Катализатор для дегидрирования циклогексанола Советский патент 1982 года по МПК B01J23/72 C07B3/00 

(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОПА

Изобретение относится к производству катализаторов дегидрирования вторичных спиртов до соответствующих кетонов, в частности циклогексанола до циклогексанона-промежуточного продукта при производстве капролактама. Известен катализатор для дегидр1фования циклогексанола в циклогексанон, со держащий медь на окиси магния в молярном соотношении 1; 1 1 . Недостатком известного катализатора является его низкая термостабильность и механическая прочность, исключающие возможность регенерации катализатора не посредственно в промышленном реакторе и .Сокращающие период его эксплуатации. Выход цйклогексанона при 260с и объемной скорости 0,9 ч составляет 6568% при селективности процесса 9898,5%. Наиболее близким к изобретению является катализатор, содержащий до 6О% меди на смеси окислов SiO, ABjOi, , Реа.Оз. CaO, Mg:0, Као.СГ и K,2, 1Выход цйклогексанона при и объемной скорости 1ч составляет 74%. Недостатком известного катализатора является его невысокая активность. Цель изобретения - повышение активности катализатора. Цель достигается тем, что катализатор содержит .5-30% меди и носитель, в качестве которого взят шунгит остальное. В табл. 1 фиведены физико-химические характеристики шунгитов, применяющихся в качестве носителя при синтезе медных катализаторов. Шунгит в качестве носителя может быть использован как в виде 1ф1фодного соединения, так и после кислотнощелочной и термической обработки, повьпиающей .содержание углерода и увеличивающей удельную поверхность и nqpHCTOCTb. Катализатор готовят методом пропитки предв ительно раздробленной навески образца щунгита раствором Си ( КОз )а. 3 с последующей сушкой при . После высушивания катаЛизаторную массу обрабатывают раствором КОН, отфильтро« вьшают при комнатной температуре в течение 24 ч. Количество меди в катализаторе 5-30%. Пример 1. Навеску шунгита 1 3,5 г щ)опитывают раствором Си { МО , содержащим 0,67 г в IО мл . Остаток влаги выпаривают, пасту сушат в течение 4 ч при , затем обрабатывают 6 мл 10% раствора КОН, отфильтровывают и сушат на воздухе в течение .24 ч. Количество меди в катализаторе 5 Пример 2. Аналогичен примеру 1. Только 2,68 г Си ( МО )2 - 3 растворяют в 1О мл Количество меди в катализаторе 22%. Пример 3. Аналогичен примеру 1, но 4,О г Си (N03)2. растворяют в 12 мл , а осадок обрабатывают 12 мл 10% КОН. Количество меди в катализаторе 30%. Пример 4. Аналогичен примеру 1, но используют шунгйт 2. Количество меди 5%. П.р и м е р 5. Аналогичен примеру 1, но используют шунгйт 3. Количество меди 5%, Пример 6. Аналргичен примеру 1, но используют шунгйт 4, Количество меди 5%. Пример 7. Аналогичен примеру , но в качестве носителя используют шунгнт 4. Количество меди в катализато ре 30%.. - Каталитическую активность, термостабильность и избирательность синтеакруемых катализаторов исследуют на устаг новке проточного типа в реакции дегидинтервалерирования циклогексанола в температур 27 5-32О С и объемной скорости по жидкому циклогексанолу 2,2 ч. Ниже приведены примеры испытания . каталитической активности псшученных катализаторов. Пример 8. Катализатор, приготовленный согласно примеру 1, в количестве 3 см- загружают в реактор и восстанавливают в токе водорода (Vhi 4,5 л/час) при 28О С в течение 12О ми далее в реактор подают исходный стщргг с объемной скоростью 2,2 ч Вьтход циклогексанона при составляет 86,5% 1ФИ чзелективности, близкой к 100%. Пример 9. Аналогичен примеру 8, но в реакции используют катализатор, гфиготовленный согласно 11римеру 2, Выход никлогексанона при 300°С 84,2 %, селективность, близка к 1ОО%. Пример 10. Аналогичен примеру 8, но в качестве катализатора используют образец, приготовленный согласно примеру 3. Выход циклогексанона при - 80,0%, щэи 32О - 93%, селективность процесса 1ОО%. Пример Ц. Аналогичен примеру в, но используют катализатор, гфитхуговленный согласно примеру 4. Выход циклогексанона при - 8О%, селективность :V 100%. Пример 12. Аналогичен примеру 8, -но используют катализатор, приготойленный согласно примеру 5. Выход цик- логексанона при - 78%, селективность процесса близка к 100%. Пример, 13. Аналогичен приме ру 8, но используют катализатор, гфиго- . товленный согласно примеру 6. Выход циклогексанона при ЗОО°С - 65%, селект тивность близка к 1ОО%. Пример 14. Аналогичен примеру 8, но в качестве катализатора используют образец, приготовленный согласно примеру 7. Выход циклогексанона при - 8О,5%, селективность процесса близка к 100%. В табл. 2 приведены некоторые результаты испытаний стабильности и термоста- бильности катализатора, григотовленного согласно примеру 3. Как видно из приведенньис примеров и таблицы 2,все синтезируемые катализаторы обладают высокой активностью, а также термостабильностью и селективное -, тью в реакции дегидрирования циклогексанола. Выход конечного продукта - циклогек-, санона в интервале температур 27 5-32СГС . при объемной скорости 2,2 чдостигает 8О-93% при селективности процесса, близкой к 1ОО%. Методика приготовления катализаторов хфоста и не требует энергетических затрат. Использование гц){фодного шунгита в качестве носителя для медных катализаторов дегидрирования циклогексанола расширяет круг щифодных носителей и способствует решению проблемы комплексного использования щэиродных ресурсов. Наличие в составе природного шунгита ряда редкоземельных и переходных элементов, расположенных определенным образом в матрице окисных носителей, обуславливает высокую активность и стабильность катализаторов такого типа.