Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов

Классы МПК:B01J23/745 железо
B01J23/887 включающие дополнительно другие металлы, оксиды или гидроксиды, отнесенные к рубрикам  23/02
C07C5/32 дегидрированием с образованием свободного водорода
C07B35/04 дегидрирование
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-12-05
публикация патента:

Изобретение относится к области катализа. Описан катализатор дегидрирования алкилароматических соединений, включающий оксиды или разлагающиеся до оксидов соединения железа, калия, цезия и/или рубидия, магния и/или кальция, молибдена и портландцемент, оксид самария при следующем содержании компонентов (в пересчете на оксиды), масс %: оксид калия - 8-22; оксид магния и/или оксид кальция -0,5-10; оксид молибдена - 0,5-5; портландцемент - 5-10; оксид самария - 1-5; оксид цезия и/или рубидия 0,05-5 мас.%; оксид железа - остальное. Технический результат - повышение стабильности катализатора, устойчивости к действию каталитических ядов. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к производству катализаторов, а именно к производству катализаторов дегидрирования алкилароматических углеводородов.

Известен катализатор для дегидрирования этилбензола следующего состава, мас.%: Fe2O3 - 45-90; K2O - 5-40; CeO2 - 0-10; MoO 3 - 0-10; CaO - 0-15; порообразующий, связующий и формирующий агент (Заявка ФРГ 3442636, кл. B01J 23/76, 1986).

Недостатком катализатора является относительно невысокая активность и селективность.

Известен катализатор для дегидрирования этилбензола следующего состава, масс.%: карбонат калия - 13-25; оксид магния и/или оксид кальция - 0,5-10; оксид молибдена - 0,5-5; оксид церия - 1-8; портландцемент - 5-10; оксид хрома - 0,5-5; оксид циркония - 0,5-2,5; оксид кремния - 0,5-5; оксид рубидия или оксид цезия - 0,05-5; оксид лантана и/или оксид неодима - 0,05-1; оксид железа - остальное (Патент RU 2076778, МПК 6 B01J 23/887, С07С15/46, 1997).

Наиболее близким по предлагаемому решению является катализатор для дегидрирования алкилароматических соединений следующего состава, масс.%: оксид и/или феррит калия - 8-22; оксид и/или феррит магния и/или оксид кальция - 0,5-10; оксид молибдена - 0,5-5; оксид церия - 1-8; портландцемент - 2-12; оксид и/или феррит стронция - 0,5-10; оксид лантана и/или оксид неодима - 0,01-1; оксид железа - остальное. Дополнительно катализатор может содержать оксид и/или феррит рубидия и/или цезия в количестве 0,05-5 мас.% (Патент RU 2187364, МПК7 B01J 23/745, B01J 23/887, 2002).

Недостаток известных катализаторов состоит в том, что промотирующий компонент вымывается при воздействии водяного пара при высокой температуре, вследствие чего катализатор постепенно теряет активность. Это, в свою очередь, приводит к необходимости повышения температуры синтеза и увеличения разбавления реакционной смеси водяным паром, то есть возрастают энергозатраты.

Задачей настоящего изобретения является получение катализатора для дегидрирования алкилароматических углеводородов, обладающего повышенной химической и термической стойкостью.

Указанная задача решается за счет того, что предлагается катализатор для дегидрирования алкилароматических соединений, включающий оксид железа, соединения калия, соединения магния и/или кальция, соединения рубидия и/или цезия, оксид молибдена, портландцемент, оксид самария при следующем содержании компонентов (в пересчете на оксиды), масс %: соединения калия - 8-22; соединения магния и/или соединения кальция - 0,5-10; оксид молибдена - 0,5-5; портландцемент - 5-10; оксид самария - 1-5; соединения рубидия и/или цезия в количестве 0,05-5; оксид железа - остальное.

Отличием предлагаемого катализатора от прототипа является введение в его состав вместо церия и соединений лантана и неодима оксида самария. Ионы самария уменьшают подвижность ионов щелочных металлов в пределах катионопроводящего слоя катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов, патент № 2509604 "-полиферритной фазы, что позволяет уменьшить потери щелочного промотора в процессе работы катализатора. Это приводит к повышенной стабильности катализатора, устойчивости к действию каталитических ядов.

В качестве сырья для получения заявляемого катализатора могут использоваться оксиды или разлагающиеся до оксидов соединения перечисленных компонентов.

Предлагаемый катализатор готовят смешением в заданном соотношении тщательно измельченных оксидов или разлагающихся до оксидов соединений железа, оксида и/или легко разлагающихся до оксида соединений молибдена, оксида самария, соединений магния и/или кальция. Компоненты смешивают и пропитывают водным раствором щелочных промоторов, например карбонатами и/или гидроксидами калия, рубидия и/или цезия. Портландцемент вводится на стадии смешения сухих компонентов катализатора.

Катализаторную массу перемешивают в течение 0,5-2,5 ч до получения однородной массы, затем формуют экструзией в жгуты, сушат при 100-170°C и прокаливают при 550-750°C.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Сухие компоненты катализатора, г: оксид железа - 126,1; оксид молибдена - 2; портландцемент - 24; оксид самария - 5; оксид магния - 10, смешивают в течение 1 часа. Добавляют 30 мл водного раствора, содержащего 42 г карбоната калия и 5 г карбоната цезия. Катализаторную массу перемешивают в течение 1,75 час до получения однородной массы, затем формуют экструзией в жгуты диаметром 3,0 мм, сушат при температуре 120°C и прокаливают при 650°C в течение 3 часов.

Получают катализатор состава, масс.%: оксид железа - 63; карбонат калия - 14,3 (считая на оксид); карбонат цезия (считая на оксид) - 2,17; оксид магния - 5; оксид молибдена - 1; портландцемент - 12; оксид самария -2,5.

Испытания катализатора осуществляют в реакции дегидрирования этилбензола в стирол при температуре 600катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов, патент № 2509604 620°C, скорости подачи жидкого этилбензола 0,5катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов, патент № 2509604 1,5 л/л катализатора в час и массовом разбавлении сырья водяным паром 1: 2катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов, патент № 2509604 3.

Потери щелочного металла определяли через относительную устойчивость к выщелачиванию.

Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 2.

Катализатор готовят и испытывают аналогично примеру 1, но вместо оксида магния используют оксид кальция, вместо карбоната калия используют гидроксид калия. Данные по составу (считая на оксиды) и испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 3.

Катализатор готовят и испытывают аналогично примеру 1, но вместо оксида магния используют карбонат стронция, вместо карбоната цезия используют нитрат рубидия. Данные по составу (считая на оксиды) и испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 4.

Катализатор готовят аналогично примеру 1, но испытывают в реакции дегидрирования изопропилбензола в катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов, патент № 2509604 -метилстирол при температуре 560катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов, патент № 2509604 620°C, скорости подачи жидкого изопропилбензола 0,5катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов, патент № 2509604 1,5 л/л катализатора в час и массовом разбавлении сырья водяным паром 1:3. Данные по составу (считая на оксиды) и испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 5.

Катализатор готовят и испытывают аналогично примеру 1, но вместо оксида самария вводят оксид кальция, карбонат стронция, оксид церия и оксид неодима. Данные по составу (считая на оксиды) и испытанию катализатора приведены в таблице.

Достигаемый технический результат заключается в повышении стабильности катализатора, устойчивости к действию каталитических ядов.

катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов, патент № 2509604

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов, включающий оксиды или разлагающиеся до оксидов соединения железа, калия, цезия и/или рубидия, магния и/или кальция, молибдена и портландцемент, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид самария при следующем соотношении компонентов, масс.% (в пересчете на оксиды):

Оксид калия - 8-22

Оксид магния и/или оксид кальция - 0,5-10

Оксид молибдена - 0,5-5

Портландцемент - 5-10

Оксид самария - 1-5

Оксид цезия или рубидия - 0,05-5

Оксид железа - остальное.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2509604

patent-2509604.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B01J23/745 железо

Патенты РФ в классе B01J23/745:
каталитическая система в процессе термолиза тяжелого нефтяного сырья и отходов добычи и переработки нефти -  патент 2524211 (27.07.2014)
катализатор для избирательного окисления монооксида углерода в смеси с аммиаком и способ его получения (варианты) -  патент 2515529 (10.05.2014)
способ получения каталитически активных магниторазделяемых наночастиц -  патент 2506998 (20.02.2014)
способ извлечения молибдена и церия из отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов -  патент 2504594 (20.01.2014)
мобильный катализатор удаления nox -  патент 2503498 (10.01.2014)
способ получения катализатора синтеза углеводородов и его применение в процессе синтеза углеводородов -  патент 2502559 (27.12.2013)
применение твердых веществ на основе феррита цинка в способе глубокого обессеривания кислородсодержащего сырья -  патент 2500791 (10.12.2013)
способ изготовления каталитически активных геометрических формованных изделий -  патент 2495719 (20.10.2013)
способ изготовления каталитически активных геометрических формованных изделий -  патент 2495718 (20.10.2013)
комбинированный способ получения порошка карбонила железа и углеводородов -  патент 2495716 (20.10.2013)

Класс B01J23/887 включающие дополнительно другие металлы, оксиды или гидроксиды, отнесенные к рубрикам  23/02

Патенты РФ в классе B01J23/887:
катализатор для получения метилмеркаптана -  патент 2497588 (10.11.2013)
смешанные оксидные катализаторы в виде полых тел -  патент 2491122 (27.08.2013)
способ засыпки продольного участка контактной трубы -  патент 2486009 (27.06.2013)
смешанные оксидные катализаторы для каталитического окисления в газовой фазе -  патент 2480280 (27.04.2013)
способ получения высокопрочного катализатора для десульфуризации газов -  патент 2452566 (10.06.2012)
молибденсодержащий катализатор, способ его получения и способ получения метилмеркаптана -  патент 2436626 (20.12.2011)
катализатор синтеза фишера-тропша и способ получения углеводородов на этом катализаторе -  патент 2422202 (27.06.2011)
смешанные оксидные катализаторы для каталитического окисления олефинов в газовой фазе и способ их приготовления -  патент 2396115 (10.08.2010)
высокоактивный и высокостабильный катализатор дегидрирования на основе оксида железа с низкой концентрацией титана, и его получение и применение -  патент 2379105 (20.01.2010)
способ получения (мет)акриловой кислоты или (мет)акролеина -  патент 2370483 (20.10.2009)

Класс C07C5/32 дегидрированием с образованием свободного водорода

Патенты РФ в классе C07C5/32:
высокопористые пенокерамики как носители катализатора для дегидрирования алканов -  патент 2486007 (27.06.2013)
не подверженный спеканию катализатор гидрирования и дегидрирования и способ его получения -  патент 2480278 (27.04.2013)
способ получения стирольного мономера окислительным дегидрированием этилбензола с использованием co2 в качестве мягкого окислителя -  патент 2446137 (27.03.2012)
мембранный реактор и способ получения алкенов каталитическим дегидрированием алканов -  патент 2381207 (10.02.2010)
катализатор для дегидрирования изопентана и изопентанизоамиленовых фракций и способ его получения -  патент 2377066 (27.12.2009)
способ получения, по меньшей мере, одного продукта частичного окисления и/или аммокисления пропилена -  патент 2347772 (27.02.2009)
способ улучшения характеристик катализатора дегидрирования -  патент 2326103 (10.06.2008)
катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов -  патент 2325229 (27.05.2008)
катализатор для дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов -  патент 2308323 (20.10.2007)
катализатор, способ его приготовления и способ дегидрирования алкилароматических углеводородов -  патент 2302293 (10.07.2007)

Класс C07B35/04 дегидрирование

Патенты РФ в классе C07B35/04:
способ получения мембранного катализатора и способ дегидрирования углеводородов с использованием полученного катализатора -  патент 2497587 (10.11.2013)
катализатор дегидрирования метанола, используемый для получения метилформиата, и способ получения метилформиата -  патент 2489208 (10.08.2013)
способ дегидрирования ненасыщенного углеводорода -  патент 2335485 (10.10.2008)
способ получения окисных катализаторов, содержащих медь со степенью окисления более нуля -  патент 2218987 (20.12.2003)
катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов -  патент 2187364 (20.08.2002)
способ получения пиразола и его производных -  патент 2130930 (27.05.1999)
установка двухстадийного дегидрирования изопентана -  патент 2092238 (10.10.1997)
устройство для автоматического управления реактором дегидрирования углеводородного сырья -  патент 2091361 (27.09.1997)

Наверх