172403. lajstromszámú szabadalom • Eljárás foszfátkatalizátorok előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 172403 0 Bejelentés napja: 1973. XI. 15. (NA-976) Nemzetközi osztályozás: B 01 j 21/00 C 08 F 4/00 ORSZÁGOS Közzététel napja: 1978. III. 28. TALÁLMÁNYI l* ^ j HIVATAL Megjelent: 1979. III. 31. 1 úl ä ifin s Feltalálóik) : Kotelnikov Geoigy Romanovich, mérnök, Bednov Stanislav Fedorovich, mérnök, Strunnikova Ljudmila Viktorovna, mérnök, Dultsev Vadim Alexandrovich, mérnök, Yaroslavl, Sirotkin Boris Vasilievich, mérnök, Kirnos Yakov Yakovlevich, mérnök, Shishkin Alexandr Nikolaevich, mérnök, Bushin Alexandr, Nikitich, mérnök, Stepanov Gennady Arkadievich, mérnök, Yaroslavl, Sobolev Valerian Mikhailovich, mérnök, Troitsky Andrian Petrovich, mérnök, Moszkva, Bnjanov Roman Alexeevich, mérnök, Andrushkevich Mikhailovich, mérnök, Novoszibirszk, Liakumovich Alexandr Grigorievich, mérnök, Ponomarenko Vladimir Ivanovich, mérnök, Eremenko Nikolai Yakovlevich, mérnök, Sterlitamak, Kamaev Nikolai Alexandrovidi, mérnök, Sverdlovszk, Ivanitskaya Tamara Mikhailovna, mérnök, Sverdlovskaya oblast, Pervouralsk, Szovjetunió Tulajdo nos: Nauchno-Issledovatelsky Institut Monomerov dlya sinteticheskogo kauchuka, Yaroslavl, Szovjetunió Eljárás foszfátkatalizátorok előállítására 1 2 A találmány tárgya eljárás olefinek és alkilaromás szénhidrogének dehidrogénezésére alkalmazható foszfátkatalizátor előállítására. A találmány szerinti katalizátorokkal például butadiént, izoprént, sztirolt és a-metil-sztirolt állíthatunk 5 elő a megfelelő telítetlen szénhidrogének katalitikus dehidrogénezése útján. A fenti célra már több katalizátor ismeretes: különösen hatékonynak a foszfátkatalizátoiok bizonyultak. A foszfátkatalizátorok kalcium- és nikkelfoszfátot, valamint krómvegyületeket tartalmaznak meghatározott súlyarányban. Ismert továbbá egy olyan foszfátkatalizátor, amelyben a kalciumot strondummal helyettesítették (107 572 számú cseh szabadalmi leírás). Az 107 474 számú csehszlovákiai szabadalmi leírás vanádium- és volfrámtartalmú foszfátkatalizátorokat ismert, míg a 3 149 081 és 3 205 181 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás szerint kobaltot, vasat és rezet adnak a katalizátorhoz. A felsorolt modifikált foszfátkatalizátorok azonban a kaldum-nikkel-foszfátkatalizátorral összehason-10 15 20 lítva nem nyújtanak különös előnyt, ezért az iparban nem terjedtek el. Az olefin- szénhidrogének dehidrogénezésére világszerte alkalmazott, kaldumfoszfátot, nikkelfoszfátot és krómoxidot tartalmazó katalizátort általában úgy állítják elő, hogy kaldum- és nikkelkloiidot tartalmazó oldatot ammonium-ortofoszfát-oldattal keverve a on kaldum- és nikkel-foszfátot együttesen csapják ki. A kicsapást szobahőmérsékleten 7 - 8,3 pH érték 172403 mellett végzik. A kalcium és nikkel közötti atomarány általában 9-9,5 :1. A foszfátcsapadékot vízben oldható sóktól mentessé mossák, szűrik szárítják, majd 1 mm szemcseméretűvé őrlik. Az őrleményhez 2 súly% króm(III) oxidot és 2 súly% grafitot adnak, majd a keveréket tablettákká alakítják. A fenti módon előállított katalizátor lényeges hátránya az, hogy mechanikai szilárdsága csekáy és ennél fogva ipari reaktorokban az élettartama rövid. Ez kedvezőtlenül befolyásolja a katalizált folyamat hatásfokát. A katalizátor megszilárdítására adalékanyagként diatomföldet javasoltak (2 933 543 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás). Ezzel lényeges mechanikai szilárdságot érnek el, mégpedig tablettánként 8-13 kp, ami 75 kp/cm2-nek felel meg, a katalizátor aktivitása azonban nagy mértékben romlik (2 933 543 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás). Az 1 084 689 számú brit szabadalmi leírás szerint magas, mégpedig 50-52% aktivitású katalizátort állítanak elő, szilárdsága azonban mindössze 15-30 kp/cm2. A találmány célja a fenti hátrányok kiküszöbölése. Azt tűztük ki feladatul, hogy egy olyan, olefinek és alkilaromás szénhidrogének hidrogénezésiére alkalmazható katalizátort fejlesszünk ki, amelynek katalitikus hatása és mechanikai szilárdsága egyaránt magas, úgyhogy ipari reaktorban hosszú és élettartama. A feladatot egy olyan katalizátorral oldjuk meg, amely 2040 súly% kalciumot, 3-6 súly% nikkelt, 0,5-5 súly% krómot, 0,1-15 súly% cirkóniumot vagy
