Катализатор для дегидрирования циклогексанола в циклогексанон Советский патент 1979 года по МПК B01J23/80 C07B3/00 

(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОЛА В ЦИКЛОГЕКСАНОН

1

Изобретение относится к производству катализаторов, в частности, для дегидрирования циклогексанола в циклогексанон, который является промежуточным- продуктом в производстве капролактама.

Известен катализатор для дегидрирования циклогексанола, содержащий медь в виде стехиометрического шпинельного соединения общей формулы (СиО ZnO)x

(Cr2O3-FesO3)x(NiO-Fea03)y (М§0-РегОз)е

где X + у + Z 1;

X 6,01-0,98;

у 0,01-0,98;

z 0,01-0,98 1.

К предлагаемому катализатору наиболее близок катализатор для дегидрирования циклогексанола, содержащие окиси меди и цинка в весовом соотнощении 1:1 2.

Недостатками этого катализатора являются относительно низкая активность - выход циклогексанона на таком катализаторе 65°/о при температуре реакции 395°С, а также необходимость проведения процесса при высоких температурах, что снижает его селективность.

Целью изобретения является повышение активности и селективности катализатора.

Цель достигается описываемым катализатором, который включает окись цинка, в качестве медьсодержащего компонента - .медь и дополнительно - алюминат бария при следующем соотнощении компонентов, вес.о/о:

Медь30-40

Алюминат бария 2-30

Окись цинкаОстальное

Катализатор указанного состава характеризуется более высокой активностью по выходу циклогексанона (на 20%), чем известный. Кроме того, процесс осуществляется при более низкой температуре реакции (300°С), что повыщает его селективность (94-970/0).

Ярылгер. Катализатор состава, °/о: медь 40; окись цинка 50; алюминат бария 10 готовят следующим образом.

Из водных растворов, содержащих 76 г Cu(NO3)z-3H2O и 91 г Zn(NO3 )г-6НгО, 5%-ным водным раствором едкого кали соосаждают гидроокиси меди и цинка при рН 9. В отмытые от ионов К, NOJ гели вводят 5 г тонкодисперсного порощка алюмината бария и тщательно перемещивают механической мещалкой. Полученную массу центрифутируют, гранулируют, сушат на воздухе, а затем в сушильном шкафу при 110°С, приготовленный катализатор восстанавливают в реакторе водородом при 280°С.

При 300°С и объемной скорости по циклогексанолу 6,0 выход циклогексанона составляет 84,6% при селективности процесса 96,7%.

Пример 2. На катализаторе по примеру 1 при 300°С и объемной скорости 9ч выход циклогексанона составляет 82,1% при селективности 97,8%.

Пример 3. Катализатор состава, /о: медь 30; окись цинка 58; алюминат бария 2 гоготовят по примеру 1 из 57 г Cu(NO3)2X ЗНзО, 106 г ZnlNOals-BHaO и 1 г алюмината бария. Выход циклогексанона в условиях, аналогичных условиям в примере 1, оставляет 82,7% при селективности 95%Пример 4. Катализатор состава, %: медь 35; окись цинка 30; алюминат бария 30 готовят по примеру 1 из 66,5 г Си(ЫОз)г ЗНгО, 54,8 г Zn (NOj )г-6НгО и 15 г а.чюмината бария. Выход циклогексанона в условиях приме а 1 составляет 85/о iipsi селективности .

Приведенные результаты показывают, что катализатор согласно изобрстенг.ю обладает в реакции дегидрирования циклогсксанола высокой активностью, нрев1 инаю1ией почти на 20/с активность извест1К)г() катализатора. Снижение тем1 сратур1 1 реакции яа обеспечивает высокую избира те:1ьяость процесса, селективность по циклогексанону составляет 94-97 /о. Кроме того, введение алюмината бария позволяет не только стабилизировать и оптимизировать пористую структуру, но и значительно повысить механическую прочность катализатора и, как следствне, интенсифицировать процесс дегидрирования. Увеличение объемной скорости с 6 до 9 , т.е. практически в 1,5 раза (примеры 1 и 2) очень незначительно снижает выход целевого продукта (с 84,6 до 82,1%), но повышает селективность процесса приблизительно на 1%.

Формула изобретения

Катализатор для дегидрирования циклогексанола в пиклогексанон, включающий окись цинка и медьсодержащий компонент отличающийся тем, что, с целью повышения активности и селективности катализатора, 011 дополнительно содержит алю.минат бария , п качестве медьсодержащего компонентамедь npii следующем соотношении компонен1ОВ, вес.

Моль30-40

.Ллюми1,,:| V бария 2-30 Окись цинкаОстальное

Источники информации,принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США № 2552300, кл. 260-586 1951.