КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СИНТЕЗА АЛЛИЛОВОГО СПИРТА Советский патент 1972 года по МПК B01J27/18 C07C33/25 

Изобретение относится к производству аллилового спирта изомеризацией окиси пропилена.

Известен катализатор для синтеза аллилового спирта изомеризацией окиси пропилена, представляющий собой смесь фосфорнокислого лития с разбавителем - активированным углем или инфузорной землей. Однако этот катализатор обладает недостаточно высокими активностью и селективностью. При 275°С и скорости пропускания окиси пропилена 0,5 час- и конверсия окиси пропилена равна 57,1%, и выход аллилового спирта, считая на прореагировавшую окись пропилена (селективность), составляет 84-86%.

С целью повышения активности и селективности катализатора в предлагаемом катализаторе в качестве инертного разбавителя использовано 20-60 вес. %, предпочтительно 30-50 вес. %, талька.

Предлагаемый катализатор обладает высокими активностью и селективностью при уменьшенном количестве активного компонента - фосфата лития. Производительность катализатора на единицу активного вещества возрастает до 90%. Катализатор готовят смешением разбавителя - талька - с трехзамеш,енным фосфорнокислым литием, осажденным из водных растворов гидроокиси лития или солей лития в присутствии избытка ш,еЛочи и отмытым водой до рН промывной воды не более 11,3. Тальк вводят в состав катализатора в количестве 20-60 вес. %, предпочтительно 30-50 вес. %. Разбавитель - тальк - перед смешиванием с трехзамеш.енным фосфорнокислым литием предварительно обрабатывают горячей минеральной кислотой, не образующей нерастворимых солей с примесями, содержащимися в

исходном наполнителе, предпочтительно азотной, и промывают водой.

При использовании талька высших сортов, применяемого в медицине, предварительной обработки его минеральной кислотой не требуется. Разбавитель вводят в состав катализатора в виде порошка с размером частиц желательно не менее 60 меш. Измельчение разбавителя целесообразно проводить перед обработкой кислотой. Смешивать фосфорнокислый литий с разбавителем можно в виде влажной пасты, а также после высушивания компонентов, в этом случае смешение производят с добавлением воды. Можно готовить катализатор путем

смешения разбавителя с трехзамещенным фосфорнокислым литием непосредственно при его осаждении, например, путем внесения разбавителя в один из исходных растворов, применяемых для осаждения, с последующей рН более 11,3 и отделением ее путем фильтрования, центрифугирования и т. п. Полученную влажную катализаторную массу формуют и высушивают, поднимая температуру от комнатной до 200°С. Пример 1. 252 г гидроокиси лития растворяют в 1 л дистиллированной воды. 1140 г трехзамещенного фосфата натрия растворяют в 1500 мл дистиллированной воды. Оба раствораподогревают до 45°С, и второй раствор 10 быстро при перемешивании вливают в первый. Выпавщнй осадок фосфорнокислого лития промывают дистиллированной водой до рН 11,21. Отмытую пасту фосфорпокислого лития высущивают последовательно при подъеме температуры от комнатной до 160°С в течение 10 час и используют для приготовления катализаторов. Для приготовления катализатора, содержащего 67 вес. % трехзамещенного фосфорнокислого лития и 33 вес. % разбавителя, 20 г высушенного фосфорнокислого лития и 10 г талька медицинского тщательно растирают и смещивают в присутствии воды, катализаторную массу упаривают и формуют в ци- 25 линдрикн. Формованный катализатор высушивают сначала на воздухе, затем при температуре от комнатной до 200°С. Пример 2. Катализатор, содержащий 50 вес. % трехзамещенного фосфорнокислого ЗО лития и 50 вес. % талька, готовят, как в примере 1, но берут 20 г фосфорнокислого лития, полученного в примере 1, и 20 г талька медицинского. 5 15 20 Пример 3. Катализатор, содержащий 67 вес. % трехзамещенного фосфорнокислого лития и 33 вес. % талька, готовят из 20 г фосфорнокислого лития, полученного в примере 1, и 10 г талька флотированного 1 сорта марки Б керамического, предварительно прокипяченного в HNOs и отмытого от ионов Пример 4. Катализатор, содержащий 40 вес. % трехзамещенного фосфорнокислого лития и 60 вес. % талька, готовят, как в примере 1, но нрименяют 12 г трехзамещенного фосфорнокислого лития и 18 г талька керамического, обработанного кислотой так же, как в примере 3. Пример 5. Катализатор, содержащий 67 вес. % фосфорнокислого лития и 33 вес. % талька, готовят следующим образом. Раствор, содержащий 31 г гидроокиси лития в 125 мл воды, при 45°С быстро вливают при перемещивании в раствор, содержащий 142 г фосфата натрия и 13 г медицинского талька в 188 мл воды, также нагретый до 45°С. Осадок промывают до рН 11,24, формуют и сушэт, как в примере 1. Катализаторы испытывают в условиях реакДии изомеризации окиси пропилена в аллило ьш спирт при 280°С и скорости пропускания окиси пропилена 1,55 час-. Для сравнения в тех же условиях испытывают катализатор из трехзамещенного фосфорнокислого лития, приготовленный, как описано в примере 1, но без разбавителя, Результаты испытаний прИ ведены в таблице.

Как видно из приведенной таблицы, применение в качестве разбавителя талька практически не снижает активности и селективности катализатора, состоящего из трехзамещенного фосфорнокислого лития, но увеличивает производительность катализатора на единицу активного вещества до 90%, что позволяет значительно экономить дефицитный фосфат лития.

го 20 вес. % талька, производительность его в расчете на 1 кг ЫзРО4 составляет соответственно 1400 г/час или 125% по сравнению с катализатором из фосфорнокислого лития без разбавителя.

Предмет изобретения 5 ляющий собой смесь фосфорнокислого лития с разбавителем, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, 6 в качестве разбавителя использовано 20- 60 вес. %, предночтительно 30-50 вес. %, талька.