием KjO 0,0010 г/г катализатора и прокаливают при 625°С в течение 2,5 ч.

П р и м е р 4. Аналогично примеру 1, кроне того, что время прокалки 2 ч.

Примерб. Аналогично примеру 1, кроне того, что берут 8,5033 см3 раствора КОН. Получают катализатор с содержанием КгО 0,0010 г/г катализатора и прокаливают в течение 3 ч.

П р и м е р 6 (для сравнения). Аналогично примеру 1, кроне того, что время прокалки 1ч.

Приме р 7(для сравнения). Аналогично примеру 1, кроме того, что время прокалки 4ч.

П рим ер8(для сравнения). Аналогично примеру 1, кроме того, что берут 9.4481 см3 раствора КОН. Получают катализатор с содержанием KzO 0,0011 г/г катализатора.

П р и м е р 9 (для сравнения). Аналогично примеру 1. кроме того, что берут 5.669 см3 раствора КОН. Получают катализатор с содержанием «20 0.0007 г/г катализатора.

ПримерЮ (для сравнения). Аналогично примеру 1, кроме того, что берут 3,779 см раствора КОН. Получают катализатор с содержанием faO 0,004 г/г катализатора.

ПримерИ (для сравнения). Аналогично примеру 1, кроме того, что температура прокалки 700°С.

П р и м е р 12 (для сравнения). Аналогично примеру 1, кроме того, что температура прокалки 550°С.

П р и м е р 13 (для сравнения). Берут исходный кальцийфосфатный катализатор марки КФ-70 и прокаливают при 500°С в течение 2,5 ч.

П р и м е р 14 (для сравнения). Аналогично примеру 1 и 10, кроме того, что температура прокалки 500°С.

Пример 15 (для сравнения). Аналогично примеру 1, кроме того, что берут 11,3378 см3 раствора КОН. Получают катализатор с содержанием КгО 0,0013 г/г катализатора и прокаливают при 500°С.

П р и м е р 16 (для сравнения). Аналогично примеру 13, кроме того, что катализатор

КФ-70 прокаливают при 600°С в течение 2,5ч.

П р и м е р 17. Аналогично примеру 16, кроме того, что после прокалки катализатор пропитывают 7,558 см3 0,1 М раствора КОН

в течение 2 ч, выпаривают воду на песчаной

бане (температура 150-200°С), сушат при

этой же температуре в течение 2 ч, затем

прокаливают при 500°С в течение 2,5 ч.

Полученные катализаторы испытывают

в процессе изомеризации пентена-2 в пен- тен-1. Для этого 10 см3 катализатора загружают в реактор из кварцевого стекла, снабженный карманом для термопары. Реактор устанавливают в электрическую печь

с кипящим слоем теплоносителя - песка. Через реактор при атмосферном давлении, температуре 400°С и объемной скорости подачи сырья 0,5 пропускают пентен- 2-транс, пентен-2-цис, имеющие состав:

пентен-2-транс-61,07%, пентен-2-цис 38,93%. Длительность цикла контактирования 30 мин.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Как следует из представленных в таблице данных, предлагаемый способ позволяет получить катализатор с селективностью 100%.

Формула изобретения

Способ приготовления катализатора для структурной изомеризации пентена-2, отличающийся тем. что, с целью получения катализатора с повышенной селективностью, кальцийфосфатный катализатор обрабатывают водным раствором калиевой щелочи до содержания в пересчете на оксид 0,0009-0,0010 г оксида калия на 1 г катализатора с последующим выпариванием, сушкой и прокаливанием при 600- 650°С в течение 2-3 ч.

Изобретение касается каталитической химии, в частности приготовления катализатора для структурной изомеризации пенте- на-2, что может быть использовано в нефтехимии. Цель изобретения - повышение селективности катализатора. Его готовят обработкой водным раствором КОН кальцийфосфатного катализатора до содержания в пересчете на оксид 0,0009-0,001 г КОН на 1г катализатора с последующими упариванием, сушкой и прокаливанием при 600-650°С в течение 2-3 ч. Полученный таким образом катализатор обеспечивает в реакции изомеризации 100%-ную селективность. 1 табл.