способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений

Классы МПК:C09F3/00 Получение скипидара
B01J21/06 кремний, титан, цирконий или гафний; их оксиды или гидроксиды
B01J23/44 палладий
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Закрытое акционерное общество "Торговый дом "Оргхим" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-10-21
публикация патента:

Изобретение может быть использовано в органическом синтезе и фармакологии. Способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений включает предварительный нагрев сульфатного скипидара до температуры 70-80°С и приведение его в соприкосновение с катализатором при температуре 60-90°С и исходном давлении водорода 0,7-0,9 МПа. В качестве катализатора используют носитель - высокопористый ячеистый блочный материал на основе альфа-Аl 2О3 с активной подложкой из сульфатированного диоксида циркония в количестве 7,7-8,0% мас. и каталитически активный компонент - палладий 0,18-0,2% мас. Изобретение позволяет уменьшить остаточное содержание сернистых соединений в сульфатном скипидаре и упростить процесс очистки.

Изобретение относится к способам очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений. Сульфатный скипидар и индивидуальные терпеновые углеводороды, такие как способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 -пинен, дипетен и др., получаемые на его основе, содержат сероорганические соединения. Терпеновые углеводороды - ценное сырье для органического синтеза, фармакологии и т.д.

Известен способ очистки сульфатного скипидара сырца от сернистых соединений (см. патент № 2061722, С09F 3/02, Россия) путем одновременной обработки его 1-15%-ным водным раствором щелочи и карбонильным соединением формулы R-C(O)H или R-C(O)R, где R- водород, метил, этилпропил, изобутил, взятым при объемном соотношении сырье: водный раствор щелочи: карбонильное соединение, равном 1:0,1-0,5:0,1-0,5 при времени обработки 300способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 2400 с и с последующей ректификацией.

К недостаткам этого способа очистки можно отнести: при содержании серы в сульфатном скипидаре более одного процента очистка проходит только на 40способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 5 0% и многостадийный процесс очистки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ очистки сульфатного скипидара с содержанием общей серы 1,0способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 1,3% мас. от сернистых соединений (см. патент № 2126433, С09F 3/02, Россия) путем неоднократной и одновременной обработки его 5%-ным водным раствором щелочи и фурфурола, взятым при объемном соотношении сырье: фурфурол: водный раствор щелочи, равном 1:0,3-1,0:0,1-1,0 при времени обработки 2400 с и с последующей ректификацией.

Недостатками этого способа очистки являются: большое остаточное содержание общей серы в сульфатном скипидаре 0,04способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 0,07% мас. и многостадийный процесс очистки.

Техническим результатом, на достижение которого направлен заявляемый способ, является уменьшение остаточного содержания сернистых соединений в сульфатном скипидаре и упрощение технологического процесса очистки за счет ликвидации многостадийного процесса (ликвидируется стадия ректификации).

Способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений осуществляют следующим образом: предварительно сульфатный скипидар нагревают до температуры 70способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 80°С, приводят в соприкосновение с катализатором, состоящим из носителя - высокопористого ячеистого блочного материала на основе способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 -Al2O3 с активной подложкой из сульфатированного диоксида циркония в количестве 7,7способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 8,0% мас. и каталитически активного компонента - палладия 0,18способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 0,2% мас. при температуре 60способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 90°С и исходном давление водорода 0,7способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 0,9 МПа.

Катализатор синтезируют по способу приготовления, описанному в патенте РФ № 2322292 С1, МПК В01J 23/44, В01J 21/06, В01J 35/10, С10G 45/10, исследуют распределение объема пор по диаметру и удельную поверхность методами ртутной порометрии и БЭТ, исследуют морфологию на электронном сканирующем микроскопе LEO EVO 50 XVP (Karl Zeiss, Германия).

Процесс глубокой очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений успешно протекает только при совместном применении сульфатированного оксида высокой кислотности (диоксид циркония) в количестве 7,7способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 8,0% мас. и металлического палладия в количестве 0,18способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 0,20% мас.

Использование высокопористого ячеистого катализатора с бимодальным распределением пор в интервале 0.1способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 100 мкм в виде каталитического слоя, через который проходит поток сульфатного скипидара и водород, благодаря развитой внешней и внутренней поверхности обеспечивает высокую скорость процесса, а благодаря высокой механической прочности практически полностью исключает измельчение и унос катализатора.

Пример 1. Очистку сульфатного скипидара с концентрацией сернистых соединений 45способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 50 ppm проводят в реакторе, представляющем собой цилиндрическую емкость с внутренним диаметром 50 мм, изготовленную из нержавеющей стали. В реактор загружают 50 мл предварительно нагретого до температуры 70способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 80°С сульфатного скипидара. Высокопористый ячеистый катализатор (носитель способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 -Al2O3) массой 23,53 г, содержащий 0,18% мас. палладия, нанесенного на активную подложку из сульфатированного диоксида циркония (7,7% мас.), помещают в среднюю часть реактора, обеспечивая его неподвижность за счет крепления крестовин и шайб. Реактор закрывают крышкой, в которой предусмотрены карман для термопары и штуцер для ввода водорода. Реактор с помощью специального зажима крепится на качалке, способной производить число качаний, равное 120-160 мин-1, при этом обеспечиваются условия, при которых протекание реакции не лимитируется диффузией компонентов к внешней поверхности блочного высокопористого ячеистого катализатора. Поддерживают заданную температуру в реакторе (85°С) за счет электрообогрева. Реактор изолирован асбестом, чтобы предотвратить потери тепла в окружающую среду. Свободный объем реактора заполняют водородом до исходного давления 0,9 МПа. Скорость реакции оценивают по падению давления водорода в реакторе при температуре 85°С, и она составляет 1,7 мл/с. Продолжительность реакции составляет 1708 с, давление водорода при этом изменяется от 0,9 МПа до 0,75 МПа. Продукты реакции на содержание сернистых соединений анализируют методом хроматографии. В результате проведенного эксперимента в продуктах реакции было обнаружено 1 ppm сернистых соединений.

Пример 2. Эксперимент проводят аналогично примеру 1. Сульфатный скипидар очищают на высокопористом ячеистом катализаторе (носитель способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 -Al2O3) массой 22,73 г и содержащим 0,19% мас. палладия, нанесенного на активную подложку из сульфатированного диоксида циркония (7,9% мас.). Скорость реакции оценивают по падению давления водорода в реакторе при температуре 80°С, и она составляет 1,7 мл/с. Продолжительность реакции составляет 1737 с, давление при этом изменяется от 0,9 МПа до 0,75 МПа. В результате проведенного эксперимента в продуктах реакции было обнаружено 1 ppm сернистых соединений.

Пример 3. Эксперимент проводят аналогично примеру 1. В реактор загружают 70 мл предварительно нагретого до температуры 70способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 80°С сульфатного скипидара и его очищают на высокопористом ячеистом катализаторе (носитель способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 -Al2O3) массой 22,45 г и содержащим 0,2% мас. палладия, нанесенного на активную подложку из сульфатированного диоксида циркония (8,0% мас.). Скорость реакции оценивают по падению давления водорода в реакторе при температуре 88°С, и она составляет 2,17 мл/с. Продолжительность реакции составляет 1622 с. Давление при этом изменяется от 0,93 МПа до 0,69 МПа. В результате проведенного эксперимента в продуктах реакции не было обнаружено сернистых соединений.

Пример 4. В каталитическую зону (объемом 4,5 л) реактора с циркуляционным контуром загружают 1348 г катализатора (носитель способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 -Al2O3), содержащего активный компонент - палладий 0,2% мас., нанесенный на активную подложку из сульфатированного диоксида циркония (8,0% мас.). Катализатор образует неподвижный каталитический слой (состоит из 30 блоков объемом 100 см 3 каждый, высотой 5,0 см и диаметром 5,0 см) в восходящей линии циркуляционного контура. В циркуляционный контур заливают 4,5 л предварительно нагретого до температуры 70способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 80°С сульфатного скипидара с содержанием сернистых соединений 45способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 50 ppm и начинают подавать водород. Циркуляцию жидкости в циркуляционном контуре обеспечивают за счет разности плотностей газожидкостного потока в восходящей линии и жидкости в нисходящей (или циркуляционным насосом). Очищение проводят при температуре 60способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 70°С и исходном давлении водорода 0,7способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 0,9 МПа. Нагрузка на катализатор составляет 0,2 ч-1 . Установка в непрерывном режиме проработала 340 часов. За это время было переработано 70 кг сульфатного скипидара. В результате проведенного эксперимента в продуктах реакции было обнаружено 3способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 5 ppm сернистых соединений.

Предлагаемый способ очистки сульфатного скипидара позволяет получить конечный продукт практически без сернистых соединений при пониженном содержании в гетерогенном катализаторе каталитически активного компонента - палладия и ликвидировать стадию ректификации.

После процесса очистки блочный высокопористый ячеистый катализатор подвергают регенерации. Число регенераций блочного высокопористого ячеистого катализатора достигает пятидесяти практически без потери его первоначальной активности.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений осуществляют следующим образом: предварительно сульфатный скипидар нагревают до температуры 70способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 80°С, приводят в соприкосновение с катализатором, состоящим из носителя - высокопористого ячеистого блочного материала на основе способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 -Al2О3 с активной подложкой из сульфатированного диоксида циркония в количестве 7,7способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 8,0 мас.% и каталитически активного компонента - палладия 0,18способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 0,2 мас.% при температуре 60способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 90°С и исходном давлении водорода 0,7способ очистки сульфатного скипидара от сернистых соединений, патент № 2485154 0,9 МПа.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2485154

patent-2485154.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C09F3/00 Получение скипидара

Класс B01J21/06 кремний, титан, цирконий или гафний; их оксиды или гидроксиды

Патенты РФ в классе B01J21/06:
способ получения этилена -  патент 2528830 (20.09.2014)
способ получения композиционных материалов на основе диоксида кремния -  патент 2528667 (20.09.2014)
способ получения высокооктанового автомобильного бензина -  патент 2524213 (27.07.2014)
способ приготовления титаноксидного фотокатализатора, активного в видимой области спектра -  патент 2520100 (20.06.2014)
композиция на основе оксидов циркония, церия и другого редкоземельного элемента при сниженной максимальной температуре восстанавливаемости, способ получения и применение в области катализа -  патент 2518969 (10.06.2014)
катализатор и способ синтеза олефинов из диметилового эфира в его присутствии -  патент 2518091 (10.06.2014)
фотокаталитические композиционные материалы, содержащие титан и известняк без диоксида титана -  патент 2516536 (20.05.2014)
катализатор очистки выхлопных газов и способ его изготовления -  патент 2515542 (10.05.2014)
способ приготовления катализатора для полного окисления углеводородов, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ очистки воздуха от углеводородов с использованием полученного катализатора -  патент 2515510 (10.05.2014)
катализатор для получения бутадиена превращением этанола -  патент 2514425 (27.04.2014)

Класс B01J23/44 палладий

Патенты РФ в классе B01J23/44:
способ приготовления катализатора и способ получения пероксида водорода -  патент 2526460 (20.08.2014)
способ применения слоистых сферических катализаторов с высоким коэффициентом доступности -  патент 2517187 (27.05.2014)
способ приготовления катализатора для полного окисления углеводородов, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ очистки воздуха от углеводородов с использованием полученного катализатора -  патент 2515510 (10.05.2014)
выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания, работающего на бедной смеси, содержащая катализатор на основе сплава pd-au -  патент 2506988 (20.02.2014)
способ получения н-гептадекана гидродеоксигенированием стеариновой кислоты -  патент 2503649 (10.01.2014)
катализатор сжигания водорода, способ его получения и способ сжигания водорода -  патент 2494811 (10.10.2013)
способ селективного гидрирования фенилацетилена в присутствии стирола с использованием композитного слоя -  патент 2492160 (10.09.2013)
способ получения гетерогенного катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов -  патент 2482917 (27.05.2013)
способ получения оксида палладия(ii) на поверхности носителя -  патент 2482065 (20.05.2013)
катализатор, способ его приготовления (варианты) и способ очистки отходящих газов от оксидов азота -  патент 2480281 (27.04.2013)


Наверх