Катализатор для диспропорционирования непредельных углеводородов Советский патент 1982 года по МПК B01J23/16 

(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДИСПРОПОРЦИОНИРОВАНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к области производства катализаторов для диспропорционирования непредельных углеводородов Известен катализатор для диспропорционирования непредельных углеводородов, содержащий соединение рения, или вольфрама, или молибдена на окиси алюминия 1 . Ближайшим к изобретению является катализатор Для диспропорционирования непредельных углеводородов, содержащий триоксид вольфрама и оксид алюминия 2 Недостатком этого катализатора является его невысокая активность и селективность. Так, максимальная глубина диспропорционирования пропилена достигается в присутствии этого катализатора при и составляет 20%. При этом селективность процесса не превышает 80% в силу протекания вторичных реакций с образованием пентенов, гексенов и предельных углеводородов , Целью изобретения является повышение активности иселективности катализатора. Цель достигается тем, что катализа тор, включающий триоксид вольфрама и оксид алюминия, содержит дополнительно гептаоксид рения при следующем содержании компонентов, вес,%: Гептаоксид рения0,5-5,0 Триоксид вольфрама 7,О-12,О Оксид алюминияОстальное Отличительным признаком изобретения является то, что катализатор дополнительно содержит гептаоксид рения при вьпиеуказанном содержании компонентов в катализаторе. Катализатор для диспропорционирования непредельных углеводородов готовят методом последовательной пропитки носителя-окиси алюминия водными растворами соответствующих солей вольфрама и рения с последующим разложением их в токе осушенного воздуха до высших окислов. Изобретение иллкютрируется сяедую 1Ш1МИ примерами П р и м ер 1, 20 г гращлкрованной ок(си алюминия (размер гранул 1 5 мм), предварительно прокаленной в те чаннс 4-6 ч при 550-600 0, пропитыва ют воддым раствором вольфрамовокнслого аммония, содержащим-2,593 (ЬН) )6НоО в течение 12 ч. Полученную мае су выпаривают досух л на вод5гаой бане, сушат при 100-12О С в течение 2 ч и про5 :аливают в муфельной печи 2. ч для разложения зольфрамовокис/шго аымогмя до трехокисй вольфрама. , W,0..-6fi.O -7Х«/С1,,- 9НзСН6 Нз. Г v ( -i А Затем получепнузо массу пропитывают Q г-ечение 12-24 ч воякьм раствором ренкевокисяого аммония, содержащим 0,101 г MH RsOi| Б 5О МП веды. После этого BbJcj-uBiBaioT на водяной бане дрсугса 3 суцтйльном шкяфу при 1ОО-120 С .в з-е -:ение 2 ъ,, ПодготоБяенный таким об разогуз катаяизатор загружают в ,фарфо гэовь5й стеклянный трубчатый реактор нагревают в токе сухого воздуха (со ско росп:,ю в 1 ч) до и.рк Э1-ОЙ температуре продувают катализагор в течение 4-5 ч до полного раа логкеиия рениетюкислого аммония до семя окиси рения R8.,0-j -2NH3+H.jO. ириготоыенный таким образом катализатор для .шзспропорционироаания ненредельных углеводородов содержит окис пы вольфрама н рения на окнси алюминия .и ш-леет слещющнй состав, вес.%: WO iO,,Oj ReoO-, 0,5; - остальное. Активность данного образца изучают в реа.кши диспропорционирования пропипег па в лабораторггой установке с фарфоровым иди стеклянным (из молибденового г-ши кварцевого стб1ша) реактором, аа грузку катапр затора варьируют от 2 до 10 СМ, Катализатор пе1зед опытом акти ш-зруют ч в токе сухого воз;-5уха при 500®С с последующей продувкой в течекке 30 .шн и охлаждением до темперагуры ОЕШгга в токе сухого инертного га за (азот, гелий, аргои). После опыта ка таяизатор продувают в течение ЗО мин ййертным газом с после1 ющим постепен аым добавлением воздуха и затем регенерируют катачйзатор в течение 2 ч сухим воздухом при температуре , Условия и результаты экспериментов до диспропорционирования пропилена в присутствии этого образца представлены в табл. 1о Пример 2, 20 г активированной окиси алюминия пропитывают в течение 12 ч водным раствором вольфрамовокислого аммония (2,593 ()(, (бИдО Б /дистиллированной воде) и повторяют все операции по методике, аналогично приведенной в примере 1. Затем полученную массу пропитывают водным раствором рениевокислого аммония в течение 12 ч КЗ расчета г сопи в дисткилированной воде с повторением тех. операций, которые onncaiibi в табл. 1. Приготоатенный катализатор содержит вес,%: WOa 1О,О; RejO- 1,0 на окиси алюминия. Активность данного образца испытана также в лабораторной установке проточного типа. Условия в результате экспериментов представлеш в табл., 1. . Пример 3 20 г активированной окиси afisoNfflHHH пропитывают водным раствором вольфрамовокислого аммония, содержащим 2,593 г (MH4)V,/-,024-6H20 по методике, описанной в примере 1, Операции сушки и прокалива1шя аналогичиьт проводимым в примере 1. Подученную массу пропитывают водным раствором ре- ниевокислого аммония, содержащим 1 ,ООЗ г и повторяют операпии по методике Примера 1, Приготовленный таким образом катализатор содержит на окиси алютушнкя следующие компоненты, вес.%: WOj 10,0| , 5,О; - остальное. Условия и результаты испытания акгивности данного катализатора представлены в табЛо 1. Пример 4, 2О г активированной окиси алюминия пропитывают водным раствором вачьфрамовокислого аммония, содернсашим 1,8151 г (W-1 д) и повторяют операции сушки и прокаливания, аналогичные описанным в примерах 13. Затем пропитывают полученную, массу водным раствором рениевокислого аммо- ния, содержащим 0,202 г в течение 12 ч. Полученную катализаторную массу обрабатывают по методике, описанной в примерах 1-3, Приготовленiaift катализатор 4 содержит на окиси алюминия следующие компоненты, вес.%: , 1,О; О 7,0. Экспериментальные данные по испытанию кататитической шстивности образца 4 приведены в табл, 1.

Пример 5, 20 г окиси алюминяя пропитывают последовательно водными растворами вопьфрамовокислого аммония (3,1116 г) и рениевокиспого аммония (0,202 г) по методике, описанной в примерах 1-4. Приготовленный таким образом катализатор 5 имеет следующий состав. вес.%: RegO 1,0; WO 12,О; 87,0. .

Условия и результаты испытания каталитической активности образца 5 в реакции диспропорционирова шя пропилена представлены в табл. 1.

Пример 6 (дпя сравнения). По методике, описанной в примерах 1-5, пропиткой окиси алюминия (20 г) водным раствором вояьфрамовокислогр аммония (2,593 г) приготовлен катализатор 6 следующего состава, вес.%; WOj 10,0; AEjOj 90,0. Результаты опытов по конверсии пропилена на этом образце приведены в табл. 1,

Пример 7 (для сравнения). 20 активированной окиси алюми-ния пропитывают водным раствором рениевокислого аммония, содернсашим 0,202 г. Полученную массу подвергают операциям, аналогичным описанным в примерах 1-6. ПриДиспропорционирование пропилена на катализаторах 1,010,0 .50 3,0 36,8 18,0

готовленный катализатор 7 содержит 1 вес.% на окиси алюминия.

Условия и результаты опытов по диспропорционированию пропилена в присутствии образца 7 представлены в табл. 1.

Введение в сЬстав окисновольфрамовогр катализатора 6 промотируюшей добавки-гептаоксида рения (образцы 1-5) приводит к значительному увеличению глубины дйспропорционирования пропилена до равновесных значений при атмосферном давлении и заметнслл снижении температуры опыта (см, табл. 2). При этом в контактном газе целевые продукты диспропорционкрования - этилен и бутены находятся в соотношении, близком к эквимолярному 1,1-1,2. Другие продукты превращения - neHTeiibi -обнаружены в количестве не более 2%, что свидетельствует о высокой селективности процесса в присутствии предложенных катализаторов.

Активность и селективность окисных вольфрамовых, рениевых и смещенных вольфраморенневых катализаторов в реакции дйспропорционирования пропилена в оптимальных условиях представлены в табл, 2,

Таблица 6,5 39,3 19,6 9,5 41,4 20,5 18,8-1,0 19,4 0,310 20,4 0,5 1,0

В контактнсм газе - ост «1ьное: этан, прстан, ояефины

Показатели диспропорционирования пропилена на обрвзцих 1-7 в оптимальных условиях

ния непредельных углеводородов, включающий триокснд вольфрама и оксид алю шзния, отличающийся тем, 35 что, с целью повышения активности и. ее пективноста катализатора, он дополнительно содержит гептаоксид рения при следующем соотноплеиии компоненгов, вес.%:

Источгшки ииформации, принятые во внимание при экспертизе

2,Патент США N 3261879,

вд, 260-683, опу&ик. 1966 (прототип).