Катализатор для дегидрирования циклогексанола в циклогексанон Советский патент 1981 года по МПК B01J23/75 B01J35/06 

(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОЛА В ЦИКЛСГЕКСАНШ Иэобрегение относится к катализатора дегн/ЧИрования втфичных спиртов до со огвегсгвующих кетонов и может быть использовано для получения циклогексанона из циклогексанолаИэвестен гетерогенный многокомпонен- гный катализатор на основе кобальта, про водящий реакцию дегидрирования вторичнь спиртов в интервале 280-ЗООС. Кагализатор представляет сложную композицию Co-Co - на носителях различного геиеаиса и природы. Выход соответствующих кетонов составляет 5О-68% {д}. Извесген также металлуглеродный кагализагор, содержащий в качестве активнеяО компонента кобальт и полученный пиролизом соответствующих солей окисленной целлюлозы. Количество кобальта 4-4,5 вес.%. Выход циклогексанола в гемперагурном интервале 28О-35О С сосгавпяег 1О-31% 2. Эти катализаторы обладают небольщим температурным интервалом, обеспечивают невысокий выход конечного продукта и малые скорости протекания реакции. Наиболее близким является катализатор для деги/фирования циклогексанола в циклотексанси, содержащий 13-18 вес.% кобальта на носителе -. обуглероженной волокнистой фракции пушицевого торфа з} 6ь1хоД цикл огексан она в температурном инт эвале 23О-32О С и объемной скорости 0,9-1,5 составляет 5О-82%. Недостаток катализатора - низкая активность. Цель изофетения - псшышение активности катализатора. Указанная цель достигается тем, что катализатор, содержащий 19-25 вес.%. кобальта и носитель, в качестве последнего катализатор содержит предварительно окисленный пушицевый торф. Настоящий катализатор обладает активностью и -ермостабильностью. Повышение температуры реакции до 4ОО С не снижает активности катализатора. Выссжая термостабвльность катализпгора orкрьшаег возможносгь работы гфи относиTGnhHo высоких гемперагурах реакции,что обеспечивает высокую производитепьнсх:ть Использование термолизованнсго торфа в качестве носителя вместо обуглероженных волокон псхзволяет нанести равномерно значительно больше активной фазы (Со) До 19-25%, что стабилизирует работу катализатора во времени по сравнению с известным. Катализатор таким образом позволяет работать при повьпиенных скоростях подачи исходного сьфья (в ра за), что открывает возможность интенсификации процесса дегидрирования без снижения вьрсода конечного продукта. Пушицевый торф со степенью разложения R 4O-6O% и влажностьюМ 85-87% при 75°С в течение 30 мин окисляют 25%-ной азотной кислотой при соотношении тфф: окислитель, равном 1:5. Отмывают от избытка кислоты, слегка подсушивают (W 60-65%) и на шнековом аппарате гранулы диаметром 2-3 мм. Полученные г1эанулы пропитывают 0,1 N раствором соли кобальта до рав новесной концентрации п.осгупаюшего и вы ходящего раствора, высушивают и подвергают пиролиэу в инертной атмосфере при в течение 4-8 ч. Выход термолизованного образца 34-38%. Пример. 4О г пушицевого торфа со степенью разложения (R)-6O% и влажностью (W)-85-87% (5,5 г в пересчете на сухой торф) при 75С в течение ЗО мш окисляют 28 мл 25%-ной азотной кислотой при соотношении торф: окислитель, равном 1:5. Омьюают от из бьгтка кислоты, слегка подсушивают до влажности 6О-65% и формуют иа шнеко вом аппарате гранулы диаметром 2,3 мм Полученные гранулы пропитьшают О,1 М раствором уксусной соли кобальта (2,8л) иа расчета 0,5 л/г торфа до равновесной концентрации поступающего а выходящего раствора, высушивают и подвергают пиролизу в инертной атмосфере при 800 С в течение 8 ч со скоростью подъема температуры (/ 5/мин). Количество активной фазы - кобальта 19,О%. р 2. Аналогичный (фимеру Приме 1, R-4O%, температура пнрол,йза 8ОО°С в течение 4 ч, V 5 /мнн. Количество активной фазы -кобальта . П р и м е р 3. Аналогичен Примеру 1, R-60%, температура пиролиза , 1время 4 ч, . Количество акт вной фазы - кобальта 22,9%66 П р И М е р 4. Аналогичен примеру 1, о пропитку ведут раствором азотнокислого кобальта,У.5®/мин. Количество активной фазы - кобальта 25%. П р и м е р 5. Аналогичен примеру 1, пропитку ведут раствором азотнокислой соли кобальта, Р-4О% Y з/мин. Количество активной фазы - кобальта 22,1%, Каталитическую активность полученных катализаторов определяют в реакции дегидрирования циклогексанопа в циклогексанон на установке дроточного типа в интервале температур 280-4ОО С и объемной скфости подачи жидкого циклогексанола 2-4 ч . Примере. Катализатор, гфиготовленный по примну 1, в количестве 3 г . (2,1 см ) загружают в вертикальный трубчатый реактор и нагревают в токе водорода до ЗОО С. Затем в зону реакции подают пары циклогексанола с объемной скоростью по жидкому циклогексанолу 2,5 ч. Выход циклогенксанона 72,4%, при селективности близкой к 1ОО%. Пример 7. Аналогичен примеру 6, температура в зс«е реакции . Выход циклогексанона 83,1%, селективность 98%. П р и м е р 8. Катализатор приготовляют по примну 2, в количестве 3 г (1,8 см) загружают в реактор, температура , объемная скорость 4 ч-. Выход циклогексанона 8О,4%, селективность 32,8%. П р и м е р 9. Катализатор приготовляпот по примеру 4, температура , объемная скорость 3ч-. Въкод циклогексанона 82,8%, селектишюсть 97,8%. Пример Ю. Катализатор приготовляют по примеру 5, температура , объемная скорость 4 ч. Выход циклогексансюа 78,5%, селективность близка к 100%. Результаты испытаний представлены в табп. ,1, В Tafti, 2 представлены результаты опытов DO исследованию стабильносгв работы вагализатора по 9. Как видно вз приведенных данных, в reveatte длительного времени, несмотря на поклаенные объемные скорости подачи исходалго вещества (3 вместо 0,9 ч у иэвествого), работа катализатора стабвп1да, выход uBKnweKcaHOHQ и селективность tipoaecca постоянны.

Таблица 1

Формула изобретения Катализатор для дегидрирования циклогексанопа в циклогексанон , содержащий кобальт на носителе, отличающийся тем, что, с целью повьпиения акгйвности катализатора, в качестве носвтеля он содержит предварительно окис. леыный пушидевый торф при следующем содержании компонентов, вес.%: Koiбaль19-25

НосительОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

-

1978 (оротогвп).