[go: up one dir, main page]

RU2313393C1 - Method of preparing heterogeneous phthalocyanine catalyst for oxidation of sulfur-containing compounds - Google Patents

Method of preparing heterogeneous phthalocyanine catalyst for oxidation of sulfur-containing compounds Download PDF

Info

Publication number
RU2313393C1
RU2313393C1 RU2006138261/04A RU2006138261A RU2313393C1 RU 2313393 C1 RU2313393 C1 RU 2313393C1 RU 2006138261/04 A RU2006138261/04 A RU 2006138261/04A RU 2006138261 A RU2006138261 A RU 2006138261A RU 2313393 C1 RU2313393 C1 RU 2313393C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phthalocyanine
carrier
sulfur
oxidation
solution
Prior art date
Application number
RU2006138261/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Оксана Геннадьевна Луценко (RU)
Оксана Геннадьевна Луценко
Игорь Владимирович Пимков (RU)
Игорь Владимирович Пимков
Олег Александрович Голубчиков (RU)
Олег Александрович Голубчиков
Владимир Ефимович Майзлиш (RU)
Владимир Ефимович Майзлиш
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ)
Priority to RU2006138261/04A priority Critical patent/RU2313393C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2313393C1 publication Critical patent/RU2313393C1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: oxidation catalysts.
SUBSTANCE: invention concerns preparation of heterogeneous phthalocyanine catalyst for use in liquid-phase oxidation of sulfur-containing compounds and provides a method, which involves preparing nonwoven polypropylene carrier by treating it with boiling alkaline solution of sodium peroxycarbonate, 3.2-4.6 g/L, at pH 9-10 followed by treatment cobalt phthalocyanine-disulfonate, 3.2-4.6 g/L, and final treatment, which consists in washing preliminarily treated carrier with sodium hydroxide solution in concentration 0.1-0.5 g/L.
EFFECT: increased catalytic activity up to 92% and simplified catalyst preparation procedure.
2 cl, 1 tbl, 5 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производству фталоцианиновых катализаторов, которые используются в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газовой, химической, кожевенной и целлюлозно-бумажной отраслях промышленности для жидкофазного окисления серосодержащих соединений.The invention relates to the chemical industry, namely to the production of phthalocyanine catalysts that are used in the oil refining, petrochemical, gas, chemical, leather and pulp and paper industries for liquid-phase oxidation of sulfur-containing compounds.

Уровень техникиState of the art

Известны различные способы приготовления гетерогенных фталоцианиновых катализаторов для окисления серосодержащих соединений.Various methods are known for the preparation of heterogeneous phthalocyanine catalysts for the oxidation of sulfur-containing compounds.

Так, известен [Авторское свидетельство СССР №1041142, кл. В01J 37/04, 1980] способ приготовления катализатора. Он осуществляется путем смешения термопластичного полимера с водонерастворимым фталоцианиновым комплексом, в качестве которого используют фталоцианин кобальта или его тетрахлор- и тетрахлорметилпроизводное, последующего нагревания, перемешивания и формования.So, it is known [USSR Author's Certificate No. 1041142, cl. B01J 37/04, 1980] a method for preparing a catalyst. It is carried out by mixing a thermoplastic polymer with a water-insoluble phthalocyanine complex, which is used cobalt phthalocyanine or its tetrachloro and tetrachloromethyl derivative, followed by heating, stirring and molding.

Известен также [Авторское свидетельство СССР №978913, 1982] способ приготовления катализатора для окисления серосодержащих соединений. Его осуществляют путем смешения термопластичного полимера, используемого в виде его раствора в органическом растворителе - бензоле или его хлорпроизводном при температуре раствора 80-160°С и концентрации 137-310 г/л, с фталоцианином кобальта или его тетрахлор- и тетрахлорметилпроизводным, выдержки при перемешивании в течение 30-40 мин и последующего формования при одновременной отгонке растворителя.Also known [USSR Author's Certificate No. 978913, 1982] is a method of preparing a catalyst for the oxidation of sulfur-containing compounds. It is carried out by mixing a thermoplastic polymer used in the form of its solution in an organic solvent - benzene or its chlorine derivative at a solution temperature of 80-160 ° C and a concentration of 137-310 g / l, with cobalt phthalocyanine or its tetrachloro and tetrachloromethyl derivatives, holding with stirring for 30-40 minutes and subsequent molding while distilling off the solvent.

Однако общим недостатком этих способов является недостаточно высокая активность получаемых катализаторов. Так, степень окисления меркаптидной серы в присутствии катализаторов, получаемых по этим способам, составляет 55-86%.However, a common disadvantage of these methods is the insufficiently high activity of the resulting catalysts. So, the oxidation state of mercaptide sulfur in the presence of the catalysts obtained by these methods is 55-86%.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является способ приготовления катализатора по патенту США № 3396123, кл. 208-244, опублик. 1971. Он заключается в том, что сначала осуществляют подготовку носителя - активированного угля путем вплавления его в полиэтилен высокого давления и измельчения. Затем подготовленный носитель обрабатывают в водном растворе сульфопроизводного фталоцианина кобальта, в качестве которого используют дисульфофталоцианин кобальта. Обработанный таким образом носитель подвергают заключительной обработке путем сушки.Closest to the invention in terms of essential features is a method of preparing a catalyst according to US patent No. 3396123, CL. 208-244, published. 1971. It consists in the first preparation of the carrier — activated carbon — by melting it into high-pressure polyethylene and grinding. Then, the prepared carrier is treated in an aqueous solution of cobalt sulfo-phthalocyanine, which is used as cobalt disulfophthalocyanine. The carrier thus treated is subjected to final processing by drying.

Однако этот способ имеет следующие недостатки:However, this method has the following disadvantages:

- недостаточно высокая каталитическая активность катализатора (не выше 80%);- insufficiently high catalytic activity of the catalyst (not higher than 80%);

- сложность способа, обусловленная необходимостью использования специального энергоемкого оборудования для операции предварительного вплавления активированного угля в полиэтилен высокого давления и операции измельчения.- the complexity of the method, due to the need to use special energy-intensive equipment for the operation of pre-fusion of activated carbon into high-pressure polyethylene and grinding operations.

Таким образом, неизвестен способ приготовления гетерогенного фталоцианинового катализатора для окисления серосодержащих соединений, позволяющий повысить каталитическую активность катализатора и упростить способ его приготовления.Thus, there is no known method of preparing a heterogeneous phthalocyanine catalyst for the oxidation of sulfur-containing compounds, which allows to increase the catalytic activity of the catalyst and simplify the method of its preparation.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Изобретательская задача состояла в поиске способа приготовления гетерогенного фталоцианинового катализатора для окисления серосодержащих соединений, включающего подготовку носителя, обработку его в водном растворе сульфопроизводного фталоцианина кобальта и заключительную обработку, который позволил бы повысить каталитическую активность целевого продукта и упростить способ его приготовления.The inventive task was to find a method for preparing a heterogeneous phthalocyanine catalyst for the oxidation of sulfur-containing compounds, including preparing a carrier, treating it in an aqueous solution of cobalt phthalocyanine sulfo-phthalocyanine and final processing, which would increase the catalytic activity of the target product and simplify the method of its preparation.

Поставленная задача решена способом приготовления гетерогенного фталоцианинового катализатора для окисления серосодержащих соединений, включающим подготовку носителя, обработку его в водном растворе сульфопроизводного фталоцианина кобальта и заключительную обработку, в котором в качестве носителя используют нетканый полипропилен, подготовку носителя осуществляют путем обработки его в кипящем щелочном растворе пероксикарбоната натрия, в качестве сульфопроизводного фталоцианина кобальта используют дисульфокислоту фталоцианина кобальта при ее концентрации 3,2-4,6 г/л, а заключительную обработку осуществляют путем промывки обработанного носителя в растворе гидроксида натрия при его концентрации 0,1-0,5 г/л.The problem is solved by a method for preparing a heterogeneous phthalocyanine catalyst for the oxidation of sulfur-containing compounds, including preparing a carrier, treating it in an aqueous solution of cobalt phthalocyanine sulfo-phthalocyanine and final processing, in which non-woven polypropylene is used as a carrier, the carrier is prepared by treating it in a boiling alkaline solution of sodium peroxycarbonate , as the sulfo derivative of cobalt phthalocyanine, phthalocyanine disulfonic acid is used cobalt at a concentration of 3.2-4.6 g / l, and the final treatment is carried out by washing the treated carrier in a solution of sodium hydroxide at a concentration of 0.1-0.5 g / l.

Существенными отличительными признаками изобретения является то, что в качестве носителя используют нетканый полипропилен, подготовку носителя осуществляют путем обработки его в кипящем щелочном растворе пероксикарбоната натрия, в качестве сульфопроизводного фталоцианина кобальта используют дисульфокислоту фталоцианина кобальта при ее концентрации 3,2-4,6 г/л, а заключительную обработку осуществляют путем промывки обработанного носителя в растворе гидроксида натрия при его концентрации 0,1-0,5 г/л.The essential distinguishing features of the invention is that non-woven polypropylene is used as a carrier, the carrier is prepared by treating it in a boiling alkaline solution of sodium peroxycarbonate, and cobalt phthalocyanine disulfonic acid at a concentration of 3.2-4.6 g / l is used as a co-phthalocyanine sulfon derivative and the final processing is carried out by washing the treated carrier in a solution of sodium hydroxide at a concentration of 0.1-0.5 g / L.

При этом раствор пероксикарбоната натрия используют при рН 9-10 и концентрации 33-35 г/л.The sodium peroxycarbonate solution is used at a pH of 9-10 and a concentration of 33-35 g / l.

Изобретение позволяет:The invention allows:

- повысить каталитическую активность целевого продукта до 90-92%;- increase the catalytic activity of the target product to 90-92%;

- упростить способ приготовления катализатора.to simplify the method of preparation of the catalyst.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретенияInformation confirming the reproducibility of the invention

Для реализации способа можно использовать следующие реагенты:To implement the method, you can use the following reagents:

Дисульфокислота фталоцианината кобальта ТУ 6-09-32-41-84Cobalt Phthalocyaninate Disulfonic Acid TU 6-09-32-41-84

Гидроксид натрия ГОСТ 130109Sodium hydroxide GOST 130109

Пероксикарбонат натрия ТУ 2144-284-05763441-99Sodium peroxycarbonate TU 2144-284-05763441-99

В качестве носителя можно использовать нетканый полипропилен ПГДС-Б с плотностью 500 г/м2.As a carrier, you can use non-woven polypropylene PGDS-B with a density of 500 g / m 2 .

Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.

Нетканый полипропиленовый материал размером 10×10 см помещают в 300 мл щелочного раствора пероксикарбоната натрия с концентрацией 33-35 г/л при рН 9-10, нагревают до кипения и выдерживают в течение 2 часов.Non-woven polypropylene material with a size of 10 × 10 cm is placed in 300 ml of an alkaline solution of sodium peroxycarbonate with a concentration of 33-35 g / l at a pH of 9-10, heated to boiling and incubated for 2 hours.

Материал вынимают, промывают дистиллированной водой и помещают в водный раствор дисульфокислоты фталоцианина кобальта при ее концентрации 3,2-4,6 г/л. Материал выдерживают в этом растворе около 12 часов, затем вынимают и промывают в растворе гидроксида натрия при его концентрации 0,1-0,5 г/л для удаления избытка дисульфокислоты фталоцианината кобальта.The material is removed, washed with distilled water and placed in an aqueous solution of cobalt phthalocyanine disulfonic acid at a concentration of 3.2-4.6 g / L. The material is kept in this solution for about 12 hours, then removed and washed in a solution of sodium hydroxide at a concentration of 0.1-0.5 g / l to remove excess cobalt phthalocyaninate disulfonic acid.

Каталитическую активность оценивали по степени окисления меркаптидной серы в растворе бутилмеркаптида натрия, содержащем, мас.%: едкий натр - 15; бутилмеркаптид натрия - 1,8; вода - остальное. Окисление ведут в стеклянном реакторе периодического действия диаметром 30 мм и высотой 350 мм, снабженном обратным холодильником и отводами для подачи кислорода и отбора проб. Испытания проводили при комнатной температуре, атмосферном давлении, скорости подачи кислорода 1800 ч-1 в течение 1 ч. Содержание меркаптидной серы в окисляемом растворе определяли потенциометрически по ГОСТу 22985-78.Catalytic activity was evaluated by the degree of oxidation of mercaptide sulfur in a solution of sodium butyl mercaptide, containing, wt.%: Sodium hydroxide - 15; sodium butyl mercaptide - 1.8; water is the rest. The oxidation is carried out in a batch glass reactor with a diameter of 30 mm and a height of 350 mm, equipped with a reflux condenser and outlets for oxygen supply and sampling. The tests were carried out at room temperature, atmospheric pressure, oxygen supply rate of 1800 h -1 for 1 h. The mercaptide sulfur content in the oxidized solution was determined potentiometrically according to GOST 22985-78.

Каталитическая активность образцов, полученных при различных условиях заявленного способа, в процессе окисления меркаптидной серы в растворе бутилмеркаптида натрия, приведена в таблице.The catalytic activity of the samples obtained under various conditions of the claimed method in the oxidation of mercaptide sulfur in a solution of sodium butyl mercaptide is shown in the table.

ТаблицаTable Каталитическая активность образцов, приготовленных при различных условияхThe catalytic activity of samples prepared under various conditions No. Концентрация и рН раствора пероксикарбоната натрия, г/лConcentration and pH of sodium peroxycarbonate solution, g / l Концентрация водного раствора дисульфокислоты фталоцианината кобальта, г/лThe concentration of an aqueous solution of cobalt phthalocyaninate disulfonic acid, g / l Концентрация водного раствора гидроксида натрия, г/лThe concentration of an aqueous solution of sodium hydroxide, g / l Степень окисления меркаптидной серы в растворе бутилмеркаптида натрия, %The degree of oxidation of mercaptide sulfur in a solution of sodium butyl mercaptide,% 1one 33 г/л рН=933 g / l pH = 9 3,23.2 0,50.5 90,2390.23 22 33 г/л рН=1033 g / l pH = 10 3,93.9 0,40.4 90,6290.62 33 34 г/л рН=934 g / l pH = 9 4,24.2 0,30.3 91,3291.32 4four 34 г/л рН=1034 g / l pH = 10 4,44.4 0,20.2 91,7691.76 55 35 г/л рН=1035 g / l pH = 10 4,64.6 0,10.1 9292

Claims (2)

1. Способ приготовления гетерогенного фталоцианинового катализатора для окисления серосодержащих соединений, включающий подготовку носителя, обработку его в водном растворе сульфопроизводного фталоцианина кобальта и заключительную обработку, отличающийся тем, что в качестве носителя используют нетканый полипропилен, подготовку носителя осуществляют путем обработки его в кипящем щелочном растворе пероксикарбоната натрия, в качестве сульфопроизводного фталоцианина кобальта используют дисульфокислоту фталоцианина кобальта при ее концентрации 3,2-4,6 г/л, а заключительную обработку осуществляют путем промывки обработанного носителя в растворе гидроксида натрия при его концентрации 0,1-0,5 г/л.1. A method of preparing a heterogeneous phthalocyanine catalyst for the oxidation of sulfur-containing compounds, comprising preparing a carrier, treating it in an aqueous solution of cobalt phthalocyanine sulfo-phthalocyanine and final processing, characterized in that non-woven polypropylene is used as a carrier, the carrier is prepared by treating it in a boiling alkaline peroxycarbonate solution sodium, cobalt phthalocyanine disulfonic acid is used as a cobalt phthalocyanine sulfonic derivative concentrations of 3.2-4.6 g / l, and the final treatment is carried out by washing the treated carrier in a solution of sodium hydroxide at a concentration of 0.1-0.5 g / l. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что щелочной раствор пероксикарбоната натрия имеет рН 9-10 и концентрацию 33-35 г/л.2. The method according to claim 1, characterized in that the alkaline solution of sodium peroxycarbonate has a pH of 9-10 and a concentration of 33-35 g / L.
RU2006138261/04A 2006-10-30 2006-10-30 Method of preparing heterogeneous phthalocyanine catalyst for oxidation of sulfur-containing compounds RU2313393C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138261/04A RU2313393C1 (en) 2006-10-30 2006-10-30 Method of preparing heterogeneous phthalocyanine catalyst for oxidation of sulfur-containing compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138261/04A RU2313393C1 (en) 2006-10-30 2006-10-30 Method of preparing heterogeneous phthalocyanine catalyst for oxidation of sulfur-containing compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2313393C1 true RU2313393C1 (en) 2007-12-27

Family

ID=39018835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006138261/04A RU2313393C1 (en) 2006-10-30 2006-10-30 Method of preparing heterogeneous phthalocyanine catalyst for oxidation of sulfur-containing compounds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2313393C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612255C1 (en) * 2016-03-10 2017-03-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) Heterogeneous catalyst for oxidation of sulphur compounds
WO2023245777A1 (en) * 2022-06-20 2023-12-28 科迈化工股份有限公司 Heterogeneous catalyst for producing vulcanization accelerator tbbs by means of oxygen method, and preparation method for heterogeneous catalyst and use thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1264974A1 (en) * 1982-06-29 1986-10-23 Институт Нефте- И Углехимического Синтеза При Иркутском Государственном Университете Им.А.А.Жданова Catalyst for oxidizing sulphide compounds
SU1447395A1 (en) * 1986-09-29 1988-12-30 Институт Нефте-И Углехимического Синтеза При Иркутском Государственном Университете Им.А.А.Жданова Catalyst for oxidizing sulfuric compounds
SU1685513A1 (en) * 1989-12-25 1991-10-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья Method of preparing catalyst for oxidation of sulfur containing compounds
RU2053844C1 (en) * 1993-06-30 1996-02-10 Московский нефтеперерабатывающий завод Catalyst for oxidation of sulfurous compounds
RU2152823C1 (en) * 1998-11-24 2000-07-20 Ивановский государственный химико-технологический университет Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1264974A1 (en) * 1982-06-29 1986-10-23 Институт Нефте- И Углехимического Синтеза При Иркутском Государственном Университете Им.А.А.Жданова Catalyst for oxidizing sulphide compounds
SU1447395A1 (en) * 1986-09-29 1988-12-30 Институт Нефте-И Углехимического Синтеза При Иркутском Государственном Университете Им.А.А.Жданова Catalyst for oxidizing sulfuric compounds
SU1685513A1 (en) * 1989-12-25 1991-10-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья Method of preparing catalyst for oxidation of sulfur containing compounds
RU2053844C1 (en) * 1993-06-30 1996-02-10 Московский нефтеперерабатывающий завод Catalyst for oxidation of sulfurous compounds
RU2152823C1 (en) * 1998-11-24 2000-07-20 Ивановский государственный химико-технологический университет Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612255C1 (en) * 2016-03-10 2017-03-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) Heterogeneous catalyst for oxidation of sulphur compounds
WO2023245777A1 (en) * 2022-06-20 2023-12-28 科迈化工股份有限公司 Heterogeneous catalyst for producing vulcanization accelerator tbbs by means of oxygen method, and preparation method for heterogeneous catalyst and use thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bilal et al. Photocatalytic degradation, toxicological assessment and degradation pathway of CI Reactive Blue 19 dye
CN114047180B (en) Method for detecting chromate ions and dichromate ions
KR940010111B1 (en) Activated Carbon Material, Method of Making the Same, and Use thereof
Gan et al. Molecularly imprinted polymers derived from lignin-based Pickering emulsions and their selectively adsorption of lambda-cyhalothrin
Nur et al. Iron-porphyrin encapsulated in poly (methacrylic acid) and mesoporous Al-MCM-41 as catalysts in the oxidation of benzene to phenol
CN110668525A (en) Method for extracting phenolic wastewater based on hydrophobic eutectic solvent
RU2313393C1 (en) Method of preparing heterogeneous phthalocyanine catalyst for oxidation of sulfur-containing compounds
Vassalini et al. Alginate‐Derived Active Blend Enhances Adsorption and Photocatalytic Removal of Organic Pollutants in Water
CN103962132A (en) Activated carbon nanogold catalyst as well as preparation and application methods thereof
US20170314008A1 (en) Enzyme immobilization using iron oxide yolk-shell nanostructure
EP0001070B1 (en) Process for producing pyruvic acid
Saheed et al. Adsorption potential of CuO-embedded chitosan bead for the removal of acid blue 25 dye
JP4459535B2 (en) Method for immobilizing homogeneous catalyst and catalyst material
US3437699A (en) Phenol purification
CN101633525B (en) Method and equipment for inactivating cryptosporidium oocysts and giardia cysts in water
Dambruoso et al. TPPS supported on core–shell PMMA nanoparticles: the development of continuous-flow membrane-mediated electrocoagulation as a photocatalyst processing method in aqueous media
CN101804361A (en) Preparation method and application of load-type metal phthalocyanine catalyst
RU2087521C1 (en) Method of removing low-molecular mercaptans from petroleum and gas condensate
RU2603635C1 (en) Method for demercaptanisation of hydrocarbon material
RU2523459C1 (en) Method of preparing heterogeneous phthalocyanine catalyst for oxidation of sulphur-containing compounds
CN106824296A (en) A kind of porous graphene zeolite molecular sieve catalyst carrier and preparation method thereof
RU2471715C2 (en) Heterogeneous sensitisers and method of sewage water purification from aromatic amines and phenols
CN106334576B (en) A kind of auxiliary agent loaded photocatalyst and preparation method and application
FI69572B (en) FOERFARANDE FOER RENING AV AVFALLSVATTEN
SU978913A1 (en) Method of producing catalyst for oxidation of sulphurous compounds

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081031