RU2325229C1 - Catalyst for dehydration of alcylaromatic hydrocarbons - Google Patents
Catalyst for dehydration of alcylaromatic hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325229C1 RU2325229C1 RU2007109556/04A RU2007109556A RU2325229C1 RU 2325229 C1 RU2325229 C1 RU 2325229C1 RU 2007109556/04 A RU2007109556/04 A RU 2007109556/04A RU 2007109556 A RU2007109556 A RU 2007109556A RU 2325229 C1 RU2325229 C1 RU 2325229C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- oxide
- potassium
- iron
- carried out
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 124
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 13
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 title abstract 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 title abstract 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000011019 hematite Substances 0.000 claims abstract description 22
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 14
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 6
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- KOPBYBDAPCDYFK-UHFFFAOYSA-N caesium oxide Chemical compound [O-2].[Cs+].[Cs+] KOPBYBDAPCDYFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910001942 caesium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910001952 rubidium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- CWBWCLMMHLCMAM-UHFFFAOYSA-M rubidium(1+);hydroxide Chemical compound [OH-].[Rb+].[Rb+] CWBWCLMMHLCMAM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 48
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- -1 oxides of iron (3) Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 5
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000011514 reflex Effects 0.000 abstract 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 68
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 26
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 16
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 13
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 12
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 10
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 5
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 2
- GHLITDDQOMIBFS-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);tricarbonate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O GHLITDDQOMIBFS-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- HYFLWBNQFMXCPA-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-2-methylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1C HYFLWBNQFMXCPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSOYJNRFGMJBAV-UHFFFAOYSA-N N.[Mo+4] Chemical compound N.[Mo+4] VSOYJNRFGMJBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYPHJEMAXTWPFB-UHFFFAOYSA-N [K].[Fe] Chemical compound [K].[Fe] DYPHJEMAXTWPFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOOYSSSIVSFZQA-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mo] Chemical compound [Li].[Mo] MOOYSSSIVSFZQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYKYLQRTMKIQFY-UHFFFAOYSA-N [Mo].[K] Chemical compound [Mo].[K] VYKYLQRTMKIQFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- UMEAURNTRYCPNR-UHFFFAOYSA-N azane;iron(2+) Chemical compound N.[Fe+2] UMEAURNTRYCPNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003842 bromide salts Chemical class 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001759 cerium oxalate Drugs 0.000 description 1
- ZMZNLKYXLARXFY-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);oxalate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O ZMZNLKYXLARXFY-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K cerium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ce+3] UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- VEPSWGHMGZQCIN-UHFFFAOYSA-H ferric oxalate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O VEPSWGHMGZQCIN-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- RAQDACVRFCEPDA-UHFFFAOYSA-L ferrous carbonate Chemical compound [Fe+2].[O-]C([O-])=O RAQDACVRFCEPDA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPBPOXIFRZBJEU-UHFFFAOYSA-L iron(2+);dinitrite Chemical compound [Fe+2].[O-]N=O.[O-]N=O VPBPOXIFRZBJEU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K iron(3+);triacetate Chemical compound [Fe+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYCHYNMREWYSKH-UHFFFAOYSA-L iron(ii) bromide Chemical compound [Fe+2].[Br-].[Br-] GYCHYNMREWYSKH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SHXXPRJOPFJRHA-UHFFFAOYSA-K iron(iii) fluoride Chemical compound F[Fe](F)F SHXXPRJOPFJRHA-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005078 molybdenum compound Substances 0.000 description 1
- 150000002752 molybdenum compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229940050271 potassium alum Drugs 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPFGFHJALYCVMO-UHFFFAOYSA-L rubidium carbonate Chemical compound [Rb+].[Rb+].[O-]C([O-])=O WPFGFHJALYCVMO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000026 rubidium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства катализаторов, конкретно к производству катализаторов для процессов дегидрирования алкилароматических углеводородов.The invention relates to the field of production of catalysts, specifically to the production of catalysts for dehydrogenation processes of alkyl aromatic hydrocarbons.
Известен катализатор для дегидрирования этилбензола в стирол, содержащий 50-90% оксида железа, 1-40% оксида калия, 5-20% оксида церия, 0.1-10% оксида магния и 1-10% оксида кальция (Патент США №6551958, МПК B01J 23/00, опубл. 22.04.2003).A known catalyst for the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene, containing 50-90% iron oxide, 1-40% potassium oxide, 5-20% cerium oxide, 0.1-10% magnesium oxide and 1-10% calcium oxide (US Patent No. 6551958, IPC B01J 23/00, publ. 04/22/2003).
Недостатками такого катализатора являются недостаточно высокая конверсия при дегидрировании алкилароматических углеводородов.The disadvantages of this catalyst are not sufficiently high conversion in the dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons.
Известен катализатор для дегидрирования алкилароматических углеводородов, содержащий 30-90% оксида железа, 1-50% оксида калия, а также соединения палладия, платины, церия, хрома, молибдена, вольфрама, титана, ванадия, магния и кальция (Патент США №6242379, МПК В01J 21/08; В01J 21/12; опубл. 05.06.2001). Конверсия и селективность этого катализатора недостаточно высоки в реакциях дегидрирования.A known catalyst for the dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons containing 30-90% iron oxide, 1-50% potassium oxide, as well as compounds of palladium, platinum, cerium, chromium, molybdenum, tungsten, titanium, vanadium, magnesium and calcium (US Patent No. 6242379, IPC B01J 21/08; B01J 21/12; publ. 05.06.2001). The conversion and selectivity of this catalyst are not high enough in dehydrogenation reactions.
Известен катализатор для дегидрирования этилбензола в стирол, содержащий 70-80% оксида железа, 8-10% оксида калия, 8-10% оксида церия, 2-5% оксида магния и/или оксида кальция, 2-5% оксида молибдена, 4-7% оксида вольфрама. Прокаливание гранул катализатора проводят в одну стадию при температуре 600-900°С (Патент США №6184174, МПК B01J 23/02, опубл. 06.02.2001). Конверсия и селективность этого катализатора недостаточно высоки в реакции дегидрирования этилбензола.A known catalyst for the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene, containing 70-80% iron oxide, 8-10% potassium oxide, 8-10% cerium oxide, 2-5% magnesium oxide and / or calcium oxide, 2-5% molybdenum oxide, 4 -7% tungsten oxide. Calcination of the catalyst granules is carried out in one stage at a temperature of 600-900 ° C (US Patent No. 6184174, IPC B01J 23/02, publ. 06.02.2001). The conversion and selectivity of this catalyst is not high enough in the ethylbenzene dehydrogenation reaction.
Известен катализатор для дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов, содержащий соединения железа, калия, хрома, церия, молибдена, характеризующийся средним диаметром пор в диапазоне между 100 и 1500 нм и порометрическим объемом 0.05-0.18 см3/г. (Патент WO 96/18458, МПК В01J 23/745; В01J 23/76; С07С 5/333, С07С 15/46, опубл. 20.06.96). Конверсия и селективность этого катализатора недостаточно высоки в реакциях дегидрирования.A known catalyst for the dehydrogenation of alkylaromatic and olefin hydrocarbons containing compounds of iron, potassium, chromium, cerium, molybdenum, characterized by an average pore diameter in the range between 100 and 1500 nm and a porometric volume of 0.05-0.18 cm 3 / g (Patent WO 96/18458, IPC B01J 23/745; B01J 23/76; C07C 5/333, C07C 15/46, publ. 06/20/96). The conversion and selectivity of this catalyst are not high enough in dehydrogenation reactions.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является катализатор для дегидрирования этилбензола в стирол, содержащий соединения железа, калия, церия, молибдена, вольфрама и ванадия, характеризующийся соотношением К2О/Fe2О3, равным 1/n, где n изменяется от 1 до 11 (Патент США №6551958, МПК В01J 23/00; В01J 23/40; С07С 2/64, опубл. 22.04.2003). Конверсия и селективность этого катализатора недостаточно высоки в реакциях дегидрирования.Closest to the proposed invention is a catalyst for the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene containing compounds of iron, potassium, cerium, molybdenum, tungsten and vanadium, characterized by a ratio of K 2 O / Fe 2 O 3 equal to 1 / n, where n varies from 1 to 11 (US Patent No. 6551958, IPC B01J 23/00; B01J 23/40; C07C 2/64, publ. 04/22/2003). The conversion and selectivity of this catalyst are not high enough in dehydrogenation reactions.
Задачей изобретения является создание катализатора, позволяющего достичь высокие значения конверсии и селективности в процессах дегидрирования алкилароматических углеводородов по целевым продуктам, увеличение межрегенерационного периода в работе катализатора.The objective of the invention is to provide a catalyst that allows to achieve high values of conversion and selectivity in the processes of dehydrogenation of aromatic hydrocarbons for the target products, increasing the inter-regeneration period in the operation of the catalyst.
Поставленная задача решается разработкой катализатора для дегидрирования алкилароматических углеводородов, включающего оксиды железа (3), щелочноземельных металлов, церия (4), молибдена, титана и/или ванадия, калия, при этом дифракционная картина катализатора содержит рефлексы, принадлежащие фазам гематита, относящегося к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферрита калия, с относительными интенсивностями (1÷40) и 100% соответственно.The problem is solved by the development of a catalyst for the dehydrogenation of alkyl aromatic hydrocarbons, including oxides of iron (3), alkaline earth metals, cerium (4), molybdenum, titanium and / or vanadium, potassium, while the diffraction pattern of the catalyst contains reflections belonging to the phases of hematite related to oxide iron (3) in the α-form, and potassium polyferrite, with relative intensities (1 ÷ 40) and 100%, respectively.
Катализатор может иметь следующее соотношение компонентов, мас.%:The catalyst may have the following ratio of components, wt.%:
Катализатор может дополнительно содержать до 30 мас.% оксида рубидия и/или оксида цезия.The catalyst may additionally contain up to 30 wt.% Rubidium oxide and / or cesium oxide.
Возможно использование катализатора, прокаливание которого ведут в две стадии, при этом первую стадию проводят при температуре 500÷750°С в течение 1÷3 часов, а вторую стадию - при температуре 800-900°С в течение 0.5÷1.5 часов.It is possible to use a catalyst, the calcination of which is carried out in two stages, while the first stage is carried out at a temperature of 500 ÷ 750 ° C for 1 ÷ 3 hours, and the second stage is carried out at a temperature of 800-900 ° C for 0.5 ÷ 1.5 hours.
Возможно также использование катализатора с насыпной плотностью от 0.95 до 1.5 г/см3.It is also possible to use a catalyst with a bulk density of from 0.95 to 1.5 g / cm 3 .
Полиферрит калия и гематит, относящийся к оксиду железу (3) в α-форме, на дифрактограмме характеризуются определенным набором дифракционных линий по соответствующим кристаллографическим плоскостям. Отношение интенсивностей наиболее выраженных дифракционных линий полиферрита калия и оксида железа (3) в α-форме может служить количественной оценкой фаз в катализаторе. Анализ дифракционных картин позволяет выявить полиферритные фазы и их вклад в состав катализатора. Вследствие протекания основных реакций на поверхности полиферрита калия, а побочных на поверхности оксида железа (3) в α-форме важно формирование оптимального соотношения полиферрита калия и оксида железа (3) в α-форме.Potassium polyferrite and hematite, related to iron oxide (3) in the α-form, in the diffraction pattern are characterized by a certain set of diffraction lines along the corresponding crystallographic planes. The ratio of the intensities of the most pronounced diffraction lines of potassium polyferrite and iron oxide (3) in the α form can serve as a quantitative estimate of the phases in the catalyst. The analysis of diffraction patterns makes it possible to identify polyferritic phases and their contribution to the composition of the catalyst. Due to the occurrence of the main reactions on the surface of potassium polyferrite, and side reactions on the surface of iron oxide (3) in the α-form, it is important to form the optimal ratio of potassium polyferrite and iron oxide (3) in the α-form.
Проведение двухстадийного прокаливания в процессе приготовления катализатора может способствовать более полному протеканию процесса образования активной полиферритной фазы в катализаторе и уменьшению содержания фазы оксида железа (3) в α-форме, который в условиях реакции подвергается спеканию и зауглероживанию. На первой стадии прокаливания при 500-750°С происходит образование моноферрита и полиферрита калия. На второй стадии прокаливания при температуре от 800 до 900°С продолжается образование полиферрита калия, при этом происходит переход моноферритной фазы в полиферритную. Преобладание полиферритной фазы, являющейся активным компонентом катализатора, в фазовом составе в процессе его эксплуатации увеличивает конверсию и селективность по целевым продуктам в связи с увеличением числа активных центров и межрегенерационный период за счет меньшего зауглероживания поверхности и повышения саморегенерации.Carrying out two-stage calcination during the preparation of the catalyst can contribute to a more complete course of the formation of the active polyferritic phase in the catalyst and to a decrease in the content of the iron oxide phase (3) in the α-form, which undergoes sintering and carbonization under the reaction conditions. At the first stage of calcination at 500–750 ° С, monoferrite and potassium polyferrite are formed. In the second stage of calcination at a temperature of 800 to 900 ° C, the formation of potassium polyferrite continues, and the monoferrite phase transforms into the polyferrite one. The predominance of the polyferritic phase, which is the active component of the catalyst, in the phase composition during its operation increases the conversion and selectivity for the target products due to an increase in the number of active centers and the interregeneration period due to less surface carbonization and increased self-regeneration.
При введении в катализатор оксидов ванадия в качестве промотора может быть повышена селективность по стиролу за счет дезактивации активных центров на поверхности катализатора, отвечающих за крекинг углеводородов.When vanadium oxides are introduced into the catalyst as a promoter, styrene selectivity can be increased due to the deactivation of active sites on the surface of the catalyst responsible for cracking hydrocarbons.
Катализатор готовят путем смешения соединений железа, щелочноземельных металлов, щелочного металла, разлагающихся при прокаливании с образованием оксидов и ферритов этих элементов. В полученную катализаторную массу добавляют соединения церия и молибдена, дающие впоследствии оксиды церия и молибдена, а также оксид титана и/или оксид ванадия. Образующуюся катализаторную массу с влажностью 10÷16% формуют на шестеренчатом экструдере, сушат при температуре 100÷120°С и прокаливают.The catalyst is prepared by mixing compounds of iron, alkaline earth metals, alkali metal, decomposing during calcination with the formation of oxides and ferrites of these elements. Cerium and molybdenum compounds are added to the resulting catalyst mass, subsequently producing cerium and molybdenum oxides, as well as titanium oxide and / or vanadium oxide. The resulting catalyst mass with a moisture content of 10 ÷ 16% is formed on a gear extruder, dried at a temperature of 100 ÷ 120 ° C and calcined.
В качестве источников оксида железа (3) могут применяться гидроксид железа - гетит, оксиды железа - гематит, маггемит, магнетит и их смеси, карбонат железа, оксалат железа, нитрат железа, нитрит железа, хлорид железа, бромид железа, фторид железа, сульфат железа, сульфид железа, ацетат железа или смеси этих солей, а также железоаммонийные квасцы, железокалиевые квасцы.As sources of iron oxide (3), iron hydroxide - goethite, iron oxides - hematite, maghemite, magnetite and mixtures thereof, iron carbonate, iron oxalate, iron nitrate, iron nitrite, iron chloride, iron bromide, iron fluoride, iron sulfate can be used , iron sulfide, iron acetate, or mixtures of these salts, as well as iron-ammonium alum, iron-potassium alum.
В качестве источников оксидов калия, рубидия и цезия могут применяться их карбонаты, оксиды, гидроксиды, нитраты, нитриты, перманганаты, оксалаты, фториды, бромиды, йодиды или их смеси.As sources of potassium, rubidium and cesium oxides, their carbonates, oxides, hydroxides, nitrates, nitrites, permanganates, oxalates, fluorides, bromides, iodides or mixtures thereof can be used.
В качестве источников оксидов щелочноземельных металлов (чаще кальция и магния) могут применяться их гидроксиды, карбонаты, сульфаты, ацетаты или их смеси.As sources of alkaline earth metal oxides (usually calcium and magnesium), their hydroxides, carbonates, sulfates, acetates or mixtures thereof can be used.
В качестве источников оксида церия могут применяться оксид церия (3), оксид церия (4), нитрат церия, гидроксид церия, карбонат церия, оксалат церия или их смеси.Cerium oxide (3), cerium oxide (4), cerium nitrate, cerium hydroxide, cerium carbonate, cerium oxalate or mixtures thereof can be used as sources of cerium oxide.
В качестве источников оксида молибдена могут применяться оксид молибдена (6), аммоний молибденовокислый, калий молибденовокислый, литий молибденовокислый или их смеси.As sources of molybdenum oxide, molybdenum oxide (6), ammonium molybdenum acid, potassium molybdenum acid, lithium molybdenum acid, or mixtures thereof can be used.
Ванадий добавляется в катализатор в виде солей или других соединений ванадия, разлагающихся при высоких температурах до оксидов. Ванадий в катализаторе находится в одной или нескольких степенях окисления, предпочтительно в пятивалентном состоянии.Vanadium is added to the catalyst in the form of salts or other vanadium compounds that decompose at high temperatures to oxides. Vanadium in the catalyst is in one or more oxidation states, preferably in the pentavalent state.
В качестве источников оксида титана могут применяться оксид титана, его водорастворимые соли и их смеси.As sources of titanium oxide can be used titanium oxide, its water-soluble salts and mixtures thereof.
В присутствии предлагаемого катализатора осуществляют процессы дегидрирования, например, таких углеводородов, как этилбензол, метилэтилбензол, изопропилбензол и др.In the presence of the proposed catalyst, dehydrogenation processes are carried out, for example, of hydrocarbons such as ethylbenzene, methylethylbenzene, isopropylbenzene, etc.
В качестве показателей, характеризующих конверсию катализатора, принята степень превращения алкилароматических углеводородов. В качестве показателя, характеризующего селективность катализатора, принят выход целевого продукта на разложенные углеводороды. В качестве показателя, характеризующего содержание фаз гематита, относящегося к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферрита калия принято соотношение соответствующих дифракционных линий на рентгенограмме.As indicators characterizing the conversion of the catalyst, the degree of conversion of alkylaromatic hydrocarbons is accepted. As an indicator of the selectivity of the catalyst, adopted the yield of the target product on decomposed hydrocarbons. As an indicator characterizing the content of the phases of hematite related to iron oxide (3) in the α-form and potassium polyferrite, the ratio of the corresponding diffraction lines in the X-ray diffraction pattern is taken.
Фазовый состав катализатора определяют методом рентгеновской дифракции (ASTM F26-87 А, метод А - метод дифракции рентгеновских лучей). Сущность метода определения насыпной плотности гранул и оксида железа изложена в методике ASTM C29/C29M-97 (2003) «Standard Test Method for Bulk Density (Unit Weight) and Voids in Aggregate» и в технических условиях на методы испытания шариковых алюмосиликатных катализаторов МРТУ 38-1-190-65.The phase composition of the catalyst is determined by x-ray diffraction (ASTM F26-87 A, method A — X-ray diffraction method). The essence of the method for determining the bulk density of granules and iron oxide is described in ASTM C29 / C29M-97 (2003) Standard Test Method for Bulk Density (Unit Weight) and Voids in Aggregate and technical specifications for test methods for MPTU 38- ball aluminosilicate catalysts 1-190-65.
Примеры конкретного осуществления изобретения иллюстрируют следующие примеры.Examples of specific embodiments of the invention are illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Приготовление катализатора осуществляют путем смешения карбонатов калия, цезия, магния, кальция, церия, парамолибдата аммония и оксидов железа, титана и ванадия в воде, последующего упаривания до влажности 14%, формования катализаторной пасты в гранулы и прокаливания при температуре 750°С в течение 3 часов.The preparation of the catalyst is carried out by mixing carbonates of potassium, cesium, magnesium, calcium, cerium, ammonium paramolybdate and iron, titanium and vanadium oxides in water, subsequent evaporation to a moisture content of 14%, molding the catalyst paste into granules and calcining at a temperature of 750 ° C for 3 hours.
Полученный катализатор имеет следующий состав:The resulting catalyst has the following composition:
K2О - 15%, Cs2O - 5%; Fe2O3 - 60.9%, CeO2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, МоО3 - 2.6%, TiO2 - 0.6%, V2О5 - 0.2%.K 2 O - 15%, Cs 2 O - 5%; Fe 2 O 3 - 60.9%, CeO 2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, MoO 3 - 2.6%, TiO 2 - 0.6%, V 2 O 5 - 0.2%.
Полученный катализатор имеет насыпную плотность 1.4 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 40 и 100% соответственно.The resulting catalyst has a bulk density of 1.4 g / cm 3 , while in the diffraction pattern, the relative intensities of the reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are 40 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола проводят в лабораторном реакторе на 30 см3 гранул катализатора размером 2×5 мм при 600°С, разбавлении сырья водяным паром в мольном отношении 1:2 и объемной скорости подачи углеводородного сырья 1 ч-1. После 24 ч дегидрирования отбирают и анализируют пробы контактного газа.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out in a laboratory reactor for 30 cm 3 of catalyst pellets 2 × 5 mm in size at 600 ° С, dilution of the feed with water vapor in a molar ratio of 1: 2 and a feed rate of hydrocarbon feed of 1 h -1 . After 24 hours of dehydrogenation, contact gas samples are taken and analyzed.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the dehydrogenation process are presented in table 1.
Пример 2Example 2
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 1, за исключением того, что вместо карбоната цезия используют карбонат рубидия.The preparation of the catalyst is carried out as in example 1, except that instead of cesium carbonate, rubidium carbonate is used.
Полученный катализатор имеет следующий состав:The resulting catalyst has the following composition:
K2О - 15%, Rb2O - 5%, Fe2O3 - 60.9%, CeO2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, МоО3 - 2.6%, TiO2 - 0.6%, V2O5 - 0.2%.K 2 O - 15%, Rb 2 O - 5%, Fe 2 O 3 - 60.9%, CeO 2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, MoO 3 - 2.6%, TiO 2 - 0.6%, V 2 O 5 - 0.2%.
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.35 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 35 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has a bulk density of 1.35 g / cm 3 , while in the diffraction pattern the relative intensities of the reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are equal to 35 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Пример 3Example 3
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 1, за исключением того, что вводят меньшее количество карбоната калия, отсутствует карбонат цезия и прокаливание проводят при температуре 500°С в течение 2 часов и 800°С в течение 1 часа.The preparation of the catalyst is carried out as in example 1, except that a smaller amount of potassium carbonate is introduced, cesium carbonate is absent and calcination is carried out at a temperature of 500 ° C for 2 hours and 800 ° C for 1 hour.
Полученный катализатор имеет следующий состав:The resulting catalyst has the following composition:
K2O - 9.7%, Fe2O3 - 71.2%, CeO2 - 10.5%. CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, МоО3 - 2.6%, TiO2 - 0.6%, V2O5 - 0.2%.K 2 O - 9.7%, Fe 2 O 3 - 71.2%, CeO 2 - 10.5%. CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, MoO 3 - 2.6%, TiO 2 - 0.6%, V 2 O 5 - 0.2%.
Полученный катализатор имеет на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равные 30 и 100% соответственно.The catalyst obtained in the diffraction pattern has relative intensities of reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite equal to 30 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола проводят в лабораторном реакторе на 30 см3 гранул катализатора размером 2×5 мм при 600°С, разбавлении сырья водяным паром в мольном отношении 1:2 и объемной скорости подачи углеводородного сырья 1 ч-1. После 24 ч дегидрирования отбирают и анализируют пробы контактного газа.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out in a laboratory reactor for 30 cm 3 of catalyst pellets 2 × 5 mm in size at 600 ° С, dilution of the feed with water vapor in a molar ratio of 1: 2 and a feed rate of hydrocarbon feed of 1 h -1 . After 24 hours of dehydrogenation, contact gas samples are taken and analyzed.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the dehydrogenation process are presented in table 1.
Пример 4Example 4
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 3, за исключением того, что вводят большее количество карбоната кальция.The preparation of the catalyst is carried out as in example 3, except that a larger amount of calcium carbonate is introduced.
Полученный катализатор имеет следующий химический состав:The resulting catalyst has the following chemical composition:
K2O - 9.7%, Fe2O3 - 70.0%, CeO2 - 10.5%, СаО - 3.6%, MgO - 2.8%, МоО3 - 2.6%, TiO2 - 0.6%, V2O5 - 0.2%.K 2 O - 9.7%, Fe 2 O 3 - 70.0%, CeO 2 - 10.5%, CaO - 3.6% MgO - 2.8%, MoO 3 - 2.6%, TiO 2 - 0.6%, V 2 O 5 - 0.2% .
Полученный таким способом катализатор имеет на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 28 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has the relative intensities of reflections corresponding to hematite, related to iron oxide (3) in the α-form, and potassium polyferrite in the diffraction pattern, equal to 28 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Пример 5Example 5
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 3, за исключением того, что вместо карбоната магния вводят карбонат бария.The preparation of the catalyst is carried out as in example 3, except that instead of magnesium carbonate, barium carbonate is introduced.
Полученный катализатор имеет следующий состав:The resulting catalyst has the following composition:
K2O - 9.7%, Fe2O3 - 71.2%, CeO2 - 10.5%, СаО - 2.4%, BaO - 2.8%, МоО3 - 2.6%, TiO2 - 0.6%, V2O5 - 0.2%.K 2 O - 9.7%, Fe 2 O 3 - 71.2%, CeO 2 - 10.5%, CaO - 2.4%, BaO - 2.8%, MoO 3 - 2.6%, TiO 2 - 0.6%, V 2 O 5 - 0.2% .
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.1 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 30 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has a bulk density of 1.1 g / cm 3 , while in the diffraction pattern, the relative intensities of the reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are 30 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Пример 6Example 6
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 3, за исключением того, что вводят в 1.8 раз большее количество карбоната церия.The preparation of the catalyst is carried out according to example 3, except that 1.8 times more cerium carbonate is added.
Полученный катализатор имеет следующий состав:The resulting catalyst has the following composition:
K2O - 9.7%, Fe2O3 - 62.8%, CeO3 - 18.9%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, МоО3 - 2.6%, TiO2 - 0.6%, V2O5 - 0.2%.K 2 O - 9.7%, Fe 2 O 3 - 62.8%, CeO 3 - 18.9%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, MoO 3 - 2.6%, TiO 2 - 0.6%, V 2 O 5 - 0.2% .
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.2 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 29 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has a bulk density of 1.2 g / cm 3 , while in the diffraction pattern the relative intensities of the reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are 29 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Пример 7Example 7
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 3, за исключением того, что вводят в 1.5 раза большее количество парамолибдата аммония.The preparation of the catalyst is carried out according to example 3, except that 1.5 times more ammonium paramolybdate is introduced.
Полученный катализатор имеет следующий состав:The resulting catalyst has the following composition:
K2О - 9.7%, Fe2О3 - 69.9%, CeO2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, МоО3 - 3.9%, TiO2 - 0.6%, V2O5 - 0.2%.K 2 O - 9.7%, Fe 2 O 3 - 69.9%, CeO 2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, MoO 3 - 3.9%, TiO 2 - 0.6%, V 2 O 5 - 0.2% .
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.5 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 30 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has a bulk density of 1.5 g / cm 3 , while in the diffraction pattern the relative intensities of reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are 30 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Пример 8Example 8
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 3, за исключением того, что ступенчатое прокаливание проводят при температуре 600°С в течение 2 часов и 800°С в течение 1 часа.The preparation of the catalyst is carried out as in example 3, except that stepwise calcination is carried out at a temperature of 600 ° C for 2 hours and 800 ° C for 1 hour.
Полученный катализатор имеет химический состав, указанный в примере 3.The resulting catalyst has the chemical composition shown in example 3.
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.1 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 25 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has a bulk density of 1.1 g / cm 3 , while in the diffraction pattern, the relative intensities of the reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are 25 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Пример 9Example 9
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 3, за исключением того, что ступенчатое прокаливание проводят при температуре 750°С в течение 2 часов и 850°С в течение 1 часа.The preparation of the catalyst is carried out according to example 3, except that stepwise calcination is carried out at a temperature of 750 ° C for 2 hours and 850 ° C for 1 hour.
Полученный катализатор имеет химический состав, указанный в примере 3.The resulting catalyst has the chemical composition shown in example 3.
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.3 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 15 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has a bulk density of 1.3 g / cm 3 , while in the diffraction pattern, the relative intensities of the reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are 15 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Пример 10Example 10
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 3, за исключением того, что ступенчатое прокаливание проводят при температуре 600°С в течение 2 часов и 900°С в течение 1 часа.The preparation of the catalyst is carried out according to example 3, except that stepwise calcination is carried out at a temperature of 600 ° C for 2 hours and 900 ° C for 1 hour.
Полученный катализатор имеет химический состав, указанный в примере 3.The resulting catalyst has the chemical composition shown in example 3.
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.2 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 10 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has a bulk density of 1.2 g / cm 3 , while in the diffraction pattern the relative intensities of the reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are 10 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Пример 11Example 11
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 3, за исключением того, что ступенчатое прокаливание проводят при температуре 700°С в течение 2 часов и 900°С в течение 1 часа.The preparation of the catalyst is carried out according to example 3, except that stepwise calcination is carried out at a temperature of 700 ° C for 2 hours and 900 ° C for 1 hour.
Полученный катализатор имеет химический состав, указанный в примере 3.The resulting catalyst has the chemical composition shown in example 3.
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.25 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 8 и 100% соответственно.The thus obtained catalyst has a bulk density of 1.25 g / cm 3, wherein the diffraction pattern of the relative intensity reflections corresponding to hematite, relating to iron oxide (3) in the α-form and poliferritu potassium are 8 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Пример 12Example 12
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 9, за исключением введения оксида титана.The preparation of the catalyst is carried out as in example 9, with the exception of the introduction of titanium oxide.
Полученный катализатор имеет следующий состав:The resulting catalyst has the following composition:
K2О - 9.7%, Fe2O3 - 71.8%, CeO2 - 10.5%, СаО - 2.4%, MgO - 2.8%, МоО3 - 2.6%, V2О5 - 0.2%.K 2 O - 9.7%, Fe 2 O 3 - 71.8%, CeO 2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, MoO 3 - 2.6%, V 2 O 5 - 0.2%.
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.25 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 10 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has a bulk density of 1.25 g / cm 3 , while in the diffraction pattern the relative intensities of the reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are 10 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Пример 13Example 13
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 9, за исключением введения оксида ванадия.The preparation of the catalyst is carried out as in example 9, with the exception of the introduction of vanadium oxide.
Полученный катализатор имеет следующий состав:The resulting catalyst has the following composition:
K2O - 9.7%, Fe2O3 - 71.4%, CeO2 - 10.5%, СаО - 2.4%, MgO - 2.8%, МоО3 - 2.6%, TiO2 - 0.6%.K 2 O - 9.7%, Fe 2 O 3 - 71.4%, CeO 2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, MoO 3 - 2.6%, TiO 2 - 0.6%.
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.2 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 20 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has a bulk density of 1.2 g / cm 3 , while in the diffraction pattern, the relative intensities of the reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are 20 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Пример 14Example 14
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 9, за исключением того, что вводят большее количество оксида ванадия.The preparation of the catalyst is carried out according to example 9, except that a larger amount of vanadium oxide is introduced.
Полученный катализатор имеет следующий состав:The resulting catalyst has the following composition:
K2О - 9.7%, Fe2O3 - 70.4%, СеО2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, МоО3 - 2.6%, TiO2 - 0.6%, V2O5 - 1%.K 2 O - 9.7%, Fe 2 O 3 - 70.4%, CeO 2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, MoO 3 - 2.6%, TiO 2 - 0.6%, V 2 O 5 - 1% .
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.35 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 5 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has a bulk density of 1.35 g / cm 3 , while in the diffraction pattern, the relative intensities of the reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are 5 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of dehydrogenation of ethylbenzene are presented in table 1.
Пример 15Example 15
Приготовление катализатора осуществляют по примеру 9, за исключением того, что вводят большее количество оксида титана.The preparation of the catalyst is carried out as in example 9, except that a larger amount of titanium oxide is introduced.
Полученный катализатор имеет следующий состав:The resulting catalyst has the following composition:
K2O - 9.7%, Fe2O3 - 70.8%, CeO2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, МоО3 - 2.6%, TiO2 - 1%, V2O5 - 0.2%.K 2 O - 9.7%, Fe 2 O 3 - 70.8%, CeO 2 - 10.5%, CaO - 2.4%, MgO - 2.8%, MoO 3 - 2.6%, TiO 2 - 1%, V 2 O 5 - 0.2% .
Полученный таким способом катализатор имеет насыпную плотность 1.23 г/см3, при этом на дифракционной картине относительные интенсивности рефлексов, соответствующих гематиту, относящемуся к оксиду железа (3) в α-форме, и полиферриту калия, равны 18 и 100% соответственно.The catalyst obtained in this way has a bulk density of 1.23 g / cm 3 , while in the diffraction pattern the relative intensities of the reflections corresponding to hematite related to iron oxide (3) in α-form and potassium polyferrite are equal to 18 and 100%, respectively.
Реакцию дегидрирования этилбензола осуществляют так же, как описано в примере 1.The ethylbenzene dehydrogenation reaction is carried out as described in example 1.
Конверсия и селективность катализатора в процессе дегидрирования этилбензола представлены в таблице 1.The conversion and selectivity of the catalyst in the process of ethylbenzene dehydrogenation are presented in table 1.
Как видно из приведенных примеров, предлагаемый катализатор дегидрирования алкилароматических углеводородов позволяет повысить конверсию, селективность процессов по целевым продуктам, увеличить межрегенерационный период.As can be seen from the above examples, the proposed catalyst for the dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons can increase the conversion, the selectivity of the processes for the target products, increase the inter-regeneration period.
Увеличение конверсии, селективности и межрегенерационного периода катализатора обуславливается подбором оптимального фазового состава, который определяет минимальное содержание гематита в катализаторе и дефектную структуру поверхности гранул катализатора, содержащую полиферрит калия.The increase in the conversion, selectivity and inter-regeneration period of the catalyst is determined by the selection of the optimal phase composition, which determines the minimum hematite content in the catalyst and the defective surface structure of the catalyst granules containing potassium polyferrite.
Эксплуатационные характеристики образцов катализаторовTable 1.
Performance Characteristics of Catalyst Samples
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007109556/04A RU2325229C1 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Catalyst for dehydration of alcylaromatic hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007109556/04A RU2325229C1 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Catalyst for dehydration of alcylaromatic hydrocarbons |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2325229C1 true RU2325229C1 (en) | 2008-05-27 |
Family
ID=39586525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007109556/04A RU2325229C1 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Catalyst for dehydration of alcylaromatic hydrocarbons |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2325229C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2664124C1 (en) * | 2018-05-03 | 2018-08-15 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") | Catalyst for dehydration of alkylaromatic, alkylpyridine and olefin hydrocarbons |
| US10315970B2 (en) | 2014-05-09 | 2019-06-11 | Basf Se | Catalyst for dehydrogenating hydrocarbons |
| US10336667B2 (en) | 2014-05-09 | 2019-07-02 | Basf Se | Catalyst for dehydrogenating hydrocarbons |
| RU2726125C1 (en) * | 2020-01-10 | 2020-07-09 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Catalyst for dehydrogenation of alkyl aromatic hydrocarbons |
| WO2021144753A1 (en) * | 2020-01-16 | 2021-07-22 | Nova Chemicals (International) S.A. | Selective oxidative dehydrogenation catalysts and method of oxidative dehydrogenation |
| WO2023061351A1 (en) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | 中国石油化工股份有限公司 | Ethylbenzene dehydrogenation catalyst, preparation method therefor, and use thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4144197A (en) * | 1977-04-14 | 1979-03-13 | Shell Oil Company | Dehydrogenation catalyst |
| RU2266785C1 (en) * | 2004-09-20 | 2005-12-27 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Olefin and alkylaromatic hydrocarbon dehydrogenation catalysts |
| RU2285560C1 (en) * | 2005-04-15 | 2006-10-20 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") | Catalyzer for dehydrogenation of the alkyl-aromatic hydrocarbons |
| RU2302293C1 (en) * | 2006-05-06 | 2007-07-10 | Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | Catalyst, method of preparation thereof, and a method for dehydrogenation of alkylaromatic compounds |
-
2007
- 2007-03-15 RU RU2007109556/04A patent/RU2325229C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4144197A (en) * | 1977-04-14 | 1979-03-13 | Shell Oil Company | Dehydrogenation catalyst |
| RU2266785C1 (en) * | 2004-09-20 | 2005-12-27 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Olefin and alkylaromatic hydrocarbon dehydrogenation catalysts |
| RU2285560C1 (en) * | 2005-04-15 | 2006-10-20 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") | Catalyzer for dehydrogenation of the alkyl-aromatic hydrocarbons |
| RU2302293C1 (en) * | 2006-05-06 | 2007-07-10 | Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | Catalyst, method of preparation thereof, and a method for dehydrogenation of alkylaromatic compounds |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| US 6551958 B1 (BASF), 22.04.2003. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10315970B2 (en) | 2014-05-09 | 2019-06-11 | Basf Se | Catalyst for dehydrogenating hydrocarbons |
| US10336667B2 (en) | 2014-05-09 | 2019-07-02 | Basf Se | Catalyst for dehydrogenating hydrocarbons |
| RU2664124C1 (en) * | 2018-05-03 | 2018-08-15 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") | Catalyst for dehydration of alkylaromatic, alkylpyridine and olefin hydrocarbons |
| RU2726125C1 (en) * | 2020-01-10 | 2020-07-09 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Catalyst for dehydrogenation of alkyl aromatic hydrocarbons |
| WO2021144753A1 (en) * | 2020-01-16 | 2021-07-22 | Nova Chemicals (International) S.A. | Selective oxidative dehydrogenation catalysts and method of oxidative dehydrogenation |
| WO2023061351A1 (en) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | 中国石油化工股份有限公司 | Ethylbenzene dehydrogenation catalyst, preparation method therefor, and use thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2325229C1 (en) | Catalyst for dehydration of alcylaromatic hydrocarbons | |
| JP6029682B2 (en) | Zinc and / or manganese aluminate catalysts useful for alkane dehydrogenation | |
| KR100584112B1 (en) | Dehydrogenation catalyst containing at least iron, alkali metals and precious metals | |
| Concepción et al. | Catalytic and FT-IR study on the reaction pathway for oxidation of propane and propylene on V-or Mo–V-based catalysts | |
| US6313063B1 (en) | Catalyst support material | |
| JP3602129B2 (en) | Dehydrogenation catalyst with improved moisture resistance and method of making and using said catalyst | |
| US9713804B2 (en) | Catalyst composition for the dehydrogenation of alkanes | |
| CN106413884B (en) | Improved catalyst for dehydrogenation of hydrocarbons | |
| EA017327B1 (en) | CATALYST OF HYDROCARBON DEHYDROGENATION | |
| US20130274355A1 (en) | Catalyst useful in fisher-tropsch synthesis | |
| CN1269259A (en) | Oxidation catalyst and using method thereof | |
| RU2385313C2 (en) | Improved method of producing alkenyl aromatic compound at low vapour/hydrocarbon ratio | |
| JP6596445B2 (en) | Improved catalyst for hydrocarbon dehydrogenation. | |
| CA2933484A1 (en) | Improved catalyst for ethane odh | |
| EA023151B1 (en) | METHOD OF DEDICTION OF ALKANES AND CATALYST | |
| CN107406344A (en) | The manufacture method of diene | |
| US20040133054A1 (en) | Dehydrogenation catalyst and process for preparing the same | |
| CN111056910B (en) | Method for preparing alkyl alkenyl arene by dehydrogenating alkyl arene | |
| US20120209048A1 (en) | Catalyst, Its Preparation and Use | |
| RU2308323C1 (en) | Catalyst for dehydrogenation of olefin and alkylaromatic hydrocarbons | |
| RU2361667C1 (en) | Catalyst for dehydrogenating olefin hydrocarbons | |
| RU2266889C1 (en) | Isoprene production process | |
| RU2285560C1 (en) | Catalyzer for dehydrogenation of the alkyl-aromatic hydrocarbons | |
| RU2726125C1 (en) | Catalyst for dehydrogenation of alkyl aromatic hydrocarbons | |
| US20180071721A1 (en) | Catalyst for conjugated diolefin production and method for producing same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190316 |