Способ получения алюмосиликатного ката-лизАТОРА для изОМЕРизАции КСилОлОВ Советский патент 1981 года по МПК B01J29/04 

Изобретение относится к получению катализаторов для изоме51изации ксилолов . Известен способ получения алюмосиликат кого катализатора для изомеризации ксилолов, заключаквдий в смешении растворов жидкого стекла и сернокислого алюминия, формовании гидрогел в шарики, активации их раствором сер нокислого алюминия, сушке и прокаливании. Содержание окиси алюминия в к тализаторе составляет. 10-12% llНедостаток полученного катализатора состоит в низком выходе п-кси лала (10-11%) и низкой селективности (76%) в изомеризации м-ксилола. Ближайшим решением поставленной задачи является способ получения алю мосиликатного каталазитора для изомеризации кснлопро путем соосаждения растворов жидкого стекла и сернокислого алюминия с последующим формованием гидрогеля, активгщией его раствором сернокислого алюминия с соотношением ОН/А , 3-0,4 при концентрации по А120з 0,18-0,20 н сушкой и прокашиванием 21. Недостаток известного способа получение катализатора с .невысокой активностью и селективностью. Цепь изобретения - повнлшение активности и селективности катализатора. поставленная цель достигается тем, чтр в способе получения алюмосиликатного катализатора для изомеризации ксилолов путем соосаждения растворов жидкого стекла и сернокислого алкминия с последугадим формованием гидрогеля, активацией его раствором соли алюминия, сушкой, термопаровой, обработкой при давлении 3-15 атм и температуре 150-250 С используют в качестве соли алюминия .оксинитрат или оксихлорид гшх 4иния с соотношением ОН/А ,1-2 и концентрацией по AliiO 0,5-3,0 н. Синтез алюмосиликатного шарикового геля проводят смешением растворов жидкого стекла 1,16-1,18 н (температура 4-6 С) и сульфата алюминия 1,17-1,19 н. с содержанием свободной НаЗОд 52-54 г/л (температура ) . Формовку шариков осуществляют при рН геля 8-8,2 в масле, температура золя 9-11°С, формо|вочная вода содержит 19-36 г/л , температура формовочного масла 19-2СРс, Синерезис геля ведут при 50-54 С, циркуляция раствора 30 . Длительность сзинерезиса 12 ч, рН 9,6-9,9. Затем проводят активацию гидроге ля раствором соли алюминия. Яр имер1. К 1,8 литрам На раствора азотнокислого алю ьшния при непрерывном перемешивании приливают J,В л 3,9 н.водного раствора гидроокиси аммония. Кажду посш дующую порцию раствора аг««иака добавляют только после растворения выпадающего хлопьевидного осадка. Приливание раствора аммиака начинают при комнатной температуре, закан чивают при подогревании раствора оксисоли до . Получают слабо оп лесцирунвдий раствор оксинитрата с держанием ОН/А и концентрацией по ,0 н. 3 кг сырых шариков алюмосиликата заливают раствором оксинитрата алк ния и выдерживают в этом растворе при 15 ч , Пропитанные раствором оксинитрата шарики прсмивают дистиллированной водой при 50 С и сушат при температуре в течение 13 ч, затем при 160 в тече ние 13 ч. Высушенные шарики содержат 90% сухого вещества. Содержание окиси алюминия в приготовленном образце 20%, окиси натрия 0,1% 20 см шариков катализатора в кварцевом стакане помещают в автоклав емкостью 500 мл на дно которого наливаю 40 мл воды. Автоклав нагревают до , при этсхл давление составляет 10 атм. В указанных условиях катализатор вьщерживапт 10 ч и выгружают (образец А) . П р и м е р 2, Образец катализа тора готовят аналогично примеру 1, только перед обработкой в автоклав алюмосиликат прокаливают при 750 в течение б ч Образец Б) . Пример 3. Образец катализа тора готовят аналогично примеру 1, только обработку паром в автоклаве проводят при 5 атм и в течение 13,5 ч (образец в) П р и м е р 4. Образец катализатоа готовят аналогично примеру 1, только обработку паром в автоклаве провоят при 15 атм и в течение 3 ч образец Г. П р и м е р 5. Образец катализатора готовят аналогично примуре 1, только обработку паром (перегретым)проводят в трубе при и давлении 3 атм. в течение 10 ч (образец д). П р и м е р б. Образец катализатора готовят аналогично примеру 2, только активацию сырых шариков алюмосиликатиого геля проводят раствором оксихлорида алюминия с отношением ОН/А и концентрацией по А1,ОзО,5 н. и обработку паром в автоклаве проводят при 10 атм в течение 5 ч. Приготовленный катализатор содержит 21% окиси алюминия и окиси натрия 0,1% (образец Е) . Полученные образцы имеют удельную поверхность 130-220 , объем пор 0,27-0,55 см/г и средний радиус пор 40-50 А. Катализаторы, полученные по примерам 1-6, испытывались в реакции изомеризации м-ксилола в сравнении с катализатором, полученным известным способом и обработанным в автоклаве в условиях примера 2. ° Все образцы перед испытанием прокаливают при 750°С 2ч. 7 см образца загружают в реактор с внутренним диаметром 18 мм и выдерживают 1 ч в токе сухого воздуха при 420с. Затем подачу воздуха прекращают и при 420°С. подают сырье, родер-. жа1аее.97,3% м-ксилола, 0,9% &тилбенэола, 1,2% п-ксилола, 0,6% о-ксилола со скоростью 6,5 мл/ч. В таблице даны результаты испытаний катализаторов, приготовленных согласно предлагаемому и известному способу.

0,813,074,910,151,05 23,15

А

0,913,974,39,61,2 23,5

г в г д

0,915,269,613,11,1 28,3

0,511,878,98,10,7 19,9

0,913,373,6111,2 24,3 1,2 15,3 71,5 10,45 1,5 25,75 Извест-. ный 1,2 10,7 77,5 9,0 cnocoti

Фоумуяа изобретения

Способ получения алюмосиликатного катализатора для изомеризации ксилолов Нутем сооса}кцения растворов жидкого стекла и сернокислого алюминия с посл цуихфм формованием гидрогеля, активацией его раствором соли алюминия, сушкой, и прокаливанием, о тличаюцийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью и селективностью.

Продолжение таблицы

используют в качестве соли алюминия оксинитрат или оксихлорид алюминия с соотношением ОН/Л1 1,1-2 и концентрацией по А1з.,5-3,0 н.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1,. Патент Англии № 653499, КЛ..С 07 С, опублик. 1951. 2. Авторское свидетельство СССР

№ 205817, кл.-В 01 J 37/02, 1967 прототип , 28,5- 90,4 1,6 19,7 22,5 87,5