Катализатор для гидрохлорирования ацетилена Советский патент 1982 года по МПК B01J27/10 B01J23/14 C07C21/06 

Изобретение относится к катализаторам гидрохлорирования ацетилена для получения винилхрорвда. Известен катализатор для пвдрохлори- рования ацетилена, содержащий 0,1 0,6 вес.% хлорида ртути, 15-2О вес.% окиси или смеси окислов редкоземельных элементов и цеолит NaV , содержащий 5 10% ртути, остальное 1. Известный катализатор обладает достаточно высокой удерживающей спосо&ностью по ртути - 5-6 отн, ед., однако он недостаточно стабилен - конверсия ацетилена с 57,4% .падает до 28,9%. Наиболее близкикГ к изобретению является катализатор для г рдрохлорировани ацетилена, содержащий 10 мас.% хлорида ртути и носитель - активированный уголь - остальное 2 J. Н енрстатком известного кавализатБрма является его невысокая стабильность, которая обусловлена высокой летучестью хлорида ртути при оптимальных температурах проведения процесса 180-220С. Цельгизобретения - повышение стабильности катапЕватора. Указанная цель достигается TeMj. что в качестве -хлорвда металлаон содержит хлорид свинца 1О-40 мас.% и носитель активированный уголь - остальное. Катализатор обладает повышенной стабильностью - производительность катализатора в течение 6О ч работы снижается лишь на 2,25-2,98% против 11,5% у известного катализатора. Катализатор готовят путем пропитки активированного угля 0,5%-ным водным раствором хлорвда свинда в течение ЗО- 4О мин при постоянном перемешивании при 40-60°С, с последующей фильтрацией полученного катализатора и сушкой в токе азота при 110-120°С в течение 5-6 ч. Для приготовления катализатора испольгзуют активированный уголь с удельной поверхностью 96Огм /г, размером экструдатов 3-5 мм и объемом пор - 0,. Пример 1. 45 г активированного угля помещают в колбу емкостью 2 л с обратным х;олодипыг 1ком и притшают 1100 мл О;5%-го раствора тслорвда при посгоянном перемешивании в течение 30-40 мин. Затем фильтрацией отделяют раствор от катализатора и сушат в токе азота при 110-120°С в renemie 56 ч. Для приготовления катализатора ио-t пользуют активированный уголь с удельно поверхностью Э6О , размером экстру датов 3-5 мм и объеме пор - 0,9cMvr Содержание активной массы в катализато определяют по изменению содержания хлорида свинца в растворе до и после про питки. Приготовленный катализатор имеет следующий состав, мас.%: Хлорид свинца 10 Активированнь1й уголь 9О. Пример 2. 20 г активированного угля помещают в колбу емкостью 2 л с обратным холодильником и приливают 1100 мл, 0,5°6-ного раствора хлорида свинца при постоянном перемешивании в течение 30-4О мин. Затем фильтр фован ем отделяют раствор от катализатора и сушат в Токе азота при 110-120°С в течение 5-6 ч. Для приготовления катализатора используют активированный угол с удельной поверхностью 960 м /г., размером экструдатов 3-5 мм И . объемом пор - 0,9 . Содержание активной массы в катализаторе определяют по изменению содержания хлорида свинца в растворе до и после пропитки. ПриготовrfeHHbift катализатор имеет следующий сос тав, мас.%: Хлорид свинца2О Активированный уголь 80. Пример 3. 15г активированног угля помещают в колбу емкостью Зле обратным холодильником и приливают 2200 мл. О,5%-ного раствора хлорида свинца при ПОСТОЯННОМ перемешивании в течение ЗО-40 мин. Затем фильтрацией отделяют раствор от катализатора и сушат в токе азота при 11О-12ОС в течение 5-6 ч. Для приготовления катализатора используют активирбванный уголь с удельной поверхностью 960 , размером экструдатов 3-5 мм и объемом пор 0,9 см /г. Содержание активьгой массы в катализаторе определяют по изменению содержания хлорида свишт в растворе до и после пропитки. Приготовленный катализатор имеет следующий состав, мас.%: Хлорид свинца40 Активированный уголь 60. Испытания стабильности приготовленных каталиазторов проводят путем пропускания азота с влажностью не более 0,5 г/м через слой катализатора объемом 6 см (3 гр.) в течение 3 ч при температуре 18О°С, со скоростью 120 л/ч, после чего определяют остаточное содержание активной Массы в образце Катализатора методом. Результаты по десорбции активной массы.с поверхности катализатора представлены в таблице. Пример 4. 3г. катализатора, приготовленного по примеру 1, загружают в реактор проточного типа. Реактор установки гидрохлорирования представляет собой кварцевую трубку диаметром 25 мм, высотой 250 мм с электронагревательной спиралью, люком для загрузки н выгрузки катализатора и гильзой для термопары. . Катализатор, загруженнъ1Й в реактор, активируют хлористым водородом при 110120 С, в течение 5 ч. Хлористый водород подают со скоростью 7,5 л/ч. Затем при 170-180С в реактор подают эквимо лекулярные количества ацетилена и хлорис того водорода. Подача каждого из газов в реактор составляет 7,5 л/ч. Газы перед поступлением в установку гидрохлорирования подвергают очистке и осушке известными методами. Испытания проводят в течение 60 ч. Реакционные газы отмывают от хлористого водорода и анализируют хроматографически любым подход5пцим методом. Результаты испытания катализаторов представлены в таблице.

гю

г-

со

О)

оГ

й

О)

О)

Q

о о

о

-t

со

f ю

00 ч

со

со оГ

CJ

ю ю о, о.Q

odoodoSoSo о

ОЗООСОСОфСОор

&;

«3

: 7973 Как вид во та представленных в таблице данных, предлагаемый катализатор по изобретен) превосходит по своей ста-г билыгостн известный ртутный катализатор и обладает достаточно высокой активностью и селективностью на протяжении вс&го опыта. Формула изобретения Катализатор для гтарохлорирования ацетилена, содарзкаший хлорид металла и носитель активированный уголь, отличающийся тем, что, с целью 5 повышения стабильности ;катализатора. в качестве хлориаа металла он содержит хлорид свинца при следующем содержании компонентов, мас.%: Хлорид свинца1О-40 Активированный уголь Остальное. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 784905, кл. В 01J 27/10, 1978. 2.Балятинская Л. Н. и др. Влияние химической природы и структуры угрльных носителей на свойства катализатора синтеза винилхлорида. Журнал прикладной химии , т. 1, вып. 8, 1978, с. 1819-1823 (tipoTOTmi).