Катализатор для окислительного дегидрирования этана или пропана Советский патент 1979 года по МПК B01J23/02 

. . 1, Изобретение относится к области про.изводства катализаторов для окислительного дегидрирования этана или тфопана. Известен катализатор для окислительного дегидрирования этана, содержащий 0,1-30 вес.% окиси висмута и 7 О99,9 вес.% носителя Щ . Выход полезных продуктов на этом катализаторе, в том числе этилена, незначителен (5-8 об.%). Наиболее близким к изобретению является катализатор для дегидрирования этана или пропаиа, представляющий собой хлорид кальция 2 . Процесс ведут в присутствии серсфодорода.и одного из окислителей - ©2, SOj , S0«. Известный катализатор имеет недостаточно Высокую активность. Цеттью изобретения является разработ ка катализатора с высокой активностью. Указанная цель достигается тем, что катализатор, включающий хлорид кальцияЕ, дополнительно содержит пемзу .или алюмосиликат или силивагель при следукацем содержании компонентов, вес.%: хлорид калышя 2О-5О, пемза или алюмосиликат или силйкагель 5О-80.. Пример 1. Катализатор содержит 2О вес.% хлорида калышя и 80 вес.% пемзы. Для приготовления катализатора 20 г хлорида кальция растворяют в иебольшом количестве воды. Полученный водный раст вор сметиивают с 80 г пемзы, выдерживают при комнатной температуре, затем выпаривают досуха на водяной бане. Далее катаяизатор прокаливают при 65О С 4 ч.: П р И М е р 2. Катализатор содержит 50 вес.% хлорида кальция и 5О вес.% пемзы. Водный раствор, содержащий 5Ог хлорида кальция смешивают с 5О г пемзы, выдерживают 2 ч при комнатной температуре, затем выпаривают досуха и прокаливают при 650 С 4 ч. Катализатор, содержащий 50 вес.% хлорида, кальция и 50 вес.% пемзы, испытан в процессе окислительного дегидрирования

в лабораторных условиях. Испытания проводили в проточном режиме в кварцевой реакторе. Исходная смесь содержала (об,%) этана, 10 кислорода и 85 азота.

Испытания проводили при 55О С и времени контакта 3,6 с. Испытаны образпь с различным соотношением компонентов (табл. 1) .

Таблица 1

Наиболее активным катализатором являегся состав, содержащий 50 вес.% хлорида кальция и 50 вес.% пемзы. Сочетание высокой активности с хорошей избира. тельностью по этилену позволяет Активность катализаторов и состав П юдуктЬв заМсет от времени контакта. С увеличением времени контакта активность катализатора резко увеличивается и достигает 100 об.%. Однако при этом уменьшается избирательность по полезному про4,06,396,0 4,0

3,631,796,7 2,3

получить значительные выходы ef о.

(29,0 об.%).

Катализатор, имеющий о имальвый состав 50:5О, был испытан при различном времени контакта (табл. 2). Таблица 2 дукту - вгилену, который при большом времени контакта состабляет менее 50 об.%. Проведены испытания катализаторов, содержащих хлорид кальция на различных нссителях (табл. 3). Таблица 3

3,621,049,0 30,0 21,0

3,641,436,0 36,6 27,4

3,6О000

Примечание:, Темперагура 55О С.

Определяли активность катализатора о вращения пропана, температура реакции (хлорид калыция на пемзе) в реакции пре- 550 С {табл.4).

36,9

2,0

4,46 б7,0 2О,3 3,6 27,8 7.4 60,0 Согласно результатам исследований оп- тимальное время контакта 5,0 с, при этом вьгсокая активность катализатора сочетаетсне высокой избирательностью по этилену. Выход этилена 69,5%за один проход.

6

Продолжение табл. 3

Таблица 4

17,9

6,2 6Д 10,1 4,6 11,0 4,0 Проведены сравнительные испытания чистого хлорида кальция и хлорида кальция, нанесенного в разных количествах на пемзу в реакции превращения этапа (габл.5). Таблица S I Формула изобретения КатапйэатЬр для окислительного дегидриройанйя этана или пропана, включающий хлорид кальция, отличающийся$ тем, что, с цепью повышения активности катализатора, он дополнительно содержит пемзу или алюмосиликат или силикагель , при следующем содержаний компонентов, 667 229 8 вес.%; хлорид кальция 2О-50, пемза или алюмосиликат или силикагель 5О-80. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 459915, кл. В OJ./ 27/00, 1974. 2. Патент Австралии № 416377, кл. 09..