×
10.01.2014
216.012.9443

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Н-ГЕПТАДЕКАНА ГИДРОДЕОКСИГЕНИРОВАНИЕМ СТЕАРИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способу получения н-гептадекана гидродеоксигенированием стеариновой кислоты. Способ включает проведение процесса в 4-6% растворе стеариновой кислоты в додекане в присутствии палладиевого катализатора в количестве 11-13% от массы стеариновой кислоты, который нанесен на сверхсшитый полистирол марки MN270, при этом процесс осуществляют в атмосфере водорода при давлении 0.5-0.7 МПа и при температуре 250-260°С. Предложенный способ позволяет повысить качество получаемого продукта за счет отсутствия в его составе серы. Кроме того, снижение содержания металла в катализаторе и возможность его многократного использования приводит к удешевлению получаемого продукта. 7 пр., 1 табл.
Основные результаты: Способ получения н-гептадекана гидродеоксигенированием стеариновой кислоты, включающий проведение процесса в 4-6%-ном растворе стеариновой кислоты в додекане в присутствии палладиевого катализатора в количестве 11-13% от массы стеариновой кислоты, который нанесен на сверхсшитый полистирол марки MN270, при этом процесс осуществляют в атмосфере водорода при давлении 0,5-0,7 МПа и при температуре 250-260°С.

Изобретение относится к органической химии, а именно к способам получения насыщенных углеводородов, используемых в качестве компонентов биодизельного топлива второго поколения.

Известен способ получения углеводородов путем деоксигенирования жирных кислот на сульфидированном катализаторе 5% ZnTiO3/Al2O3, со следующим содержанием компонентов: масса катализатора 0.25% от массы стеариновой кислоты. Реакция проводится в проточном реакторе при температуре 350°C и давлении азота 0.1-1 МПа. Выход конечного продукта составляет - 80% (US №044722, кл. C10G 31/00, B01J 21/06, С07С 7/00, C10G 3/00, C10L 1/02, 2001 г.).

Недостатком данного способа является низкий выход продукта, что является следствием использования высокой температуры и давления азота. Кроме того высокое содержание активной фазы в катализаторе приводит к удорожанию продукта. Использование сульфидированного катализатора приводит к снижению качества получаемого продукта, вследствие загрязнения его серой.

Известен также способ получения углеводородов путем гидрирования триглицеридов жирных кислот. Данный способ осуществляется в проточном реакторе с неподвижным слоем катализатора. В качестве катализатора используют CuO-ZnO/Al2O3. Содержание катализатора составляет 1.1 г/см2. Процесс проводится при температуре 340°C и давлении водорода 0.2 МПа. Степень превращения триглицеридов составляет 99% от начальной массы (RU №2462445, кл. C07C 9/22, C07C 1/22, C07C 69/003, C07C 67/28, B01J 23/72, 2011 г.).

Недостатком данного способа является низкий выход продукта, что является следствием использования высокой температуры и давления водорода. Кроме того не приведены данные по выходу продукта, а также по стабильности катализатора.

Известен способ получения н-гептадекана путем деоксигенирования стеариновой кислоты. В качестве катализатора используют 5% Pd/C, в количестве 12% от массы стеариновой кислоты. Процесс проводится при температуре 300°C и давлении азота 0.6 МПа. Длительность процесса составляет 6 часов. Выход н-гептадекана составляет 99% (Snare М. Heterogeneous catalytic deoxygenation of stearic acid for production of biodiesel / M. Snare, I. Kubickova, P. Maki-Arvela, K. Eranen, D.Yu. Murzin // Ind. Eng. Chem. Res. - 2006. - Vol.45. - №16).

Недостатком данного способа является достаточно высокое содержание палладия в катализаторе, что приводит к удорожанию продукта. Так же, одним из недостатков способа является достаточно большое время, требуемое для проведения процесса.

Известен также способ получения углеводородов путем гидродеоксигенирования жирных кислот талового масла с использованием сульфидированного катализатора NiMo/Al2O3. Процесс проводили в реакторе высокого давления PARR при давлении водорода 3.3 МПа и температуре 340°C. В качестве растворителя использовали гексан. Количество катализатора составляло 2.5 мас.% от жирных кислот. Выход продукта составляет 90% (RU №2394872, кл. C10G 3/00, C07C 1/20, C07C 9/00, C07C 1/213, 2006 г.).

Недостатком данного способа является достаточно низкий выход продукта, что является следствием использования высоких температур и давлений. Кроме того, вследствие использования сульфидированного катализатора, получаемый продукт может загрязняться серой (~10 ч/млн), что приводит к ухудшению качества продукта.

Задачей изобретения является разработка способа получения н-гептадекана путем гидродеоксигенирования стеариновой кислоты с использованием палладиевого катализатора на основе матрицы сверхсшитого полистирола.

Технический результат изобретения - повышение выхода н-гептадекана с одновременным повышением качества получаемого продукта.

Поставленная задача достигается тем, что согласно изобретению способ получения н-гептадекана гидродеоксигенированием стеариновой кислоты осуществляется путем проведение процесса в 4-6% растворе стеариновой кислоты в додекане в присутствии палладиевого катализатора в количестве 11-13% от массы стеариновой кислоты, который нанесен на сверхсшитый полистирол марки MN270, при этом процесс осуществляют в атмосфере водорода при давлении 0.5-0.7 МПа и при температуре 250-260°C.

Применение полимерного палладийсодержащего катализатора позволяет стабилизировать наночастицы металла, что приводит к увеличению стабильности работы катализатора, а также использовать более мягкие условия проведения процесса в связи в высокой активностью катализатора.

При уменьшении температуры проведения процесса ниже 250°C происходит замедление гидродеоксигенирования, а при увеличении выше 260°C рповышается содержание побочных продуктов. Изменение соотношения концентрации катализатора и стеариновой кислоты как в большую, так и в меньшую сторону от оговоренных интервалов ведет к уменьшению выхода н-гептадекана. Полимерный палладийсодержащий катализатор остается стабильным в течение 30-50 реакционных циклов. Снижение содержания палладия в катализаторе приводит к замедлению процесса, а увеличение содержания более 1-2% приводит к снижению выхода н-гептадекана.

Учитывая, что в результате реакции могут образовываться н-гептадецен, использование водорода приводит к увеличению выхода н-гептадекана. При уменьшении давления водорода ниже 0.5 МПа происходит замедление процесса гидродеоксигенирования, а при увеличении выше 0.7 МПа увеличивается содержание побочных продуктов.

Способ получения н-гептадекана гидродеоксигенированием стеариновой кислоты поясняется следующими примерами.

Пример 1.

В реактор вносили 3.0 г/л палладийсодержащего катализатора, полученный путем нанесения его на сверхсшитый полистирол марки MN270, и раствор 0.89 г стеариновой кислоты в 30·10-6 м3 додекана - концентрация раствора составила 4%. Затем реактор герметизировали и трижды продували водородом последовательным открытием и закрытием вентилей. Затем устанавливали давление водорода 0.6 МПа, контролируемое по манометру, и температуру 255°C.

Выход н-гептадекана составил 99.8%. Сера в получаемом продукте отсутствует.

Остальные варианты реализации заявленного способа проводились аналогично примеру 1, результаты указаны в таблице 1.

Таблица 1
Результаты получения н-гептадекана реакцией гидродеоксигенирования стеариновой кислоты
Условия реакции Выход н-гептадекана Содержание серы
t=255°С
С0=5%*
Ск=11%** 99.2 Отсутствует
Давление водорода 0.6 МПа
t=255°С
С0=3%*
Ск=11%** 99.0 Отсутствует
Давление водорода 0.6 МПа
t=255°С 99.5 Отсутствует
С0=4%*
Ск=11%**
Давление водорода 0.5 МПа
t=255°С
С0=4%*
Ск=11%** 99.1 Отсутствует
Давление водорода 0.7 МПа
t=255°С
С0=4%*
Ск=13%** 99.2 Отсутствует
Давление водорода 0.6 МПа
t=250°С
С0=4%*
Ск=11%** 99.5 Отсутствует
Давление водорода 0.6 МПа
t=260°С
С0=4%*
Ск=11%** 99.0 Отсутствует
Давление водорода 0.6 МПа
0 - концентрация стеариновой кислоты от массы реакционной смеси
**Ск - концентрация катализатора от массы стеариновой кислоты

Предложенный способ позволяет получать н-гептадекан с выходом 99.8%, используемый в качестве компонента биодизельного топлива второго поколения. Предложенный способ позволяет повысить качество получаемого продукта за счет отсутствия в его составе серы. Кроме того снижение содержания металла в катализаторе и возможность его многократного использования приводит к удешевлению получаемого продукта.

В настоящее время способ находится на стадии лабораторных экспериментов.

Способ получения н-гептадекана гидродеоксигенированием стеариновой кислоты, включающий проведение процесса в 4-6%-ном растворе стеариновой кислоты в додекане в присутствии палладиевого катализатора в количестве 11-13% от массы стеариновой кислоты, который нанесен на сверхсшитый полистирол марки MN270, при этом процесс осуществляют в атмосфере водорода при давлении 0,5-0,7 МПа и при температуре 250-260°С.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 50.
27.05.2013
№216.012.4487

Способ упрочнения наплавленной быстрорежущей стали

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к упрочняющей обработке наплавленной быстрорежущей стали на поверхности заготовки, применяемой для изготовления инструмента повышенной стойкости. Для повышения твердости наплавленной быстрорежущей стали и эксплуатационной стойкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483120
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.11.2013
№216.012.7d7f

Способ каталитической конверсии целлюлозы в гекситолы

Изобретение относится к области переработки возобновляемого сырья (в частности, целлюлозы) в сырье для химического синтеза и биотопливо. В способе каталитической конверсии целлюлозы в гекситолы, включающем проведения процесса гидролитического гидрирования целлюлозы в течение 3-7 минут при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497800
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.02.2014
№216.012.a143

Способ получения каталитически активных магниторазделяемых наночастиц

Изобретение относится к способу получения каталитически активных магниторазделяемых наночастиц. Способ включает синтез магнитных наночастиц с использованием соединений переходных металлов. Синтез осуществляют путем термического разложения ацетилацетоната железа в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506998
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.03.2014
№216.012.ac4e

Способ нанесения покрытия для медных контактов электрокоммутирующих устройств

Изобретение относится к электроаппаратостроению. Способ нанесения покрытия на медный контакт электрокоммутирующего устройства включает ионно-плазменное напыление молибдена на медный контакт. Напыление начинают при напряжении на медном контакте 1100-1500 В с обеспечением его нагрева до объемной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509825
Дата охранного документа: 20.03.2014
27.03.2014
№216.012.ae13

Способ получения сапонинсодержащих экстрактов (вариант)

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения сапонинсодержащего экстракта. Способ получения сапонинсодержащего экстракта, включающий предварительное замачивание корней Saponaria officialis L. в дистиллированной воде, экстракцию под воздействием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510278
Дата охранного документа: 27.03.2014
20.05.2014
№216.012.c7c1

Дуговая сталеплавильная печь постоянного тока

Изобретение относится к черной металлургии, к области электротермической техники, а именно к устройствам дуговых сталеплавильных печей. Дуговая сталеплавильная печь содержит футерованный металлический корпус с ванной металла и водоохлаждаемыми стенами, сливной желоб, свод, состоящий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516896
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.05.2014
№216.012.c871

Нагревательная печь с кольцевым подом

Изобретение относится к устройствам для нагрева заготовок, которые обрабатываются на трубопрокатных и колесопрокатных станках. В нагревательной печи с кольцевым подом, состоящей из нагревательного колодца, выполненного в форме кольца, ограниченного футерованными стенами, сводом и вращающимся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517079
Дата охранного документа: 27.05.2014
10.07.2014
№216.012.daba

Рекуперативный нагревательный колодец

Изобретение относится к устройствам для нагрева слитков металла перед прокаткой. Рекуперативный нагревательный колодец состоит из камеры, выполненной в форме прямоугольного параллелепипеда, ограниченной футерованными стенами, подом и перемещающийся крышкой. На фронтальной стене камеры в её...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521772
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.07.2014
№216.012.e277

Способ измерения отклонений расположения плоскостей относительно центра наружной сферической поверхности

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для измерения взаимного расположения плоскостей и наружной сферической поверхности. Заявленный способ измерения отклонений расположения плоскостей относительно центра наружной сферической поверхности заключается в том, что на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523761
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e27b

Фотоионизационный детектор для газоаналитической аппаратуры

Изобретение относится к области аналитической техники, а именно к средствам измерений концентраций компонентов при газовом анализе. Фотоионизационный детектор для газоаналитической аппаратуры содержит лампу ультрафиолетового излучения с плоским выходным окном, над которым размещена проточная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523765
Дата охранного документа: 20.07.2014
Показаны записи 1-10 из 66.
27.02.2013
№216.012.2b6e

Бульдозер с выдвижным отвалом

Изобретение относится к строительно-дорожным машинам, а именно к землеройно-транспортным машинам типа бульдозеров. Бульдозер с выдвижным отвалом включает базовую машину, раму с гидроцилиндрами подъема-опускания, состоящую из жесткой основной секции, шарнирно соединенной с базовой машиной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476645
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.05.2013
№216.012.4487

Способ упрочнения наплавленной быстрорежущей стали

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к упрочняющей обработке наплавленной быстрорежущей стали на поверхности заготовки, применяемой для изготовления инструмента повышенной стойкости. Для повышения твердости наплавленной быстрорежущей стали и эксплуатационной стойкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483120
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.07.2013
№216.012.546a

Насыпь на сильнольдистых вечномерзлых грунтах

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении транспортных сооружений на мерзлых грунтах как в летнее, так и в зимнее время года. Насыпь включает тело насыпи в виде насыпного грунта и установленную в насыпи охлаждающую систему в виде полотнища с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487213
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.57c3

Способ измерения параметров паза, несопряженного с отверстием детали

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам для измерения ширины и отклонения расположения паза относительно оси несопряженного с ним отверстия. Объект измерения базируют в наклонном корпусе путем установки его отверстием на два центрирующих пальца, обеспечивая при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488075
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.60c6

Арматурный элемент для дисперсного армирования бетона

Арматурный элемент для дисперсного армирования бетона относится к области строительства, в частности к искусственной фибре для приготовления бетонов, и может быть использован в строительной индустрии. По первому варианту арматурный элемент для дисперсного армирования бетона выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490406
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.10.2013
№216.012.76e5

Способ измерения параметров паза на торце вала

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения ширины и отклонения расположения паза, выполненного на торце вала. Корпус с отсчетной головкой и двумя установочными пальцами устанавливают на торец вала, размещая упомянутые пальцы в измеряемом пазу и обеспечивая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496097
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.11.2013
№216.012.7d7f

Способ каталитической конверсии целлюлозы в гекситолы

Изобретение относится к области переработки возобновляемого сырья (в частности, целлюлозы) в сырье для химического синтеза и биотопливо. В способе каталитической конверсии целлюлозы в гекситолы, включающем проведения процесса гидролитического гидрирования целлюлозы в течение 3-7 минут при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497800
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.82b9

Способ добычи садового и топливного торфа

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для добычи торфа на выработанных промышленными способами торфяных месторождениях. Техническим результатом является упрощение состава технологического оборудования, снижение энерго- и металлоемкости, снижение себестоимости добытого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499141
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.12.2013
№216.012.90eb

Способ получения магнитного масла

Настоящее изобретение относится к способу получения магнитного масла, включающему обработку магнетита в диэфире карбоновой кислоты в присутствии водного раствора 12-оксистеариновой кислоты или 12-гидрокси-Δ9-октадеценовой кислоты при нагревании до температуры выпаривания воды с последующей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502792
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.9437

Сырьевая смесь для приготовления тяжелого бетона

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к сырьевым смесям для приготовления тяжелых бетонов, и может быть использовано в строительной индустрии. Сырьевая смесь для приготовления тяжелого бетона, включающая цемент, заполнитель, наполнитель из молотого известняка и воду,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503637
Дата охранного документа: 10.01.2014
+ добавить свой РИД