Катализатор для перегруппировки кетоксимов Советский патент 1975 года по МПК B01J11/32 

t

Изобретение относится к катализаторам Для перегруппировки кетоксимов в газовой фазе, в частности циклогексаноноксима в капролактам.

Известен катализатор для перегруппировки кетоксимов, состоящий из трехокиси бора и носителя - окиси алюминия. Известный катализатор обладает низкой механической прочностью и недостаточной селективностью. Так, механическая прочпость известного катализатора составляет 80 кг/см ; использование известного катализатора позволяет получить выход, например, капролактама 91%, капрнллактама 77,1%.

С целью повышения селективности и механической прочгюсти катализатора предлагают катализатор, в котором в качестве носителя использован борат алюминия 2А12Оз В20з, и компоненты катализатора - трехокись бора и борат алюминия взяты в соотношении 1:3- 1:10.

Механическая прочность предлагаемого катализатора составляет 130 кг/см. Это позволяет увеличить стойкость к истиранию и удлинить срок использования катализатора приблизительно на 30%.

Известный катализатор на основе трехокиси бора и окиси алюминия в пропессе перегруппировки кетоксимов через определенный период времени теряет активность вследствие

2

зауглероживанйя поверхности. КаталиЗйтОр регенерируют при 600-800°С, обычно в токе воздуха или другого окисляющего газа. Вследствие длительного применения и многократных регенераций нроисходит уменьшение содержания в катализаторе свободной трехокиси бора, вместе с тем снижается его каталитическая активность и, как правило, катализатор заменяют повым.

Предлагаемый катализатор получают путем смешения трехокиси бора с боратом алюминия с последующим формованием, сушкой и прокалкой.

Способ приготовления указанного катализатора дает возможность проводить утилизацию отработанного катализатора путем его измельчения, растворения полученного nopoinка в воде при 35°С, отделения образовавшегося в результате отмывки трехокиси бора раствора борной кислоты от осадка 2А12Оз BgO;; и сушки носледнего.

Раствор борной кислоты перерабатывается в трехокись бора.

Процесс перегруппировки, например, циклогексаноноксима нроводят при 240-400°С и давлении 40-760 мм рт. ст.

Оксим в зону реакции подают в газообразном состоянии в смеси с парами неполярного растворителя (бензола, толуола, изопропилбензола) и/или с газом-носителем (азотом, водородом, предельными углеводородами, углекислым газом).

Пример I. Тонкоизмельчеиные 8 г ВгОз и 72 г 2А12Оз ВгОз (1:9) тщательно перемешивают и формуют зерно катализатора размером 3X4, просушивают при 130°С и прокаливают при 800°С в течении 4 ч. Механическая прочность прокаленного катализатора составляет 115 кг/см.

Реакцию перегруппировки циклогексанопоксима проводят в реакторе на стационарном слое катализатора при 330-340°С. Циклогексаноноксим в зону реакции подают в виде 17%-ного раствора в толуоле и в токе азота (5 л азота на Ю см катализатора в 1 ч). Выход капролактам а равен 92% при полной конверсии циклогексаноноксима.

Пример 2. Условия проведения реакции и приготовления катализатора, как в примере 1. В реакцию вводят катализатор исходного состава 18 г ВгОз и 72 г 2А12Оз BgOg (1:4) с механической прочностью 130 кг/см и получают-выход .капролактама 95% при полной конверсии циклогек-саноиоксима.

Пример 3. Условия приготовления катализатора и.проведения реакции, как в примере 1. В реакцию вводят катализатор исвддного состава 24 г В2Оз и 72г А12Оз-.В,20з (1:3) с механической прочностью 143 кг/см и получают выход капролактама 93% при полной конверсии циклогексаноноксима.

Предмет изобретения

Катализатор для перегруппировки кетокси15 мов в газовой фазе, состоящий :Нз трехог иси бора и носителя, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и механической прочности катализатора, в качестве носителя использован борат алюминия 2А12Оз20 ВгОз, и компоненты катализатора - трехокись бора и борат алюминия, взяты в рротношении 1:3-1:10.