Способ приготовления никелевого катализатора для гидрирования непредельных соединений Советский патент 1980 года по МПК B01J23/883 B01J37/02 

соединений никеля в пропиточном раст воре 30-150 г/л в расчете на никель. Отличительным признаком изобретения являетс.я использование в качеств носителя окиси хрома, а. в качестве никельсодержащего соединения раствора нитрата никеля и мочевины или ком лекса никеля Ni (цн) СОи при вышеуказанных концентрациях соединений никеля по отношению к носителю. В результате активность катализат ра при гидрировании непредельных соединений (подсолнечного масла и бензола) возрастает в среднем на 10-15% а снижение активности при повторном гидрировании, характеризующее стабил ность, составляет 0-7%, П р и м е р 1. Окись хрома готовя термическим разложением хромата аммония. С этой целью 25 г хромата аммония, чистого по ГОСТ 3774-76,помещают на листе из нержавеющей стали в лабораторную муфельную печь, нагре тую до 240°С. Через 2-3 мин начинается разложен хромата аммония согласно уравнению . ..2(NH4),SO - Cr Oj 2Nj+9H20 ВсГй операция прокалки занимает 78 мин, после чего образовавшуюся оки хрома вынимают из муфельной печи.Из за потерь выход окиси хрома составля ет 10-11 т вместо 12,5 г потеории. л П р и м е р 2. Окись хрома в колй 1ёстве 10 г, полученную термической обработкой хромата аммония при 240°С, пропитывают при комнатной :температуре 45 .мл (55 г) раствора аммиачно-карбонатного к омплекса никеля, содержащего 16,9 г аммиачно-карбонатного комплекса никеля М (МНт,)б Са,, 6,1 г бикарбоната аммония мНдНСО и 32,0 г воды. Образовавшуюся ггасту высушивают при 100- в течение 3-4 ч и затем вают при ЗОО-ЗЗО С в течение 1-2 ч. Получают 14 г никельхромового катали затора состава, feec.%: МЮ 32; 1СП5.0. 68.Л Катализатор испытывают на актив(НОсть в реакции гидрирования подсолнечного масла по методике ВНИИЖ. Для этого 0,200 г катализатора, предвариТельно восстановленного при 4бос, расходе водорода 2 л/ч за 0,5 ч, помещают в стеклянную пробирку, в кото рую Загружено 50 г рафинированного подсолнечного масла. Пробирку закрывают пробкой с трубкой для барботажа водорода через слой масла с катализатором карманом для терь опары. Пробирку-помещают в печь и доводят температуру в слое масла до и при расходе H,j, равном 180 л/ч, в те чение 1 ч проводят гидрирование масла. Затем по коэффициенту рефракции, полученного при гидрировании саломаса, определяют активность катализатора по формуле п -нЬО Ч м U где Н - коэффициент рефракции при исходного масла; - коэффициент рефракции при полученного саломаса; П - коэффициент рефракции при 60°С саломаса, полученного при исчерпывающем гидрировании. После определения активности на той же навеске катал изатора проводят гидрирование еще одной загрузки исходного масда. По снижению активности катализатора после повторного гидрирования судят о стабильности катализатора. Определенная описанным способом активность катализатора (А) составляет 60%. После повторного гидрирования величина активности (Aj) также составляет 60%, т.е. снижение активности не наблюдается. П р и м е р 3. Окись хрома в количестве 10 г, полученную термической обработкой хромата аммония при 240°С, дополнительно прокаливают при и пропитывают при комнатной темпера-, туре 37 мл (39,6 г) раствора нитрата никеля и мочевины, содержащего 3,5 г NI (NO,,) , 0,6.г ЫН,;,СОМН,2 и 35,5 г воды. Образовавшуюся пасту высушивают при .80-110Рс в течение 3-4 ч и затем прокаливают при 300-330°С в течение 1-2 ч. Получают 11 г никельхромового катализатора состава, вес, %:NrO 12,; СЬо On 88. Определение каталитических свойств в реакции гидрирования подсолнечного масла осуществляют так же как указано в примере 1, активность катализатора составляет 60%. После повторноfo гидрирования активность катализатора составляет 56%, т.е. активность снижается. П Р и м е р 4. Окись хрома в количестве 10 г, полученную термической обработкой хромата аммония при 240°С, пропитывают при комнатной температуре 40 мл (50 г) раствора нитрата никеля и мочевины, содержащего 18,7 г NUNOj,) / 12,0 гТЧН 19,3 г воды. Образовавшуюся пасту высушивают при 80-11С С в течение 1-2 ч. Получают 15 г никельхромового катализатОрё состава, вес.%: 35; .. Активность катализатора при гидрйровднии подсолнечного масла составляет 58%, после повторного использования активность не изменяется. П р и м е р 5. Окись хрома в количестве 10 f, полученную термической .обработкой бихромата аммония при 240с, пропитывают при комнатной TeivmepaType 40 мл (44,6 г) раствора аммиачно-карбонатного комплекса никеля, содержащего 12,0 г аммиачно-карбонатн го комплекса (NHi,)j, СО,, 4,3 г. , и 28,3 воды. Образовавшуюся пасту высушивают при 100-130°С в течение 3-4 ч и затем прокаливают при ЗОО-ЗЗО С в течение 1-2 ч. Получают 12 г никельхромового катализатора сос тава, вес.%: NJO 24; 76. Активность катализатора при гидрировании подсолнечного масла опререляют как в примере № 2. Активность составляет 55% и снижается при повтор ном гидрировании до 51%. Примере. Окись хрома в количестве 10 г, полученную термической обработкой хромата.аммония при 240°С, пропитывают при комнатной температуре 40 мл (49,2 г) раствора нитрата никеля и мочевины, содержащего 18,7 г Ni(NO,), 6,0 rNHrj. CONH И 24, 5 г воды. Образовавшуюся пасту высушивают при 80-110°С в течение 3-4 ч и затем прокаливают при 300-ЗЗО С в течение 1-2 ч. Получают 15 г никельхромового катализатора состава, вес.%; NiO 35; , 65. Активность при гидрировании подсол .нечного масла определяют как указано JB примере 2. Активность составляет 58%, после повторного тидриров нйяак тивность снижается до 57%, П р им е р 7. Окись хрома в количестве 30 г, полученную термической обработкой хромата аммония при , пропитывают при комнатной температуре 100 мл (123 г)- аммиачно-карбонатного комплекса никеля, содержащего 45 г аммиачно -карбонатного комплек за никеля CNi(NHj,) СО,, , 16 г ЫНдНСО и 62 г воды. Образовавшуюся пасту высушивают при 100-130с в течение 4-5 ч и затем прокаливают при 300ЗЗО С в течение 1-2 ч. Получают 40 г катализатора состава, вес.%: 28, 72, Для определения активности катализатора в реакции гидрирования бензола его таблетируют с добавлением 3% . графита и 20% окиси алюминия от веса катализатора. Полученные таблетки дробят в ерна размером 2,0-3,0мм. Молотый катализатор в количестве 10 см восстанавливают при 40бС в течение 5 ч при расходе водорода , 30 л/ч и затем пассивируют азот-воздушной смесью в течение 9 ч, после чего 1 г пассивированного катализа тора помещают в проточный реактор и осу ществляют гидрирование бензола при его расходе 30 см/ч, температуре 200®С и расходе водорода 15 л/ч в течение 1 ч. Степень конверсии бензола в циклогексан в результате его гиД рирования на катализаторе, приготовленном по предлагаемому способу, составляет 63%,

764719 В таблице приведены количества соединений никеля для приготовления катализатора, -, 0,35 1,87 - 1,87 0,06 1,2 - 0,6 П р и м е р 8. Испытание катализатора Nl/SiO B реакции гидрирования растительного масла проводят согласно методике ВНИИЖ. С этой-целью 0,200 г катализатора фракции 0,04 0,08 мм восстанавливают в стеклянной трубке водородом (расход 2 л/ч) в течение 1 ч при 400°С. Затем охлаждают в токе водорода до комнатной температуры и загружают в реактор в 50 г ра:финированного подсолнечного масла . За 10 мин поднимают температуру в реакторе до 200°С и при расходе водоро-, да 100 л/ч в течение 1 ч ведут гидрирование, С помощью бумажного фильтра отделяют саломас от катализатора и определяют коэффициент рефракции саломаса при , Коэффициент рефракции саломасов, полученных при использовании катализаторов Ni/SiO , составляет 1,4547-1,4543, т.е. активность катализатора или степень насыщения ненасыщенных связей составляет 45-48% . Испытание катализатора Ni/SiO, в реакции гидрирования бензола. С этой целью 10 см (14 г) катализатора фракции 2-0-3,0 мм восстанавливают при 40(Яс в течение 5 ч водоро дом (расход 30 л/ч) и пассивируют азот-воздушной смесью в течение 9 ч. Затем I Г пассивированного катализатора помещают в проточный реактор и. осуществляют гидрирование бензола при его расходе ЗО (26,4 г/ч) температуре и расходе водорода 15 л/ч в течение. 1 ч. Гидрогенизат, представляющий смесь бензола и цикло7764719 ,8

гексана, улавливают в приемнике, ох-никельсодержащего соединения - растлаящаемом твердой углекислотой. Завор нитрата никеля с мочевиной или

час получают ,Ог гйдрогёнйзата, имею-раствор комплекса никеля формулы

щего коэффициент рефракции при (NHj,) Ct и бикарбоната аммония. 1,4590, что соответствует превращению 2.«Способ по п.1, о т л и ч а 48% бензола в циклогексан.сю щ и и с я тем, что для приготовлеl : ; ния катализатора количество нитрата

Формула изобретенияносителя, Сы(ЫИ.,){,СО 1,2-1,69 г/г

1. Способ приготовления никелевого.-теля при концентрации соединений никатализатора для гидрирования непре- келя в пропиточном растворе 30-150 г/л

соединений путем пропитки но-в расчете на .никель, ситёля водным раствором никельсодер-Источники информации,

жащёго соединения с последующей сушкойпринят.ые во внимание при экспертизе и прокалкой, отличающийся 1. Промышленные катализаторы и нотем, что, с целью получения катализа- 15сители.Новосибирск, с. 69-75,1972. тора с повышенной активностью и2. Стрбен1 е и свойства адсорбентов

стабильностью, в качестве носителяи катализаторов, М., Мир, 1973.

используют окись хрома, а в качествес. 512, 1973 (прототип).

никеля составляет ,87 г/г

носителя, NH CO-jj 0,43-0,61 г/г носи