СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРОВ ГИДРИРОВАНИЯ НА ИОНИТНЫХ НОСИТЕЛЯХ Советский патент 1965 года по МПК B01J37/02 B01J37/16 B01J23/40 

По известным способам приготовления металлических катализаторов металл наносится на неорганический носитель, в качестве которого применяют алюмосиликаты и др. Обычно для этого используют растворы солей наносимого металла, которыми обрабатывают носитель, в результате чего происходит ионный обмен катионов металла с поверхностными протонами носителя, а затем нанесенный катион восстанавливают, например, водородом при температуре 400- 500°С.

Цель изобретения - иолучить высокодисцергированный каталитически активный металл. Достигается это тем, что в качестве носителей используют ионообменные смолы, восстановление катионов на которых ведется при комнатной температуре.

При низкотемпературном режиме приготовления катализатора значительно упроН1ается процесс приготовления, расширяется выбор носителей. Кроме того, при этом режиме возможно применение катализатора в процессах, каталитическое начало которых обусловлено наличием высокодиспергированного каталитически активного металла.

Катализаторы, полученные предложенным способом, можно применять в процессах гидрирования, обмене изотопов водорода в жидкой фазе, в реакциях между газами в области низких температур и особенно в процессах получения тяжелой воды при обмене между водородом и водой методом нагрева - охлаждения.

Для получения катализаторов по предложенному способу проводят реакцию обмена между ионитом, заряженным ионом металла или комплексным ионом металла и восстанавливающим раствором, или между ионитом, заряженным восстанавливающим ионом, и

раствором химического соединения элементарного металла-катализатора.

Восстановление в растворе возможно при температурах ниже (лучше при комнатной температуре), что исключает рекристаллизаиию металла. Унос ионов металла или восстановителя в результате реакции об.мена между ними и находящимися в растворе ионами до окончания процесса восстановления предотвращается тем, что в качестве

восстановителей применяют слабые электролиты или неэлектролиты (например, гидразин, гидроксиламин, окись углерода, фосфорноватистую кислоту) и тем, что значение рП раствора поддерживают около 7. Благодаря

этому может происходить обмен с нонами Н или ОН. Тогда распределение металла на носителе-ионите становится сравнимым со статическим распределением ионов на ионитах. Предложенныл{ способом можно получать

торы, применяя для восстановления металлического иона соответственно окись углерода, гидразин, борный гидрид натрия и др.

Пример 1. Катионит на базе полистиролсульфокислоты весовая объемная емкость -. , 5 мг. зкв „ , „ крупность зерен 0,3-1,0 мм,

степень образования поперечных связей между длинными цепочками молекул (Зо/о) обработкой раствором сульфата гидразина превращается в форму гидразония.

6 г влажного гидразония взвешивают в 30 мл воды и при помешивании в него по каплям добавляют 1о/о-ный раствор сульфата палладия, содержащего 50 мг Pd. После реакции продукт сначала промывают соляной кислотой для удаления гидразина, затем промывают водой для удаления кислоты. С таким катализатором при комнатной температуре в течение 15 мин можно прогидрировать 1/150 моль циклогексена (QHio), растворенного в 100 мл водного раствора (1:1) этилового спирта.

Пример 2. Катионит такого же типа, как приведено в примере 1, обработкой БО/О ным раствором PdClg заряжают ионами палл ди5Ь ; прамывают водой, после чего в течениеi2 час восстанавливают в водянистой су 1 енЗни,:Асодержащей пузырьки окиси углерода.Поеле этого ионит переводят в фор1% Н+ при помощи I-HC1 и водой отмываК)Ц). С помощью 3 г этого катализатора можно в течение 20 ман при комнатной температуре прогидрировать 1/300 моль циклогексена, растворенного в 100 мл водного раствора этилового спирта (соотнощение воды и спирта 1:1),

Пример 3. 4 г сильно основного анионита, полученного на базе третично аминированных полистиролов, заряжается 80 мг платины, находящейся в виде платинохлористоБодородной кислоты (HoPtCle), и после отмывания водой при комнатной температуре восстанавливается 0,5о/о-ным раствором гидразина. После повторной отмывки водой катализатор в состоянии за 60 мин гидрировать при комнатной температуре 1/150 моль циклогексена, растворенного в 100 мл водногораствора этилового спирта (соотношение воды и спирта 1:1).

Предмет изобретения

Способ получения металлических катализаторов гидрирования на ионитных носителях путем нанесения ионов активного металла на носитель с последующей промывкой водой и восстановлением активного иона, отличающийся тем, что, с целью получения высокодиспергированного каталитически активного металла, ионитный носитель переводят в солевую форму каталитически активного металла, например Pt, Pd и др., и восстанавливают неэлектролитом или слабым электролитом, например гидразином при температурах ниже 100°С и рН около 7.