×
25.08.2017
217.015.c689

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО КАТАЛИЗАТОРА ЭПОКСИДИРОВАНИЯ ОЛЕФИНОВ ПОВЫШЕННОЙ ПРОЧНОСТИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области гетерогенного катализа, а именно к способу получения гранулированного катализатора эпоксидирования олефинов повышенной прочности, включающему смешение порошкообразного силикалита титана со связующим компонентом, в качестве которого используют основную соль оксалата алюминия в количестве от 5 до 25 мас.% в расчете на сухой цеолит, формование, сушку и прокаливание гранул. Перед прокаливанием гранулы подсушивают до влажности не более 35%. Изобретение обеспечивает повышение механической прочности и каталитической активности гранулированного силикалита титана в реакциях эпоксидирования олефинов. 4 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области гетерогенного катализа, а именно к способу получения гранулированного катализатора для эпоксидирования олефинов, в качестве которого используется силикалит титана.

Из уровня техники известен способ получения катализатора эпоксидирования, включающий предварительное получение силикалита титана и его формование, заключающееся в смешении порошка силикалита титана со связующим компонентом из оксида алюминия, диоксида кремния, гидролизуемых кремниевых составов и частичных или полных продуктов их гидролиза (составов бора, фосфорсодержащих соединений, глинистых полезных ископаемых и их смесей), а также пастообразователем, формование массы с получением гранул, сушку и прокаливание при температуре 500-750°С [патент ЕР №1268058 А1, опубл. 02.01.2003].

Однако данный способ получения гранулированного титансодержащего катализатора обладает следующими недостатками: невысокая механическая прочность гранул и использование большого количества связующего компонента.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ получения гранулированного катализатора, в котором используют предпочтительно титансодержащие цеолиты с MFI-, MEL-, или MFI/MEL- структурами. В этом способе в качестве связующего компонента применяют оксид алюминия (25-45 мас.%), порообразователь - полистирол (25-55 мас.%), пастообразующие добавки - целлюлоза или поливиниловый спирт. После формования массы смесь пластифицируют, экструдируют, сушат и прокаливают (при температуре от 400 до 800°С) [патент RU №2353580 С2, опубл. 27.04.2009].

Недостатком этого способа является необходимость использования большого количества связующего компонента - Al2O3. Это неизбежно приводит к снижению доли активного компонента и увеличению кислотности получаемого катализатора, что является нежелательным в процессах окисления, а также применение высоких температур на стадии прокаливания, приводящих к разрушению каталитических центров титансодержащего цеолита и увеличению энергетических затрат на производство гранулята.

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении механической прочности и каталитической активности гранулированного силикалита титана в реакциях эпоксидирования олефинов.

Технический результат достигается способом получения гранулированного катализатора эпоксидирования олефинов повышенной прочности, включающим смешение порошкообразного силикалита титана со связующим компонентом, формование, сушку и прокаливание гранул, в котором в качестве связующего компонента используют основную соль оксалата алюминия в количестве от 5 до 25 мас.% в расчете на сухой цеолит.

Порошкообразный силикалит титана типа MFI смешивают со связующим компонентом, взятым в количестве 5-25 мас.% в расчете на сухой силикалит титана. Смесь перемешивают в течение 15-60 минут, после чего к ней добавляют воду 20-80 мас.% (в расчете на сухой силикалит титана) и продолжают перемешивание еще 30-40 минут до получения пластичной, хорошо формуемой массы. Эту пасту экструдируют через фильеру шнекового гранулятора. Полученные экструдаты - цилиндры диаметром 2-5 мм и длиной 5-8 мм подсушивают на воздухе при комнатной температуре в течение 2-3 часов, а затем подвергают термической обработке при температуре 100-120°С до влажности не более 35%. После удаления большей части воды на стадии сушки гранулы подвергают прокаливанию при температуре 250-550°С в течение 4-5 часов.

Превышение влажности образцов, направляемых на прокаливание, более 35% приводит в процессе сушки в интервале температур 250-550°С к растрескиванию образцов и снижению механической прочности за счет интенсивного удаления воды.

Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Способ получения гранулированного катализатора эпоксидирования олефинов повышенной прочности включает несколько стадий.

1.1 Получение порошкообразного силикалита титана

208 г тетраэтилортосиликата помещают в 3-литровый реактор, добавляют с перемешиванием 8,5 г тетрабутилортотитаната и образовавшуюся смесь охлаждают до приблизительно 1-2°С. Далее с перемешиванием при этой температуре в течение примерно 5 часов, добавляют раствор, включающий 364,5 г тетра-н-пропиламмонийгидроксида, концентрацией 40 мас.% и 257 г деионизированной воды. С целью завершения гидролиза и для отгонки образовавшегося этанола реакционную смесь нагревают вначале до температуры приблизительно 80°С, а затем выдерживают при температуре максимум 95°С в течение примерно 3 часов.

Далее полученный золь помещают в автоклав, закрепленный на качалке, совершающей возвратно-поступательные движения со скоростью 2 с-1 при амплитуде 0,05 м, и выдерживают при температуре 170°С в течение 40 часов, продолжая перемешивание. После охлаждения образовавшейся суспензии полученное твердое вещество выделяют центрифугированием из сильноосновного маточного раствора, промывают водой до рН 7-8, сушат в течение 12 часов при температуре 120°С под вакуумом (20 мм рт.ст.), после чего прокаливают при температуре 550°С в течение 6 часов в муфельной печи.

1.2 Получение оксалата алюминия

В реактор, снабженный рубашкой для подогрева, помещают 100 г свежеосажденной отмытой влажной гидроокиси алюминия (содержание Al(ОН)3 в пульпе 18 мас.%) и постепенно при перемешивании добавляют 21,8 г 40%-ной щавелевой кислоты, до полного перехода образовавшейся основной соли оксалата алюминия в раствор. Для ускорения взаимодействия кислоты с осадком гидроокиси реактор нагревают до температуры 50°С.

Полученный раствор концентрируют упариванием при температуре 105°С до постоянной массы.

1.3 Получение гранулированного силикалита титана повышенной прочности

35 г порошка силикалита титана с пространственной структурой MFI, полученного согласно п. 1.1 примера 1, смешивают с 5,9 г (16,8 мас.%) оксалата алюминия, полученного согласно п. 1.2 примера 2. Смесь порошков перемешивают в течение 10 минут, а затем порционно добавляют 29,6 г воды и продолжают перемешивание еще в течение 30 минут.

Полученную массу загружают в экструдер и продавливают через фильеру, имеющую отверстия диаметром 3 мм, получают цилиндрические гранулы.

Полученный таким образом гранулированный силикалит титана подсушивают на воздухе при комнатной температуре в течение 2 часов, а затем направляют в конвекционную сушилку, где высушивают до влажности не более 25%. Температуру в сушилке поддерживают на уровне 110°С .Затем образцы подвергают прокаливанию при температуре 550°С в течение 4 часов.

Механическая прочность полученного силикалита титана - 82,3 кгс/см2.

Каталитическая активность силикалита титана, полученного согласно примеру 1, в процессах эпоксидирования олефинов пероксидом водорода следующая: выход оксида пропилена - 92%, выход эпихлоргидрина - 90%, выход глицидола - 85% при количественном превращении пероксида водорода.

Пример 2

При использовании связующего в количестве менее 5% наблюдается снижение прочностных характеристик образцов гранулированного катализатора.

Механическая прочность таких образцов составляет 17,2 кгс/см2. Каталитическая активность силикалита титана в процессах эпоксидирования олефинов пероксидом водорода следующая: выход оксида пропилена - 91%, выход эпихлоргидрина - 89%, выход глицидола - 84% при количественном превращении пероксида водорода.

Пример 3

При содержании связующего компонента в смеси более 25% прочность образцов увеличивается, однако применение такого гранулированного силикалита титана в качестве катализатора процессов окисления невозможно из-за низких каталитических характеристик.

При получении гранулированного силикалита титана с содержанием связующего компонента 30% механическая прочность образцов составляет 83,1 кгс/см2. Каталитическая активность силикалита титана в процессах эпоксидирования олефинов пероксидом водорода следующая: выход оксида пропилена - 58%, выход эпихлоргидрина - 55%, выход глицидола 47% при количественном превращении пероксида водорода.

Пример 4

Гранулированный силикалит титана, полученный при влажности образцов, направляемых на прокаливание, 40% имеет механическую прочность образцов 31,1 кгс/см2.

Каталитическая активность силикалита титана в процессах эпоксидирования олефинов пероксидом водорода следующая: выход оксида пропилена - 87%, выход эпихлоргидрина - 84%, выход глицидола 78% при количественном превращении пероксида водорода.

Способ получения гранулированного катализатора эпоксидирования олефинов повышенной прочности, включающий смешение порошкообразного силикалита титана со связующим компонентом, формование, сушку и прокаливание гранул, характеризующийся тем, что в качестве связующего компонента используют основную соль оксалата алюминия в количестве от 5 до 25 мас.% в расчете на сухой цеолит, и тем, что перед прокаливанием гранулы подсушивают до влажности не более 35%.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 15.
27.01.2013
№216.012.1f63

Способ каталитического нитрования ароматических соединений азотной кислотой

Изобретение относится к технологии нитрования ароматических соединений, а именно к способу каталитического нитрования ароматических соединений азотной кислотой в аппарате колонного типа. Аппарат является одновременно реактором и ректификационной колонной и заполнен каталитически активной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473536
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2a8c

Способ получения алкилметакрилатов

Изобретение относится к химической технологии, а именно к усовершенствованному способу получения алкилметакрилатов переэтерификацией метилметакрилата спиртами общей формулы CHOH, где n≥4, в присутствии карбоната калия или натрия и боргидрида натрия, а также ингибитора радикальной полимеризации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476419
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.02.2014
№216.012.9e60

Способ получения винилхлорида пиролизом 1,2-дихлорэтана

Изобретение относится к способу получения винилхлорида пиролизом 1,2-дихлорэтана при температуре 480-520°С и давлении 15-30 атм. Способ характеризуется тем, что в процесс пиролиза 1,2-дихлорэтан подают в смеси с водородом при мольном соотношении 1,2-дихлорэтана и водорода равном 100:0,03-3,5....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506252
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.05.2014
№216.012.c228

Способ регенерации ионообменной мембраны

Изобретение относится к электрохимическим производствам, в частности к технологии получения хлора и гидроокисей щелочных металлов электролизом раствора хлорида щелочного металла в электролизере с синтетической ионообменной мембраной. Регенерацию ионообменной мембраны, применяемой для получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515453
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.07.2014
№216.012.e1a1

Способ капсулирования силикалита титана в полимерной матрице

Изобретение относится к способу капсулирования силикалита титана, используемого в качестве катализатора. Предложенный способ капсулирования заключается в добавлении порообразователя, выбранного из толуола, алканов и галогеналканов, в смесь порошка силикалита титана и гранул полимера в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523547
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e5cf

Стабилизированный противомикробный гелевый состав на основе пероксида водорода

Изобретение относится к области медицины и касается стабилизированного противомикробного гелевого состава, содержащего пероксид водорода (HO) и другие вспомогательные вещества. В качестве вспомогательных веществ состав содержит загуститель - эфир целлюлозы, стабилизатор -гидроортофосфат калия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524621
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.08.2014
№216.012.f007

Способ получения [1,2-бис(трет-бутилперокси)этил]бензолов

Настоящее изобретение относится к области химии органических пероксидов, а именно к способу получения [1,2-бис(трет-бутилперокси)этил] бензолов общей формулы (I), приведенной ниже, в которой R=H или Me. Данные соединения могут представить интерес в качестве инициаторов радикальной полимеризации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527266
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.11.2014
№216.013.04f1

Способ получения цетаноповышающих присадок к дизельному топливу

Изобретение относится к способу получения цетаноповышающих присадок к дизельному топливу, включающему нитрование вторичных спиртов, где в качестве спиртов используют фракцию вторичных спиртов C-C, полученных методом жидкофазного окисления фракции н-алканов C-C водным раствором пероксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532663
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.07.2015
№216.013.67c5

Стабилизатор растворов пероксида водорода

Изобретение относится к области стабилизации пероксида водорода и касается применения ацетофенона и его производных в качестве стабилизатора водного раствора пероксида водорода. Предложено применение ацетофенона и его производных общей формулы: где при R=СН R и R=Н, R=Н, СН, С(О)СН, Cl или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558118
Дата охранного документа: 27.07.2015
13.01.2017
№217.015.8bea

Способ получения глицидола

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения глицидола взаимодействием аллилового спирта с водным раствором пероксида водорода при их мольном соотношении (10-1):1 и температуре 20-50°С в присутствии гетерогенного катализатора - титансодержащего цеолита....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604835
Дата охранного документа: 10.12.2016
Показаны записи 1-10 из 21.
27.02.2013
№216.012.2a8c

Способ получения алкилметакрилатов

Изобретение относится к химической технологии, а именно к усовершенствованному способу получения алкилметакрилатов переэтерификацией метилметакрилата спиртами общей формулы CHOH, где n≥4, в присутствии карбоната калия или натрия и боргидрида натрия, а также ингибитора радикальной полимеризации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476419
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.02.2014
№216.012.9e60

Способ получения винилхлорида пиролизом 1,2-дихлорэтана

Изобретение относится к способу получения винилхлорида пиролизом 1,2-дихлорэтана при температуре 480-520°С и давлении 15-30 атм. Способ характеризуется тем, что в процесс пиролиза 1,2-дихлорэтан подают в смеси с водородом при мольном соотношении 1,2-дихлорэтана и водорода равном 100:0,03-3,5....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506252
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.05.2014
№216.012.c228

Способ регенерации ионообменной мембраны

Изобретение относится к электрохимическим производствам, в частности к технологии получения хлора и гидроокисей щелочных металлов электролизом раствора хлорида щелочного металла в электролизере с синтетической ионообменной мембраной. Регенерацию ионообменной мембраны, применяемой для получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515453
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.07.2014
№216.012.e1a1

Способ капсулирования силикалита титана в полимерной матрице

Изобретение относится к способу капсулирования силикалита титана, используемого в качестве катализатора. Предложенный способ капсулирования заключается в добавлении порообразователя, выбранного из толуола, алканов и галогеналканов, в смесь порошка силикалита титана и гранул полимера в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523547
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e5cf

Стабилизированный противомикробный гелевый состав на основе пероксида водорода

Изобретение относится к области медицины и касается стабилизированного противомикробного гелевого состава, содержащего пероксид водорода (HO) и другие вспомогательные вещества. В качестве вспомогательных веществ состав содержит загуститель - эфир целлюлозы, стабилизатор -гидроортофосфат калия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524621
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.08.2014
№216.012.f007

Способ получения [1,2-бис(трет-бутилперокси)этил]бензолов

Настоящее изобретение относится к области химии органических пероксидов, а именно к способу получения [1,2-бис(трет-бутилперокси)этил] бензолов общей формулы (I), приведенной ниже, в которой R=H или Me. Данные соединения могут представить интерес в качестве инициаторов радикальной полимеризации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527266
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.11.2014
№216.013.04f1

Способ получения цетаноповышающих присадок к дизельному топливу

Изобретение относится к способу получения цетаноповышающих присадок к дизельному топливу, включающему нитрование вторичных спиртов, где в качестве спиртов используют фракцию вторичных спиртов C-C, полученных методом жидкофазного окисления фракции н-алканов C-C водным раствором пероксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532663
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.07.2015
№216.013.67c5

Стабилизатор растворов пероксида водорода

Изобретение относится к области стабилизации пероксида водорода и касается применения ацетофенона и его производных в качестве стабилизатора водного раствора пероксида водорода. Предложено применение ацетофенона и его производных общей формулы: где при R=СН R и R=Н, R=Н, СН, С(О)СН, Cl или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558118
Дата охранного документа: 27.07.2015
13.01.2017
№217.015.8bea

Способ получения глицидола

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения глицидола взаимодействием аллилового спирта с водным раствором пероксида водорода при их мольном соотношении (10-1):1 и температуре 20-50°С в присутствии гетерогенного катализатора - титансодержащего цеолита....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604835
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.901d

Топливная композиция для дизельных двигателей

Изобретение описывает топливную композицию для дизельных двигателей, характеризующуюся тем, что в качестве присадки к топливу используется смесь 10-25 мас.% смеси алкилнитратов спиртов С-С, 10-25 мас.% смеси простых диалкиловых эфиров на основе спиртов С-С и до 100 мас.% дизельного топлива или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604061
Дата охранного документа: 10.12.2016
+ добавить свой РИД