Способ получения алюмомолибденового катализатора Советский патент 1980 года по МПК B01J37/02 B01J21/04 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМОМОЛЙБДЕНОВОГО КАТАЛИЗАТОРА

1

Изобретение относится к способу получения апюмомолибденовых катализаторов для диспропорционирования олефинов.

Известен способ получения алюмомолиб- деновых катализаторов для диспропорционирования олефинов путем пропитки окиси алюминия водным раствором молибденовокиспого аммония l.

Однако стабильность получаемого катализатора низка. Так при диспропорциони- ровании пентена-1 при 70°С скорость сицжается в два раза через 25 мин, при время стабильной работы катализатора 3ч.

Блиисайшим решением поставленной задачи является способ получения алюмомо- либденового катализатора для диспропор-г. ционирования олефинов путем пропитки/окиси алюминия водным раствором молибдата аммония с последующим высушиванием и прокаливанием f2.

Недостатком этого способа является получение катализатора с низкой стабильностью.

V

Целью изобретения является повышение стабильности катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что окись алюминия пропитывают водным раствором молибдата аммония с последующим высушиванием, прокаливанием и дополнительной обработкой дистиллироЕШНной водой при 2О-8О С в течение 4-24 ч.

Получение катализатора осуществляют следующим образом,

Активную V -окись алюминия (О,250,5 мм) пропитывают водным раствором молибдата аммония (NH j VAO7C 4 2 для получения 5-2О, предпочтительно 10 вес.% МоО«, на . Oj, выдерживают 24 ч, высушивают последовательно 3 ч при и 2 ч при 120°С и прокаливают в токе воздуха при 600°С в течение 3 ч. Затем навеску катализатора (1О г) помещают в стакан, заливают 4 л дистиллированной воды при 20-80, лучше , н перемешивают в течение 0,5100, предпочтительно 10 ч.

372

Катализатор отделяют от воДы дека ацией, высушивают при 120С и прокаивают при 6ОО°С последователыю в тое воздуха и аргона в течение 1 ч. Посе обработки прокаленного катализатора водой происходит растворение незначительной части MoOj, в результате чего уменьiiaeTca количество активных центров, выывающих реакцию олигомерйзации и полимеризации, чем и объясняется повышеие стабильности катализатора при сохраении активности и селективности в реакии диспропррционирования олефшюв.

Пример 1. В стакан на 1ОО мл йомещают Ю г )f - 2 Oji прокаленной при 450 С в течение 4 ч, приливают 30 мл водного раствора молибдата аммония, содержащего 1,24 г(УКИ()Г1о() х иЦИх,0 и выдерживают при комнатной температуре в течение 24 ч. ;Высушивают последовательно при 80°С в течение 3 ч, при 120С в течение 2ч, прокаливают . при 6ОО С в течение 3 ч в токе воздуха.

Для испытания на активность и стабильность 2 г катализатора, содержащего 10 вес.% МоО, загружают в реактор объемом 35 см , актив ируют ai токб воздуха при 6 в течение 3 ч и в токе аргона при этой же температуре в течение 1 ч. Затем в токе аргона снижают температуру до 100 С и подают в зону катализатора пропилен со скоростью мл/мин при давлении пропилена 1 ата. Время стабильной работы катализатора 1 ч, время снижения активности в два раза 14 ч..

ВыхЬд за время ty/n 4,5- 10Мл кйТ. Состав продуктов реакции, мол.%:

Зтйлен 48,0

Бутен-1.1,1

Бутен-2 50,4

Пентены0,5

Пример 2. 2,0 г катализатора {1О ввс.% MoOj), полученного аналогично примеру 1, помещают в стакан, приливают 0,8 л Дистилэтировайньй воды и выдерживают 4 ч при . Катализатор отделяют декантацией, высушивают последовательно при в течение 3 ч и при l2O°C в течение 2ч.

Активацию катализатора и испытание на активность и стабильность проводят, как в примере 1.

стаби;гьной работы катплизптора 7 ч, Т./. 28 ч. ,од,

Выхоп ая время t 1О, мХйЗт Состав продуктов реакции, мол.%; Этилен48,9

974

Бутен-1О,25

Бутен-250,50

Пентены,0,25

Пример 3. Обрабатывают катализатор дистиллированной водой, как в примере 2, но в течение 10 ч, затем повторяют пример 2.

Время стабильной работы катализатора 10 ч, 33 ч..J Выход за время . 20,4 1О jJilvTaT Состав продуктов реакции, мол.%:

Этилен

49,9 Бутен-1 0.1 49,9 Бутен-2 Пентены 0,1 Пример

. Поступают аналогично примеру 2 но обрабатывают катализатор дистиллированной водой в течение 24 ч.

Время стабильной работы катализатора 7 ч, ti/,j 25 ч.

Выход за времяt /,j 11,0-10 Состав продуктов реакции, мол. %:

Этилен48,40 /

Бутен-1О,8О

Бутен-250,45

ПентеныО,35

Пример 5. Аналогично примеру используя 40 мл Водного раствора молибдата аммония, содержащего 1,860 г (lVHv)6 Мог Os rr-41 20, получают катализатор, содержащий 15 вес.% MoOj.

Время стабильной работы катализатора 0,5 4,, 7ч.

Выход за время tW 2,25Ю

Состав, продуктов реакции, мол.%:

Этилен47,85

Бутен-11,ЗО

Бутен-250,1О

Пентены0,75

Пример 0.2г катализатора (15 вес,% MoOj), полученного аналогично примеру 5, обрабатывают дистиллированной водой, активируют и испытывают, как в примере 2.

Время стабильной работы катализато-

ра 5 ч,2 22 ч.

ВьЬсод за время . 8,35- 1О 1«Акат.

Состав продуктов реакции, мол.%:

Этилен48,25

Бутен-1О,75

Бутен-25О,6О

Пентены0,4 О

Пример 7. Проводят опыт, кчк в примере 6, но обрабатывают кятялнзоТОр ДИСТИЛЛИрОВвПНОЙ В 1ПОЙ в ч. Время стабильной работы катализатора 7 ч.,, ,, Выход за время 1.,910 м коГТ Состав продуктов реакции, мол,%:. Этилен49,25 Бутен-10,35 Бутен-250,20 Пентены0,20 Пример 8. Получают катализатор подобно примеру 1, используя 50 мл водного раствора молибдата аммония, содержащего 2,48 г (//H,)6Mor 02V4H2O. Для испытания на активность и стабил ность катализатора берут 2 г последнего содержащего 20 вес.% МоО, и проводят опыт, как в примере 1. Время стабильной работы катализатора 0,1 ч,, 1,4 ч. Выход за время t,L 0,32-Ю Состав продуктов реакции, мол,%: Этилен47,90 Бутен-11,50 Бутен-249,90 Пентены0,70 Пример 9, 2г катализатора (20 вес.% MoOj) полученного, как в примерев: обрабатывают дистиллированной воДой как в примере 2, и повторяют пример 8. Время стабильной работы катализатора О, 1 ч,-,, 1,4.. Выход за время tw 0,44 10 JsAJiiKdrr Состав продуктов реакции, м.ол.%: Этилен48,30 Бутен-11,30 Бутен-249,90 Пентены0,50 Пример- 1О. Проводят опыт, как в примере 8, обрабатывают катализатор дистиллированной водой при 6О С в течеHjre 10 ч. Время стабильной работы катализато- 0,1 4,t-,2 1,4 ч. Выход за время . 0,4 4 10 МЛ - . Состав продуктов реакции, мол. %: Этилен48,20 Бутен-11,10/ ,, Бутен-250,2О Пентены0,50 Пример 11. .Получают катализатор аналогично примеру 1, используя 2О мл водного раствора молибдата аммония, содержащего 0,62 r(/KHjy} Hoxft ///i Для испытания на активность берут 2 г катализатора, содержащего 5 вес.% MoOj и проводят опыт, как в примере 1, Время стабильной работы катализатор« 0,1 4,t, . Выход за время t /2 5,б-1О МА ксгт. -2 моль Состав продуктов реакции, мол.%: Этилен48,10 Бутен-11,4 О Бутен-25 0,05 , Пентены0,45 Пример 12. 2 г катализатора {50 вес.% МоО), полученный аналопгчно примеру 11, обрабатывают дистиллированной водой, как в примере 2, и повторяют пример 11. Время стабильной работы катализатора 0,1 4,/2 О,1 ч. Моль Выход за время Т /2 0,3 10 мл.катГ Состав продуктов реакции, моп.%: Этилен48,1 Бутен-11,0 Бутен-249,6 Пентены .1,3 Пример 13. 2 г катализатора (10 вес.% МоОа,), пpигoтoвлej нoгo аналогично примеру 1, обрабатывают 0,8 л дистиллированной воды при 2О С в течение 10 ч и далее поступают, как в примере 1. Время стабильной работы катализато- ра 7 ч,1 28 ч.. ,, Выход за время 10,7-10 . Состав продуктов реакции, мол.%: ; Этилен 48,7 Бутен-1О,8 Бутен-250,0 Пентены 0,5 Пример 14. 2 г катализатора ( Ю вес.% МоО), приготовленного аналогично примеру 1, обрабатывают О,8 л дистиллированной воды при 80 С в течение 1О ч. Затем поступают, как в примере 1. Время стабильной работы катализатораб ч,г,дЗОч. Выход за время .. 14,1IU мц ej-t Состав продуктов реакции, мол.%: Этилен4 8,6 О Бутен-11,05 Бутен-2. 49,8О Пентены0,55 Пример 15. 2 г катализатора 10 вес.% MoOj), приготовленного анаогично примеру 3, загружают в реактор бъемом 35 см, активируют в токе , оздуха при 60О°С в течение 3 ч и в оке аргона в течение 1 ч. В токе-аргоа снижают температуру до 80 С и подат в зону катализатора с помощью дозаора гексен-1 со скоростью 8 мл/мин ри атмосферном давлении. Время стабильной работы катализатоа 6 ч, -«/а. 15ч. 7 72569 Выход за времяС /228,66-1р- ГЕат:Состав катализата, мол.%:, Этилен 314 Пропилен 0,92 Бутены 1515 Пентёны О 58 Гексены 31 2 Гептены о ,58 Октены 1 5О Нонены О 92Ю Децены Формула изобретения Способ получения алюмомолибденового катализатора для диспропорционирования 78 олефинов путем пропитки окиси алюминия водным раствором молибдата аммония с последугошим высушиванием и прокаливанием, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности катали-- затора, последний после прокаливания дополнительно обрабатывают цистиллирован о водой при 20-80 0 в течение 4-24ч. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе lADeniayeb-MuE-anovic-, D-NA.SciSSet, M-PraC anol, 3.Catae.,31, 408, 1973. 2. Патент США № 3261879, кл. В О1 Т , опублик. 1966 (прототип).