Способ получения мембранного катализатора для гидрирования органических соединений Советский патент 1979 года по МПК B01J23/44 B01J31/06 B01J37/02 C07B1/00 

Описание патента на изобретение SU593351A1

бутана с 1-фенил-1-метил-1-силациклобутаТаким образом, получаемый катализатор представляет собой трехслойную композицию, состоящую из упрочняющего слоя пористого материала, выполняющего роль газопроницаемой подложки, тонкой полимерной пленки, избирательно пропускающей водоро-д, и каталитически активного слоя палладия или его сплава, покрываю1щего полимерную пленку. Предлагаемая композиция при уменьщении толщины слоя металла сохраняет его прочность, а использование тонкой полимерной пленки придает всей композиции , способность избирательно пропускать водород. В качестве пористого материала применяют металлокерамические листы из меди, никеля или нержавеющей стали, а в качестве полимерной пленки, избирательно пропускающей водород, используют кремнийорганические полимеры. На поверхность керамического материала наносят тонким слоем полимерную пленку, которую вулканизируют на воздухе или в вакууме при 20-150° С. На полимерную пленку наносят слой палладия или его сплава эффективной толщиной от 0,001 до 0,1 мкм. Толщину пленки вычисляют по массе металла, приходящейся на 1 см поверхности с учетом обычной плотности металла. Пример 1. На лист из пористой меди размером 119x20x0,5 мм наносят полимер на основе полидиметилсилоксана (СКТН), содержащий в качестве вулканизующего агента аминозамещенный силан, а в качестве наполнителя - окись цинка. После вулканизации на воздухе при комнатной температуре в течение двух суток образец вакуумируют 2-3 ч при остаточном давлении 10 мм рт. ст., при этом получают полимерную пленку, толщиной 0,3 мм. Далее на полимерную пленку возгоняют в вакууме слой палладия эффективной толщиной 100 А. Полученный мембранный катализатор герметично закрепляют в реактор проточкого типа. По одну сторону мембранного катализатора подают водород, по другую- смесь паров циклопентадиена (ЦПД) с аргоном со скоростью 10 мл/мин. Парциальное давление ЦПД 8,5 мм рт. ст., а давление водорода в зоне гидрогенизации 11,4 мм рт. ст. При температуре 151° С конверсия ЦПД составляет 0,89 при селективности по циклопентану 0,93. Пример 2. Мембранный катализатор приготавливают по примеру 1, однако вместо палладия для возгонки используют сплав палладия с рутением эффективной ТОЛЩИНОЙ 100 А, что позволяет нанести на поверхность полимерной пленки слой сплава палладий - рутений. В каталитическом реакторе проточного типа при подаче водорода по одну сторону мембраны и смеси паров ЦПД с аргоном по другую сторону мембраны со скоростью 10 мл/мин, парциальных давлениях водорода 23,6 мм рт. ст. и ЦПД 8,5 мм рт. ст. при 127° С достигают конверсии ЦПД 0,93 при селективности по циклопентену 0,76. Пример 3. На лист из пористой меди размером 119X20x0,5 лги налагают пластинку ненаполненной резины, полученную из сополимера 1,1-диметил-1-силациклобутана с 1-фенил-1-метил-1-силациклобутаном (соотнощение I : 1,5). На пленку возгоняют слой сплава палладий - рутений, эффективная толщина полученного слоя около 200 А. При общей скорости потока 9,7 мл/мин, парциальном давлении ЦПД 8,6 мм рт. ст. и водорода 11,4 мм рт. ст. при температуре 93° С достигают конверсии 0,12 при селективности 0,90. Пример 4. Мембранный катализатор приготавливают аналогично катализатору, описанному в примере 1, но на полимерную пленку наносят слой сплава палладия с рутением эффективной толщиной около 200 А. При температуре -150° С, скорости подачи смеси паров ЦПД с аргоном 10 и парциальном давлении ЦПД 8,5 мм рт. ст. и водорода 11,4 мм рт. ст. достигают полной конверсии ЦПД при селективности по циклопентену 0,92. Аналогичные результаты по полноте превращения ЦПД и селективности его гидрогенизации в циклопентен были получены с мембранным катализатором в виде фольги толщиной 0,1 мм и видимой поверхностью 18 см из того же сплава палладия с 9,78 масс. %. Однако катализатор в виде фольги весил 2,16 г, а в композитном катализаторе содержалось всего 5 10 г сплава палладия с рутением. В расчете на одинаковую производительность композитный мембранный катализатор содержит в сто раз меньще палладия и рутения, чем мембранный катализатор в виде фольги из палладий-рутениевого сплава. Пример 5. Мембранный катализатор приготавливают как описано в примере 1, используя вместо листа из пористой меди лист из пористого никеля. С этим катализатором при температуре 120° С, скорости подачи паров смеси ЦПД с аргоном 10 мл1 мин парциальных давлениях ЦПД 32,4 мм рт. ст. и водорода 38 мм рт. ст. конверсия ЦПД составляет 0,96 при селективности по циклопентену 0,85. Пример 6. Мембранный катализатор приготавливают как описано в примере 1, испо тьзуя вместо листа из пористой меди

лист из пористой нержавеющей стали, покрываемый полимерной пленкой, на которую напыляют слой палладия с рутением

Эффективной толщиной около 200 А. С этим катализатором при температуре 120° С, скорости подачи смеси паров ЦПД с аргоном 10 мл/мин и парциальных давлениях ЦПД 8,5 мм рт. ст. и водорода 38,4 мм рт. ст достигают полной конверсии ЦПД при селективности по циклопентену 0,79.

Применение способа приготовления катализатора согласно настоящему изобретению позволяет сократить расход драгоценного металла почти в 100 раз по сравнению с известным способом.

Формула изобретения

L Способ получения мембранного катализатора для гидрирования органических соединений путем изготовления тонюолисто. вого материала из палладия или его сплава, отличающийся тем, что, с целью

снижения расхода драгоценного металла, па поверхность металлокерамического листового материала на основе никеля, меди или нержавеющей стали толщиной 0,05- 0,3 мм, предпочтительно 0,1 мм, наносят пленку из кремнийорганического полимера толщиной 0,1 - 1 мм, которую вулканизируют при 20-150° С, а затем на полимерн ао пленку наносят слой палладия или его

сплава с рутением толщиной от 0,001 до 0,1 мкм..

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кремпийорганического полимера используют полиорганосилоксановое соединение, например полидиметилсилоксан, содержащий в качестве вулканизатора аминозамещенный силан, а в качестве наполнителя - окись цинка.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кремнийорганического полимера используют поликремнийуглеводородное соединение, например сополимер 1,1-диметил-1-силациклобутан с 1-фенил-1метил-1-силациклобутаном.

Похожие патенты SU593351A1

название год авторы номер документа
Мембранный катализатор для гидрирования органических соединений 1977
  • Грязнов Владимир Михайлович
  • Смирнов Виктор Сергеевич
  • Вдовин Валентин Михайлович
  • Ермилова Маргарита Мееровна
  • Гогуа Лия Дмитриевна
  • Притула Нина Андреевна
  • Федорова Галина Константиновна
SU956003A1
Способ одновременного получения циклопентена и камфары 1978
  • Смирнов Виктор Сергеевич
  • Грязнов Владимир Михайлович
  • Ермилова Маргарита Мееровна
  • Орехова Наталья Всеволодовна
  • Рошан Наталья Робертовна
  • Полякова Виктория Петровна
  • Савицкий Евгений Михайлович
SU870393A1
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА 2001
  • Кириллов В.А.
  • Кузин Н.А.
  • Куликов А.В.
  • Лукьянов Б.Н.
  • Захарченко В.Б.
  • Ермаков Ю.П.
  • Никифоров В.Н.
  • Козодоев Л.В.
RU2208475C2
Способ получения тетралина 1975
  • Грязнов Владимир Михайлович
  • Смирнов Виктор Сергеевич
  • Дюмаев Кирилл Михайлович
  • Ермилова Маргарита Мееровна
  • Федорова Наталья Владимировна
SU704936A1
Способ получения анилина 1977
  • Мищенко Александр Петрович
  • Грязнов Владимир Михайлович
  • Смирнов Виктор Сергеевич
  • Сенина Елена Владимировна
  • Парбузина Ираида Леонидовна
  • Рошан Наталия Робертовна
  • Полякова Виктория Петровна
  • Савицкий Евгений Михайлович
SU685661A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА НА ОСНОВЕ ПЛАТИНЫ И КАТАЛИЗАТОР НА ОСНОВЕ ПЛАТИНЫ 2014
  • Нефедкин Сергей Иванович
  • Добровольский Юрий Анатольевич
  • Шапошников Данила Юрьевич
  • Нефедкина Александра Валерьевна
RU2562462C1
СПОСОБ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ МЕТАНОЛА 2010
  • Суханов Максим Викторович
  • Ермилова Маргарита Мееровна
  • Орехова Наталья Всеволодовна
  • Петьков Владимир Ильич
  • Терещенко Геннадий Федорович
RU2443464C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ГИДРИРОВАНИЯ АЦЕТИЛЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2015
  • Бальжинимаев Баир Сыдыпович
  • Ковалев Евгений Викторович
  • Сукнев Алексей Петрович
  • Паукштис Евгений Александрович
RU2601751C1
Спай стекла с металлическим элементом из сплава палладия 1977
  • Мищенко Александр Петрович
  • Рошан Наталия Робертовна
  • Антонов Александр Васильевич
SU785256A1
КАТАЛИЗАТОР ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 2004
  • Минами Такеси
  • Имагава Кенити
  • Нагумо Ацуро
  • Мацумура Тецуро
RU2333797C2

Реферат патента 1979 года Способ получения мембранного катализатора для гидрирования органических соединений

Формула изобретения SU 593 351 A1

SU 593 351 A1

Авторы

Грязнов В.М.

Смирнов В.С.

Вдовин В.М.

Ермилова М.М.

Гогуа Л.Д.

Притула Н.А.

Литвинов И.А.

Даты

1979-01-30Публикация

1975-11-25Подача