Катализатор для гидрирования сульфолена в сульфолан Советский патент 1983 года по МПК B01J23/44 

00

4

сл

со

N3 Известный катализатор для гидрирования сульфолена в сульфолан представляет собой металлический палладий на носителе. Известный катализатор недостаточ но активен и не может быть подвергнут многократной регенерации. С целью повышения активности предложен катализатор для гидрирования сульфолена в сульфолан, представляющий собой окись палладия на носителе. Методика приготовления окисного палладиевого катализатора заключается в следующем. Носитель (окись алюминия, уголь силикагель, алюмосиликат) пропитывают солянокислым раствором хлористого палладия. Содержание соляной кислоты изменяется от 0,25 до 2 вес.% в зависимости от количества наносимой соли палладия. Пропитку носителя ведут до полного обесцвечивания, раствора. Размер зерен носителя можно варьировать в широких пределах от 0,1 до 5 мм. В случае использования разных зерен перед пропиткой их необходимо увлаж нять солянокислым водным раствором для того, чтобы достичь равномерной пропитки. По окончании пропитки жидкость сливают и катализатор высушивают при . Затем катализатор обрабатывают сухим сероводородом при температуре 120°С в течение 3ч. Осерненный катализатор восстанавливают водородом при температуре 250 С и скорости пропускания водорода 10 л/л катализатора в час до отсутствия сероводорода в выходящем из реактора водороде. Катализатор охлаждают до 100°С в токе азота до полного отсутствия водорода в отхо дящем азоте. Затем к азоту добавляю воздух с такой скоростью, чтобы тем пература катализатора не превышала 250 С. После полной замены азота воздухом ведут окисление катализатора воздухом при температуре 250°С в течение 3 ч. Если катализатор пе ред восставновлением водородом не осернят, то восстановление нужно вести при температуре 300°С до отсутствия ионов хлора в отходящем водороде. Остальные операции остаю ся без изменения. t . Приготовленный по указанной мет дике катализатор можно использоват при гидрировании сульфолена в усло виях использования металлических катализаторов. Однако активность окиси палладия, нанесенной на носитель, выше, чем металла, и реген рация дезактивированного катализат ра существенно упрощается. Регенер ция заключается в обработке катали затора воздухом или кислородсодерж ,щим газом при температуре не выше 300°С, предпочтительно при 150-250 С в течение 1-2 ч, в то время как при регенерации металлического /катализатора нужно вести длительную обработку водородом и азотом при высокой температуре. Регенерацию катализатора по предлагаемому способу можно вести многократно, причем снижения активности катализатора не наблюдается. Пример 1. Катализатор готовят пропиткой окиси алюминия солянокислым раствором хлористого палладия, с последующей сушкой и восстановлением водородом при . Содержание металлического палладия в катализаторе 0,4 вес.%. В автоклав загружают катализатор и сульфолен, растворенный в смеси сульфолана с изопропиловым спиртом (весовое соотношение сульфолана и спирта равно 1:5). Соотношение катализатора и сульфолена 1 : 2 . Размер зерен катализатора 0,250,5 мм. Гидрирование ведут при температуре 20°С, атмосферном давлении и при интенсивном перемешивании содержимого автоклава. Скорость гидрирования составляет 280 г сульфолана, считая на 1 г палладия в час. П р и м е р 2. Катализатор гото-, вят пропиткой окиси алюминия солянокислым раствором хлористогопалладия (содержание соляной кислоты в растворе 0,25 вес.%), сугикой, осернением сероводородом при , восстановлением водородом при и обработкой воздухом при 250°С. Гидрирование ведут в условиях, описанных в примере 1. Скорость гидрирования составляет 1850 г сульфолана, считая на 1г палладия в час . Пример 3. Пример 1 повторен с тем отличием, что готовился катализатор, содержащий 2 вес.% палладия, и гидрирование сульфолена ведут при давлении 30 атм. Соотношение сульфолена и катализатора равно 10:1. Скорость гидрирования составляет 1500 г сульфолана, считая на 1 г палладия в час. Пример 4. Пример 3 повторен с тем отличием, что гидрирование сульфолена ведут в присутствии, окиси палладия, нанесенной на окись алюминия, приготовленной, как описано в примере 2. Содержание палладия 2 вес.% Скорость гидрирования составляет 4500 г сульфолана, считая на 1 г палладия в час. П р и м е-р 5. В реактор непрерывного действия загружают катализатор - металлическийпалладий, нанесенный на окись алюминия, приготовленный, как описано в примере 1. Содержание палладия 1 вес.%. Размер зерен катализатора 4,5-5,5 мм.

Через слой катализатора непрерывно пропускаю 10 вес,% раствор сульфолена в смеси сульфолана с изопропиловым спиртом. Объемная скорость подачи жидкого сырья равна 1 4, температура 20°С давление 90 атм молекулярное соотношение водорода и сульфолена 10:1. Выход сульфолана составил 31%.

Пример 6. Пример 5 повторе с тем отличием, что в качестве катализатора применяют окись палладия нанесенную на окись алюминия, приготовленную также, как катализатор примера 1, с тем отличием, что после восстановления соли палладия водородом ее подвергают окислению воздухом при 250С. Содержание палладия 1 вес.% Выход сульфолана i составил 90%.

Пример 7.В реактор непрерывного действия загружают окись палладия, нанесенную на окись алюминия, полученную, как описано в примере 2 (содержание палладия 1 вес.%), и ведут гидрирование сульфолена в условиях примера 6. Активность катализатора снизилась после гидрирования на нем 1140 г сульфолана, считая на1 г палладия в час. После этого гидрирование прекращают и катализатор регенерируют обработкой его воздухом. Активность катализатора равна первоначальной. Регенерацию повтрряют 15 раз. Активность катализатора равна первоначальной.

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ СУЛЬФОЛЕНА В СУЛЬФОЛАН, пред- ставляющий собой активный, компонент на носителе, отличающийс я тем, что, с целью повышения активности, в качестве активного компонента применяют окись палладия.