СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РУТЕНИЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА Советский патент 1970 года по МПК B01J37/02 B01J23/46 B01J21/18 

1

Известен способ приготовления рутениевого катализатора на угле путем пропитки посл еднего хлорид-ом рутения с in о следующим восстанавлением. Однако по известному спо-собу соли рутения наносят без учета рН ареды, что влечет за собой неполную сор-бцию рутения и, следовательно, недостаточно высокую стабильность катализатора. Кроме того, такой катализатор обладает недостаточно высокой активностью.

С целью повышения активности и стабильности катализатора предлагается катали затор промотировать солью трехвалентного титана в определенном иите,рвале рН, равном 5,5-6,5. Благодаря этому возрастает прочность связи рутения с углем, а следовательно, и стабильность катализатора. Активно сть получаемого катализатора возрастает благодаря промотированию добавками титана, что способствует снижению расхода рутения.

Концентрация рутения соста;вляет 0,1 - 10%, преи/мущественно 1,5-2,5%, концентрация титана 0,01-0,1%, лреимущественно 0,2-0,6%.

Пример 1. В трехгорлую колбу емкостью 0,5 л с пропелле,рной .мешалкой (100 об/мин), снабженную обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружают 5 г активного угля ОУ-Б и 100 мл дистиллированной воды. Массу размешивают в течение

10-15 мин для образования суспензии. В трех химических стаканах приготавливают растворы гидрокситрихлорида рутения, треххло|ристого титана и едкого кали. 0,55 г гидрокситрихлорида рутения растворяют в 100 мл дистиллированной воды при нагревания до 80-90°С и перемешивании; 0,1 г TiClg разводят в 40 мл воды и готовят 20 мл 5%-ного раствора едкого кали. В колбу с суспензией носителя при перемешивании в течение 15 мин но каплям прибавляют раствор гидрокситрихлорида рутения, доводят рН суспензии по ла-бораторному рН-метру ЛПУ-01 до 5,9-6,1 прикапыванием 5%-ного раствора

КОН и прикапывают в течение 5 мин раствор треххлористого титана, после чего устанавливают рН смеси 6,0-6,3. Суспензию нагревают до 70°С и дают выдержку при перемешивании в течение 1 час. Затем катализатор отфильтровывают, тш,ательно промывают дистиллированной водой до отсутствия ионов хлора (качественная реакция с Ag+) и сушат в вакуумном сушильном шкафу при 80-90°С в течение 3 час. Катализатор восстанавливают водородом при 100-400°С или в автоклаве в виде водной суспензии водородом под давлением 50-60 ати и при 100-300°С.

Пример 2. В автоклав емкостью 1,4 л с электромагнитной мешалкой ( 140 кол/мин) загружают 200 г бензойнсй кислоты, 400 г циклогексанкарбоновой кислоты, 200 мл воды и 10 г рутениевою катализатора (1,5% RU и 0,6% Ti на угле). Гидрирование проводят Н;р« 140-150°С и среднем аавле-нин 60 ати. Продолжительность гидрирования 2 час. Конверсия бензойной кислоты в циклогексанкар боновую кислоту составляет 98%, выход 97% от теоретического. В аналогичных условиях на непромотироващном катализаторе (1,5% на угле) гидрирование продолжается 4 час, степень превращения составляет 92,5%, выход 97,5%.

П,ри1мер 3. В автоклав емкостью 0,2 л с электромагнитной мешалкой (п 120- 140 кол/мин) загружают 50 г метилового эфира л-метоксибензойной кислоты, 50 мл дистилли-ровайной-воды и 1,5 а катализатора (2% НииО,2 Ti на угле).

Гидрйро,вание проводят при 130-140°С и сред1 м давлении 60 ати. Количествеиное

превращение субстрата в метиловый эфир л-метоюсидиклогексанкарбоновойкислоты

происходит за 1,5 час с выходом 89% от теоретического. В аналогичных условиях на непромотированном катализаторе (2% Ru на угле) гидрирование иродолжается 3 час, степень превращения .метилового эфира л-ме токсигбензойной кислоты составляет 91%, а выход 88% от теоретического.

Предмет изобретения

1.Способ приготовления рутениевого катализатора на угле для гидрирования ароматических кислот и их производных путем нанесения гидроксилхлорида рутения на уголь, отличающийся тем, что, с делью повышения активности и стабильности катализатора, катализатор про-мотируют солью трехвалентного титана в ищтерВале рН среды 5,5-6,5.

2.Способ по П. 1, отличающийся тем, что концентрация рутения составляет 0,1-10%, преимущественно 1,5-2,5%, титана 0,01 - 1%, преимущественно 0,2-0,6%.