Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НИКЕЛЬХРОМОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА - Патент РФ 2054319
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НИКЕЛЬХРОМОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НИКЕЛЬХРОМОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НИКЕЛЬХРОМОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в области производства катализаторов и может найти применение в производстве никельхромовых катализаторов для гидрирования бензола. Сущность изобретения: с целью повышения активности и стабильности катализатора для гидрирования бензола способ осуществляют путем осаждения активной никельхромсодержащей композиции из раствора, содержащего нитрат никеля и соединение хрома, в присутствии осадителя, обезвоживания, сушки и прокалки полученной массы с последующим формованием катализатора, причем в качестве соединения хрома используют хромовый ангидрид, а в качестве осадителя - карбамид. Последний берут в количестве 30 - 60 мас. % от стехиометрического по отношению к сумме никеля и хрома. Обезвоживание осуществляют путем упарки и операции упарки, сушки и прокалки совмещают. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2054319
Класс(ы) патента: B01J23/86, B01J37/03
Номер заявки: 5034184/04
Дата подачи заявки: 25.03.1992
Дата публикации: 20.02.1996
Заявитель(и): Государственный научно-исследовательский и проектный институт химических технологий
Автор(ы): Суворин А.В.; Рыжак И.А.
Патентообладатель(и): Государственный научно-исследовательский и проектный институт химических технологий
Описание изобретения: Изобретение относится к области производства катализаторов, в частности никельхромовых катализаторов для гидрирования бензола.
Известен способ приготовления никельхромового катализатора для гидрирования бензола, включающий смешение растворов нитрата никеля и бихромата аммония, сушку, прокаливание, восстановление и формование каталитической массы, в котором сушку и прокаливание проводят путем распыления смеси растворов на нагретую насадку из инертного материала инертным газом в режиме кипящего слоя при 310-340оС [1]
Недостатком описанного способа является сложность организации процесса сушки и прокаливания в фонтанирующей печи в "кипящем" слое насадки, сложность очистки циркулирующего в системе инертного газа от газообразных продуктов разложения азотнокислого никеля и бихромата аммония, большой расход инертного газа 6,65 нм3/ч на 1 л раствора, а также низкая активность и стабильность катализатора.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления никельхромового катализатора, используемого в промышленности для гидрирования бензола, включающий приготовление раствора двухосновного азотнокислого хрома взаимодействием бихромата натрия с этиловым спиртом и азотной кислотой, нейтрализацию его содой, осаждение из растворов азотнокислых солей никеля и хрома содой при температуре 60-70оС и рН 7,0-7,3 активной никельхромсодержащей композиции, фильтрацию и промывку основного карбоната никеля и гидрата окиси хрома, сушку-прокалку катализаторной массы с последующим формованием катализатора [2] Полученный катализатор должен соответствовать требованиям ОСТ 113-03-314-86.
Недостатком известного способа является низкая активность и стабильность катализатора, что объясняется поверхностной диффузией мелких легко спекающихся кристаллов никеля на поверхности более крупных кристаллов окиси хрома (III), вследствие чего уменьшается общая и удельная поверхность катализатора, что приводит к потере активности и стабильности катализатора.
Целью изобретения является повышение активности и стабильности катализатора.
Поставленная цель достигается предлагаемым способом приготовления катализатора для гидрирования бензола, включающим соосаждение активной никельхромсодержащей композиции из раствора, содержащего нитрат никеля и соединение хрома, в присутствии осадителя, обезвоживание, сушку и прокалку полученной массы и последующее формование катализатора, причем в качестве соединения хрома используют хромовый ангидрид, в качестве осадителя карбамид, взятый в количестве 30-60 мас. от стехиометрического по отношению к сумме никеля и хрома, обезвоживают полученную массу путем упарки и операции по упарке, сушке и прокалке осуществляют в одном аппарате.
Отличительной особенностью заявляемого способа является использование хромового ангидрида в качестве хромсодержащего соединения и карбамида в качестве осадителя в количестве 30-60 мас. от стехиометрического по отношению к сумме никеля и хрома и совмещение операций по обезвоживанию, сушке и прокалке катализаторной массы, что позволяет повысить активность катализатора до величины 9,8 г бензола/г катализатора ˙ ч и стабильность до величины 0,48.
Как установили авторы, содержание активных компонентов из раствора нитрата никеля и хромового ангидрида в присутствии карбамида протекает через образование основного карбоната никеля, хромата аммония и хромата никеля. Рентгенографический анализ показал, что при терморазложении полученной смеси наряду с оксидом никеля и оксидом хрома происходит образование высокодисперсной системы NiCr2O4, обеспечивающей более высокую активность и стабильность катализатора. Причем содержание шпинели (NiCr2O4) в катализаторе, приготовленном заявляемым способом, увеличивается на порядок по сравнению с прототипом.
Использование карбамида в выбранных пределах обусловлено тем, что в запредельных значениях не достигается поставленная цель: при использовании в количестве менее 30% исчезает эффект добавки карбамида как вещества, способствующего образованию мелкодисперсного катализатора. При использовании в количестве более 60% процесс терморазложения катализаторной массы происходит с ярко выраженным экзотермическим эффектом (перегрев составляет 300-350оС), что приводит к образованию крупнодисперсного (до 43 нм) оксида никеля и соответственно потере активности и стабильности катализатора.
П р и м е р ы 1-5. К 400 мл водного раствора нитрата никеля с концентрацией 450 г/л добавляют 29 г хромового ангидрида, подогревают до 80оС и добавляют заданное количество карбамида, необходимое для образования основного карбоната никеля NiCO3 ˙ 2Ni(OH)2 и хромата аммония. Полученную суспензию в тонком слое подвергают упариванию, сушке и прокалке при температуре 400оС в течение 1 ч. Получают катализатор следующего химического состава, мас. NiO 63,0; Cr2O3 27,0.
Активность полученного катализатора оценивают по скорости гидрирования бензола при 100оС и давлении 1 атм. Стабильность как отношение скорости гидрирования бензола после перегрева катализатора при 400оС в течение 1 ч в рабочей смеси к скорости гидрирования до перегрева катализатора. Размер частиц NiO 8 нм, Cr2O3 высокодисперсные частицы (за пределами чувствительности дифрактометра Дрон-3).
Результаты осуществления примеров 1-5 по приготовлению и испытанию никельхромового катализатора для гидрирования бензола и аналогичного катализатора, по- лученного известным способом, представлены в таблице.
Как следует из приведенных примеров, катализатор, полученный предложенным способом, превосходит известный по активности в 1,1-1,4 раза и стабильности в 2-2,3 раза.
Предложенный способ в отличие от известного более приемлем для промышленного использования, так как позволяет исключить из процесса стадии по приготовлению и нейтрализации раствора одноосновного азотнокислого хрома, фильтрации и промывки основного карбоната никеля и гидрата окиси хрома, исключить необходимость контроля рН среды, исключить сточные воды, а хромовый ангидрид, используемый в качестве одного из видов исходного сырья, дешевле и доступнее бихромата натрия. Полученный катализатор соответствует требованиям ОСТ 113-03-314-86 на никельхромовый катализатор для гидрирования бензола.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НИКЕЛЬХРОМОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА, включающий соосаждение активной никельхромсодержащей композиции из раствора, содержащего нитрат никеля и соединение хрома, в присутствии осадителя, обезвоживание, сушку и прокалку полученной массы с последующим формованием катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения активности и стабильности катализатора, в качестве соединения хрома используют хромовый ангидрид, а в качестве осадителя - карбамид.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что карбамид берут в количестве 30 - 60 мас.% от стехиометрического по отношению к сумме никеля и хрома.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что обезвоживание осуществляют путем упарки и операции упарки, сушки и прокалки совмещают.