Forbidden

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

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ДЛЯ МЕТАНИРОВАНИЯ СО И СО2 - Патент РФ 2186623
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ДЛЯ МЕТАНИРОВАНИЯ СО И СО2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ДЛЯ МЕТАНИРОВАНИЯ СО И СО2

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ДЛЯ МЕТАНИРОВАНИЯ СО И СО2

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способу получения катализатора для гидрирования ароматических углеводородов, очистки газов от кислорода и оксидов углерода, для метанирования СО и СО2 и других процессов. Описан способ получения катализатора для гидрирования ароматических углеводородов, для метанирования СО и СО2 путем обработки сухой смеси основного карбоната никеля (ОКН) с оксидом и/или гидроксидом алюминия раствором хромового ангидрида с последующей сушкой, прокаливанием и таблетированием. Для приготовления катализаторной массы используют оксид и/или гидроксид алюминия, содержащие по крайней мере одно соединение элемента из группы: K, Na, Si, Fe, Ca, Mg в количестве 0,001-0,5 мас. %, в пересчете на оксид, в полученную катализаторную массу добавляют гидроксид аммония в молярном соотношении ангидрид хромовой кислоты: гидроксид аммония=1:(0,2-1) и получают катализатор следующего состава, мас. %: никель 20-50, оксид хрома 10-30, оксид алюминия - остальное. Технический результат - катализатор, полученный настоящим способом, имеет повышенную активность, а также высокую стабильность в течение длительного времени. 3 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: 2186623
Класс(ы) патента: B01J37/03, B01J23/86
Номер заявки: 2001106564/04
Дата подачи заявки: 11.03.2001
Дата публикации: 10.08.2002
Заявитель(и): Закрытое акционерное общество "Катализаторная компания"
Автор(ы): Кладова Н.В.; Борисова Т.В.; Качкин А.В.; Макаренко М.Г.
Патентообладатель(и): Закрытое акционерное общество "Катализаторная компания"
Описание изобретения: Изобретение относится к способу получения катализатора для гидрирования ароматических углеводородов, очистки газов от кислорода и оксидов углерода, для метанирования СО и СО2.
В промышленности никель-алюмохромовые катализаторы получают двумя способами: таблетированием и формованием методом экструзии. Катализаторы, полученные таблетированием, имеют повышенную прочность и широко используются в промышленности, несмотря на то, что способ их получения более сложен.
Известен никель-алюмохромовый катализатор для гидрирования органических соединений (авт. свид. СССР 229467, МПК B 01 J 37/02, 1969), содержащий 15-20% оксида алюминия, 30-50% оксида хрома, остальное - никель. Катализатор получают путем совместного осаждения раствором соды основного карбоната никеля и гидроксидов хрома и алюминия из их азотнокислых солей при 50-90oС и постоянном рН с последующим фильтрованием смеси, промывкой до полного отсутствия нитрат-иона, сушкой, прокаливанием, таблетированием и восстановлением. Этот способ позволяет получать катализатор с высокой каталитической активностью.
Недостатком данного способа является то, что наличие стадий фильтрования смеси, промывки до полного отсутствия нитрат-иона значительно усложняет его осуществление. Это приводит к недостаточной воспроизводимости каталитической активности и физических свойств катализатора.
Известен катализатор для гидрирования ароматических углеводородов и очистки газов от кислорода и оксида углерода ( авт. свид. СССР 409467, МПК B 01 J 23/86, 1977), содержащий, вес.%: никель - 8-33, оксид хрома - 4-12 и оксид алюминия - 38-81. Катализатор получают путем обработки пастообразной или сухой смеси основного карбоната никеля и оксида или гидроксида алюминия раствором хромового ангидрида с последующей сушкой, прокаливанием и таблетированием. Обработку хромовым ангидридом ведут при весовом соотношении основного карбоната никеля к хромовому ангидриду, равном (3-5):1.
Недостатком способа является низкая активность известного катализатора.
Известен способ получения никель-алюмохромового катализатора (авт. свид. СССР 417978, B 01 J 23/86, 1982) путем обработки раствором хромового ангидрида пасты, приготовленной из порошкообразных карбоната никеля и гидроксида алюминия, с последующей сушкой катализаторной массы, прокаливанием, таблетированием и восстановлением. Исходные порошкообразные компоненты катализатора и/или прокаленную катализаторную массу подвергают дезагрегированию и получают катализатор с высокой механической прочностью.
Недостатком данного способа является невысокая активность катализатора.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения никель-алюмохромового катализатора для гидрирования, например, органических соединений (авт. свид. СССР 403429, МПК B 01 J 37/04, 1977), который заключается в смешении соединений никеля, алюминия и хрома с последующей сушкой, прокаливанием, таблетированием и восстановлением. Для смешения берут пастообразную или сухую смесь основного карбоната никеля и гидроксида или оксида алюминия и обрабатывают раствором хромового ангидрида.
Недостатком данного способа является то, что не удалось получить катализатор с повышенной стабильностью и высокой активностью, хотя скорость гидрирования бензола в циклогексан повысилась на 30-40%.
Задачей изобретения является получение катализатора с высокой стабильностью работы и сохранением высокой активности.
Поставленная задача достигается тем, что катализатор для гидрирования ароматических углеводородов, для метанирования СО и СО2 состава, мас.%: никель - 20-50, оксид хрома - 10-30, оксид алюминия - остальное, получают путем обработки сухой смеси основного карбоната никеля (ОКН) с оксидом и/или гидроксидом алюминия раствором хромового ангидрида с последующей сушкой, прокаливанием и таблетированием. Для приготовления катализаторной массы используют оксид и/или гидроксид алюминия, содержащие по крайней мере одно соединение элемента из группы: К, Na, Si, Fe, Ca, Mg в количестве 0,001-0,5 мас. % (в пересчете на оксид), в полученную катализаторную массу добавляют гидроксид аммония в молярном соотношении ангидрид хромовой кислоты:гидроксид аммония = 1:(0,2-1).
В предлагаемом решении для приготовления катализатора используют оксид алюминия любой фазы и/или гидратированное соединение алюминия формулы Al2O3•n H2O, где 1,1 ≤ n ≤ 2,0, которые могут быть получены любыми известными способами, например регидратацией продукта быстрой дегидратации гидраргиллита, байерита, нордстрандита, бемита, диаспора, и содержат в своем составе дополнительно модифицирующие соединения К, Na, Si, Fe, Ca, Mg в количестве 0,001-0,5 мас.%, которые могут частично иметься в исходных продуктах, или их вводят в исходный гидроксид алюминия перед быстрой дегидратацией любыми известными способами, например пропиткой, смешением или соосаждением. К основному карбонату никеля добавляют вышеописанное соединение алюминия, к полученной сухой смеси добавляют последовательно раствор хромового ангидрида и далее гидроксид аммония. Гидроксид аммония добавляют в определенном отношении к хрому с целью образования комплексных соединений никеля, хрома и соединений модифицирующих металлов, присутствующих в оксиде и/или гидроксиде алюминия. При термообработке предложенной катализаторной шихты происходит формирование активной фазы катализатора.
Полученный катализатор обладает высокой стабильностью и активностью.
Катализатор готовят следующим образом.
В смеситель загружают основной карбонат никеля и оксид и/или гидроксид алюминия, содержащие дополнительные соединения элементов из группы: К, Na, Si, Fe, Ca, Mg, которые могут частично содержаться в носителе, остальное количество дополнительных соединений вносится в оксид и/или гидроксид алюминия пропиткой вышеназванных элементов в катализаторную шихту. При перемешивании приливают раствор хромового ангидрида. После прекращения выделения пузырьков приливают гидроксид аммония. Полученную массу сушат при 80-90oС, прокаливают при 350-360oС 6 ч, таблетируют.
Состав и физико-химические свойства полученного катализатора определяют следующим образом:
- содержание Ni, Cr, К, Na, Si, Fe, Ca, Mg - рентгено-флюоресцентным методом;
- прочность на раздавливание - на приборе МП-9С.
Данные о способе приготовления катализатора и его составе приведены в табл. 1.
Предложенный катализатор испытывают в реакции гидрирования бензола в циклогексан. Испытания проводят в реакторе проточно-циркуляционного типа.
Результаты испытаний представлены в табл. 2.
Катализатор испытывают также в реакции метанирования проточно-циркуляционным методом (см. табл.3).
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 (прототип).
Для приготовления катализатора берут ОКН 192 г, Al2О3 30,8 г, СrО3 68,2 г. Соотношение ОКН:CrO3 составляет 2,8:1. Полученный образец содержит в окисной форме, мас.%: никеля 50, Сr2О3 23,8, оксида алюминия 26,2.
Пример 2.
В Z-образный смеситель загружают 540 г основного карбоната никеля и 50 г оксида алюминия, содержащего 0,01 мас.% Na2O. Растворяют 232 г хромового ангидрида в 168 г воды и при перемешивании приливают в смеситель. После прекращения выделения пузырьков приливают 162 мл 25%-ного гидроксида аммония. Полученную массу сушат в смесителе при температуре 80-90oС, в сушильном шкафу при 100oС, прокаливают при 350-360oС 6 часов, таблетируют с графитом (2-4 мас.%), далее катализатор восстанавливают.
Пример 3.
Катализатор готовят аналогично примеру 2, только гидроксид алюминия содержит Fе2О3 в количестве 0,001 мас.%, молярное отношение хромового ангидрида к гидроксиду аммония составляет 1:0,8, и катализатор состоит из 20 мас.% никеля и 15 мас.% оксида хрома.
Пример 4.
Катализатор готовят аналогично примеру 2, только оксид алюминия содержит MgO в количестве 0,02 мас.%, молярное отношение хромового ангидрида к гидроксиду аммония составляет 1:0,2, и катализатор состоит из 50 мас.% оксида никеля и 30 мас.% оксида хрома.
Пример 5.
Катализатор готовят аналогично примеру 2, только гидроксид алюминия содержит SiO2; в количестве 0,5 мас.%, и катализатор состоит из 48 мас.% никеля и 27 мас.% оксида хрома.
Пример 6.
Катализатор готовят аналогично примеру 2, только оксид алюминия содержит СаО в количестве 0,3 мас.%, молярное отношение хромового ангидрида к гидроксиду аммония составляет 1:0,7, и катализатор состоит из 45 мас.% никеля и 20 мас.% оксида хрома.
Пример 7.
Катализатор готовят аналогично примеру 2, только оксид алюминия содержит К2О в количестве 0,01 мас.%, молярное отношение хромового ангидрида к гидроксиду аммония составляет 1:0,6, и катализатор состоит из 37 мас.% никеля и 15 мас.% оксида хрома.
Пример 8.
Катализатор готовят аналогично примеру 2, только оксид алюминия содержит дополнительно SiO2 в количестве 0,3 мас.%, молярное отношение хромового ангидрида к гидроксиду аммония составляет 1:1, и катализатор состоит из 35 мас. % никеля и 10 мас.% оксида хрома.
Пример 9.
Катализатор готовят аналогично примеру 2, только оксид алюминия содержит MgO 0,2 мас.%, СаО 0,1 мас.% и Fe2О3 0,02 мас.%, молярное отношение хромового ангидрида к гидроксиду аммония составляет 1:0,6, и катализатор состоит из 41 мас.% никеля и 15 мас.% оксида хрома.
Пример 10.
Аналогичен примеру 2, только весовое соотношение оксида алюминия к гидроксиду алюминия составляет 50:50, и оксид алюминия содержит 0,2 мас.% MgO и 0,1 мас.% СаО.
Как видно из вышеприведенных примеров, предложенный катализатор в отличие от известных таблетированных катализаторов имеет повышенную активность. Все испытанные катализаторы имеют высокую стабильность в течение длительного времени.
Активность катализатора в реакции гидрирования бензола составляет 7-14 г С6Н6/г катализатора час.
Формула изобретения: Способ получения катализатора для гидрирования ароматических углеводородов, для метанирования СО и СО2 состава, мас.%:
Никель - 20-50
Оксид хрома - 10-30
Оксид алюминия - Остальное
путем обработки сухой смеси основного карбоната никеля (ОКН) с оксидом и/или гидроксидом алюминия раствором хромового ангидрида с последующей сушкой, прокаливанием и таблетированием, отличающийся тем, что для приготовления катализаторной массы используют оксид и/или гидроксид алюминия, содержащие по крайней мере одно соединение элемента из группы: K, Na, Si, Fe, Ca, Mg в количестве 0,001-0,5 мас.%, в пересчете на оксид, в полученную катализаторную массу добавляют гидроксид аммония в молярном соотношении ангидрид хромовой кислоты : гидроксид аммония = 1 : (0,2 - 1).