Способ приготовления катализатора для оксихлорирования этана Советский патент 1977 года по МПК B01J23/78 B01J37/02 

Изобретение относится к области приготовления катализаторов, в частности катализаторов для оксихлорирования этана. Известны способы получения катализаторов для оксихлорирования этана путем нане- 5 сения комбинации окислов железа и щелоч-ffi ного металла на окисные носители 1. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготов- ю ления катализатора путем пропитывания кремнезема раствором солей железа и щелочного металла с последующим прокаливанием при 500-550°С 2. Известиый катализатор не позволяет по- 15 лучать хлористый винил с выходом более 46,3% на превращенный этан. Цель предлагаемого изобретепия - получение катализатора с более высокой селектив- 20 ностью по хлористому випилу. Эта цель достигается благодаря тому, что в качестве окисного носителя используют диатомит и прокаливание катализатора ведут в токе воздуха при объемной скорости пода- 25 чи 300-630 час в течение 1-6 час. В результате использования в качестве окисного носителя диатомита и ирокаливания полученной массы в токе воздуха происходит не только более быстрое и иолиое раз- ЗО ложеиие солей, но и активация окислов. Выход хлористого винила ири оксихлорировании этана на таком катализаторе достигает 58,7% на превращенный этан. Пример 1. 25 мл диатомита ДН-2 (91 - 94% кремнезема, 4-6% бентонитовой глины, 2-3% окиси титана, насыпной вес 0,56 г/см фракция 1-2 мм) смешивают со 150 мл водного раствора, содержащего 13,8 г Ре(ЫОз)з-9Н2О и 0,67 г LiNOg упаривают досуха при перемешивании на водяной бане. 8 мл полученной массы при объемной скорости подачи воздуха 370 час (3 л/час) прокаливают 1 час при 100°С, затем повышают температуру в течение 2 час до 550°С и при этой температуре прокаливают еще 1 час. Пример 2. 8 мл катализатора, приготовленного, как описаио в иримере 1, загружают в реактор и при 550°С подают 2,19 л/час кидлорода, 1,9 л/час этана, 5,2 л/час хлористого водорода и 8,1 л/час азота. Продукты анализируют хроматографичеоки. Конверсия этана составляет 100%, выход хлористого вииила, этилена и хлористого этила, вес. %: 58,7; 19,0 и 2,6 соответственно. Пример 3. Катализатор получают, как описаио в примере 1, но прокаливание при при 550°С проводят 6 час. 8 мл катализатора испытывают в условиях, описанных в примере 2.

Конверсия этана составляет 100%, выход хлористого вииила, этилена и хлористого этила, вес. %: 57,0; 18,0 и 1,4 соответственно.

Пример 4. Катализатор нолучают, как описано в примере 1, но прокаливание ведут при объемной скорости подачи воздуха 630 (5 л/час). 8 мл катализатора иснытывагот в условиях, описанных в примере 2.

Конверсия этана составляет 100%, выход хлористого винила, этилена и хлористого этила, вес. %: 58,2; 18,6 и 4,2 соответственно.

Пример 5.25 мл диатомита ДН-2 смешивают со 150 мл водного раствора, содержащего 12,46 г Ре(МОз)з-9Н2О, 1,52 г Сг(МОз)зЭНдО И 0,67 г LiNOs и унаривают досуха. 10 мл полученной массы прокаливают при объемной скорости подачи воздуха 300 час(3 л/час), как описано в примере 1, и испытывают в условиях, описанных в примере 2.

Конверсия этана составляет 100%, выход хлористого винила, этилена и хлористого этила, вес. %: 58,7, 20,0 и 2,2 соответственно.

Пример 6. 25 мл диатомита ДН-2 смешивают со 150 мл водного раствора, содержащего 6,9 г Ре(МОз)з-9Н20, 3,7 г Се(МОз)з6Н2О и 0,25 г LiNOs, и упаривают досуха. 8 мл полученной массы обрабатывают, как описано в примере 1, но температуру прокаливания повышают только до 500°С. Катализатор испытывается в условиях, описанных в примере 2.

Конверсия этана составляет 100%, выход хлористого винила, этилена и хлористого этила, вес. %: 50,0; 19,4 и 4,3 соответственно.

Пример 7. 8 мл катализатора получают, как описано в примере 1, но без подачи воздуха при прокаливании, и испытывают в условиях, описанных в примере 2.

Конверсия этана составляет 100%, выход хлористого винила этилена и хлористого этила, вес. %: 54,5; 22,0 и 3,4 соответственно.

Пример 8. 17 мл крупнопористой окиси алюминия (насыпной вес 1,37 г/см) смешивают со 150 мл водного раствора, содержащего 9,7 г Ре(ЫОз)з-9Н2О и 0,46 г LiNO3 и упаривают досуха. 8 мл полученной массы прокаливают, как описано в примере 1, и испытывают в условиях, описанных в примере 2.

Конверсия этана составляет 100%, выход

хлористого винила этилена и хлористого этила, вес. %: 42,0; 25,9 и 9,1 соответственно.

Пример 9. 25 мл корунда (пористость 34,25%, насыпной вес. 1,64 г/см) смещивают 5 со 150 мл водного раствора, содержащего 13,8 г Ре(ЫОз)з-9Н2О и 0,67 ЫМОз, и упаривают досуха. 8 мл полученной массы прокаливают и испытывают, как описано в примерах 1 и 2.

Конверсия этана составляет 99,1%, выход хлористого винила, этилена и хлористого этила, вес. %: 41,0; 30,9 и 14,4 соответственно.

Пример 10. 25 мл силвкагеля КСК-2,5 (насыпной вес 0,43 г/см) смешивают с 5 150 мл водного раствора, содержащего 13,8 Ре(МОз)з-9Н2О и 0,67 г LiNOs и упаривают досуха. 8 мл полученной массы прокаливают и испытывают, как описано в примерах 1 и 2.

Конверсия этана составляет 94,2%, выход 0 хлористого винила, этилена и хлористого этила, вес. %: 29,1; 46,4 и 10,3 соответственно.

По данным испытания катализаторов, в примерах 2-6 и 7 видно, что прокаливание в токе воздуха катализатора, содержащего диа5 томит, позволяет увеличить выход хлористого винила с 54,5 до 58,7%. Этот эффект специфичен и проявляется, как следует из сравнения примеров 2 и 8-10, когда соли железа и щелочного металла наносят на диатомит. 0

Формула изобретения

Способ приготовления катализатора для оксихлорирования этана путем пропитывания

5 окисного носителя раствором солей железа и щелочного металла с последующим прокаливанием при 500-550°С, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности катализатора по хлористому винилу, в каче0 стве окнсного носителя используют диатомит,

и прокаливание ведут в токе воздуха при

объемной скорости подачи 300-630 час - в

течение 1-6 час.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3629354, кл. 260-683.3, 1970.

2.Патент Великобритании № 1256245, кл. С 2 С, 1971 (прототип).