Катализатор для одностадийного дегидрирования н-бутана и способ его получения Советский патент 1979 года по МПК B01J21/04 B01J23/02 B01J31/18 

Пример 1, Сернокислый хром в количестве 302 г при нагревании растворяют в 6040 мл раствора основного сернокислого алюминия (A1OHS04). Затем к 6040 мл раствора А1ОН5044-Сг2(804)3 прибавляют 2200 мл алюмината натрия (NaAlO2) и совместным осаждением при рН 9,6 при интенсивном перемешивании иолучают алюмохромовый гидрогель, который после отмывки от ионов SO4 пропитывают КОН в количестве 9,6 г.

Далее готовят кальций никельфосфатный гидрогель:

а)для получения раствора хлористого кальция 216 г СаСЬ растворяют в 240 мл дистиллированной воды;

б)для получения раствора хлористого никеля 57,6 г NiCb растворяют в 160 мл дистиллированной воды;

в)для получения раствора ортофосфата аммония к 35 мл ортофосфорной кислоты прибавляют 125 мл 25%-ного NH40H порциями по 5 мл с последующим нагреванием до получения прозрачного раствора. Затем при комнатной температуре (25°С) совместным осаждением из растворов фосфорнокислого аммония, хлористого кальция и хлористого никеля при рН 7-10 получают кальцийникельфосфорный гидрогель. Продолжительность перемешивания 20 мин, Цвет гидрогеля меняется от густо-синего до светло-салатового цвета.

Полученный гидрогель отмывают от йб нов С1 дистиллированной горячей водой.

Полученные алюмохромовые и кальцийникельфосфатные гидрогели интенсивно смешивают до однородной тестообразной массы, которую делят на четыре равные порции. Полученные порции промотируют раствором азотнокислого кобальта

Со(ЫОз)2-6Н20

в количествах 0,1; 0,25; 0,5 и 1% окиси кобальта на вес сухого катализатора.

Полученные порции тестообразной массы

подвергают формовке, сушке и ступенчатой

прокалке при температурах ПО, 200, 300,

400, 500 и 650° с выдержкой по 4 ч при комнатной температуре.

Таким образом, были получены 4 порции катализатора, отличающиеся по содержанию СоО в количестве 0,1; 0,25; 0,50 и 1,0% вес, на вес сухого катализатора, которые условно были обозначены соответственно W PK},

Химический состав и физико-химические показатели полученных катализаторов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Полученные катализаторы были испытаны в реакции одностадийного дегидрирования «-бутана в дивинил на обычной лабоработорной установке проточного типа с разбавлением водяным паром. Объемная скорость подачи сырья 400 ч-Ч Разбавление бутана водяным паром варьировалось от 5 до 12. Процесс проводился в интервале температур от 580 до 640°С. При каждой температуре проведения реакции при постоянной объемной скорости 400 ч- изменялось соотношение С4П1о: от 1 : 5 и 1 : 7 до 1 ; 10 и 1 : 12.

Пайдены оптимальные условия проведения реакции одностадийного дегидрирования бутана в дивинил, которые оказались следующими : температура опыта 620°С;

разбавление С4П1о: : 10; объемная скорость подачи сырья 400 ч.

Опытные данные, полученные на приготовленных катализаторах и при установленных оптимальных условиях, приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, наилучшие данные при оптимальных условиях были получены на катализаторе W РК4-Максимальный выход бутадиена составил 21,4% вес на пропущенное сырье, селективность по отношению к превраш,енному н-бутану составляет 67,5% вес. Полученные катализаторы имеют высокую механическую прочность, легко воспроизводимы. Технологическая схема проста.

Формула изобретения

Окись хрома13,5-14,6

Окись калия1,0-1,5

Окись кобальта0,1 -1,0

Таблица 2

Фосфат кальция6,3-7,2

Фосфат никеля1-2

Окись алюминияОстальное

принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США № 3327005, кл. 260-680, опубл. 1967 (прототип).