SU891146A1 - Catalyst for vapour-phase isomerization of cyclohexanoxime to e-caprolactam - Google Patents
Catalyst for vapour-phase isomerization of cyclohexanoxime to e-caprolactam Download PDFInfo
- Publication number
- SU891146A1 SU891146A1 SU802910406A SU2910406A SU891146A1 SU 891146 A1 SU891146 A1 SU 891146A1 SU 802910406 A SU802910406 A SU 802910406A SU 2910406 A SU2910406 A SU 2910406A SU 891146 A1 SU891146 A1 SU 891146A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- catalyst
- zeolite
- decationized
- type
- caprolactam
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПАРОФАЗНОП ИЗОМЕРИЗАЦИИ ЦИКЛОГЕКСАНОНОКСИМА В - КАПРОЛАКТАМ(54) CATALYST FOR PARAPHASE IZOMERIZATION OF CYCLOGEXANOXYM IN - CAPROLACT
1one
Изобретение относитс к производству катализаторов изомеризации цик .логексаноноксима в - капрол ктам в паровой фазе.This invention relates to the production of cyclohexanone oxime isomerization catalysts in -caprol ctam in the vapor phase.
Известен катализатор дл парофазной изомеризации циклогексаноноксима в - капролактам, представл ющий собой декатионированный цеолит типа Y 1.A known catalyst for vapor-phase isomerization of cyclohexanone oxime in -caprolactam, which is a decationized zeolite of the type Y 1.
При испытании этого катализатора в процессе изомеризации циклогексаноноксима при 380°С, объемной скорости 0,7 и продолжительности работы 60 мин. достигают степень превращени сырь 85% при селективности 76%, при этом после 20 ч работы катализатора степень превращени снизилась до 30% при снижении селективности до 50,0%.When testing this catalyst in the process of isomerization of cyclohexanone oxime at 380 ° C, a space velocity of 0.7 and a working time of 60 minutes. the degree of conversion of the raw material reaches 85% with a selectivity of 76%, while after 20 hours of operation of the catalyst the degree of conversion decreased to 30% while reducing the selectivity to 50.0%.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс катализатор 2 дл парофазной изомеризации циклогексаноноксима в Е - капролактам, содержащий декатионированный цео-лит типа У и соединение бора, в качестве которого содержит алюмоборах состава ,,- 45% В2.От,, при следующем содержании компонентов, вес, %:The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is catalyst 2 for vapor phase isomerization of cyclohexanone oxime in E - caprolactam, containing decationized type Z zeolite and boron compound, which contains aluminobras of composition, - 45% B2. with the following content of components, weight,%:
Алюмоборат составаComposition alumoborate
9,1 - 37,59.1 - 37.5
45% 45%
lOjlOj
АBUT
Декатионированный цеолит типа У Остальное 5 Известный катсшизатор обладает высокой активность (степень превращени сырь 95-100%), но недостаточно высокой селективностью (84%) и стабильностью (через 20 ч работы се лективность катализатора равна 80% при 75%-ной степени превращени ). Цель изобретени - увеличение стабильности и селективности катализатора .Decationized type U zeolite Else 5 The well-known catcher has a high activity (degree of conversion of raw materials 95-100%), but not high enough selectivity (84%) and stability (after 20 hours of operation, the selectivity of the catalyst is 80% at 75% conversion) . The purpose of the invention is to increase the stability and selectivity of the catalyst.
15 Дл достижени цели используют катализатор дл парофазной изомеризации циклогексаноноксима в - капролактам , содержащий декатионированный цеолит типа У и соединение бора, 20 в качестве которого содержит боралюмосиликат , при следующем соотношении компонентов, вес. %:15 To achieve the goal, a catalyst for vapor phase isomerization of cyclohexanone oxime B - caprolactam containing decationized type Y zeolite and boron compound, 20 which contains boro lumosilicate, is used in the following ratio of components, wt. %:
Боралюмосиликат 70 - 90 Декатионированный 25 цеолит типа У ОстальноеBoraluminosilicate 70 - 90 Decathioned 25 U-type zeolite Else
Отличительными признаками изобретени вл етс содержание в качестве соединени бора боралюмосиликата и соотношение компонентов. Предлагаемый катализатор по сравнению с известным обладает повьп.юнной селективностью и стабильностью.A distinctive feature of the invention is the content of boro-aluminum silicate as a boron compound and the ratio of components. The proposed catalyst in comparison with the known possesses universal selectivity and stability.
Так, степень превратдени сырь в присутствии HacTOHaiero катализатора составл ет 99-100%, селективность катализ-атора - 90,6 - 91,0%, а чере 20 ч работы селективность катализа ,тора равна 84% при 100%-ной конвер7 сии.Thus, the degree of conversion of the raw material in the presence of a HacTOHaiero catalyst is 99-100%, the selectivity of the catalyst is 90.6 - 91.0%, and after 20 hours of operation the selectivity of catalysis, the torus is 84% at 100% conversion.
Каталиратор получают совместным осаждением гидроокисей алюмини и кремни из.водных растворов их соле действием аммиака с последующим модифицированием борной кислотой, и внесением в них в виде водной суспензии 30% концентрации декатионированного цеолита типа У и прокаливанием осадка при 500°С.The catalyst is obtained by joint precipitation of aluminum and silicon hydroxides from aqueous solutions of their salt by action of ammonia, followed by modification of boric acid, and adding 30% concentration of decationized type U zeolite to the aqueous suspension and calcining the precipitate at 500 ° C.
Изобретение иллюстрируетс примерами .The invention is illustrated by examples.
Приготовление боралюмосиликата.Preparation of boraluminosilicate.
Пример 1. Дл получени алюмосиликата состава 80% (30% . 70% Si6)J f 20% B,, К 4%HOM-j водному раствору кремнекислога натри (265,05 г Na, . в 6476 мл ) , подкисленному разбавленной серной кислотой (1:1) до рН 1, прибавл ют 4%-ный водный раствор сернокислого алюмини (156,792 А 1|2 (50 )-„ . 18Н,,0 в 3844 MJI воды) и осаждают смесь гидроокисей концентрированным раствором аммиака при рН 8-8,5 при интенсивном перемешивании . После осаждени гель оставл ют на созревание в течение 1-2 ч, за-1Example 1. To obtain an aluminosilicate composition of 80% (30%. 70% Si6) J f 20% B, to 4% HOM-j aqueous solution of sodium silicate (265.05 g of Na, in 6476 ml) acidified with dilute sulfuric acid. acid (1: 1) to pH 1, add 4% aqueous solution of aluminum sulphate (156.792 A 1 | 2 (50) -.. 18H ,, 0 in 3844 MJI water) and precipitate a mixture of hydroxides with concentrated ammonia at pH 8-8.5 with vigorous stirring. After sedimentation, the gel is left to mature for 1-2 hours;
тем отмывают от ионов SOthose are washed from SO ions
и активируют 0,2 н н раствором хлористого аммони . Затем алюмосиликатный гель отмывают дисгиллированной водой до отрицательной реакции на ион хлора в фильтрате, отсасывают на воронке Бюхнера от избытка воды и подвергают гидротермальном старению в автоклаве в течение 5-6 ч при 120 140с . По окончании гидротермальной обработки гель вновь отсасывают на воронке Бюхнера и во влажный гель внос т борную кислоту в количестве 31,72 мг сухой борной кислоты на грамм гел , смесь тщательно перемешивают и слегка подсушивают на воздухеand activate with 0.2 n n solution of ammonium chloride. Then the aluminosilicate gel is washed with distilled water to a negative reaction to the chlorine ion in the filtrate, sucked off from the excess water in a Buchner funnel and subjected to hydrothermal aging in an autoclave for 5-6 hours at 120 140 s. At the end of the hydrothermal treatment, the gel is again sucked off on a Buchner funnel and boric acid in the amount of 31.72 mg of dry boric acid per gram of gel is added to the wet gel, the mixture is thoroughly mixed and slightly dried in air
При получении алюмосиликата с 10% или 25% количество вносимой борной кислоты на 1 г гел соответственно уменьшаетс или увеличиваетс .When producing aluminosilicate with 10% or 25%, the amount of boric acid applied per 1 g of gel is reduced or increased, respectively.
Пример 2. Дл получени алюмосиликата состава 80% (50% SiOn) + 20% к 4%-ному водному раствору кремнекислого натри (189,33 г а,,510г - в 6409 мл воды), подкисленному разбавленной 1:1 серной кислотой до рН 1, прибавл ют 4%-ный водный раствор сернокислого алюмини (261,44 г A)f(SO)j 18 НпО в 4625 мл воды) и осаждают смесь гидроокисей концентрированным раствором аммиака при рН 8-8,5 приExample 2. To obtain an aluminosilicate composition of 80% (50% SiOn) + 20% to 4% aqueous solution of sodium silicate (189.33 g, and 510 g in 6409 ml of water), acidified with diluted 1: 1 sulfuric acid to pH 1, add 4% aqueous solution of aluminum sulphate (261.44 g A) f (SO) j 18 NPO in 4625 ml of water) and precipitate a mixture of hydroxides with concentrated ammonia solution at pH 8-8.5 at
интенсивном перемешивании. Далее повтор ют все операции, что и в примере 1.intensive mixing. Then all operations are repeated as in example 1.
Приготовление декатионированного цеолита типа у (НУ).Preparation of decationized type y (OU) zeolite.
Пример 3. Воздушно-сухой порошкообразный цеолит NaJ с соотношением и 6, содержащий около 23% воды, подвергают ионному обмену в растворе 1 н хлористого аммони из расчета 6 мл раствора на 1 г цео;шта. Провод т трехкратную обработку с промежуточным пpoкaJlивaнием в токе вод ного пара при в течение часа. Остаточное содержиние натри не должно превышать 0,20 ,3 мг экв/г.Example 3. Air-dry powdered zeolite NaJ with a ratio of 6 and containing about 23% of water is subjected to ion exchange in a solution of 1 n ammonium chloride at the rate of 6 ml of solution per 1 g of zeo; shta. The treatment was carried out three times with intermediate flow in a stream of water vapor for about an hour. Residual sodium should not exceed 0.20, 3 mg eq / g.
Рентгеноструктурный анализ полученного дека-гио ированного цеолита показывает четкую дифракционную картину , свидетельствующую о сохранности его кристаллической структуры в процессе термопзровой активации, Дифференцис1льно-термический анализ указывает на высокую термостабильность, соответс7вующую термостабильности yj bTpacTa6Hj bHoro цеолита.X-ray structural analysis of the obtained decayed zeolite shows a clear diffraction pattern testifying to the preservation of its crystal structure in the process of thermoprize activation. Differential-thermal analysis indicates a high thermal stability, corresponding to the thermal stability of yj bTpacTa6Hj boro zeolite.
При1 отовление катализатора.Pri1 otlovlenie catalyst.
Пример 4. Катализатор,имеющий химический состав Э0% 80%(30% .70% SiO,) + 20% + 10% НУ готов т следую1цим образом.Example 4. A catalyst having a chemical composition of E0% 80% (30% .70% SiO,) + 20% + 10% NU is prepared as follows.
К 1/4 части алюмосиликагел ( 280 г), полученного по примеру 1, добавл ют при интенсивном перемешивании в виде водной суспензии 30%-ной концентрации 2,222 г декатионированного цеолита типа У и перемешивают в течение часа. Полученную массу подсушивают на воздухе в течение 20 ч и формуют в гранулы размером 2 х Зг-4м которые сушат 48 ч при комнатной температуре , 6 ч при 120°С в сушильном шкафу и прокаливают 4 ч при 500с при очень медленгом подъеме температуры при сушке и прокаливании во избежание потерь окиси бора и разрушени структуры цеолита.To 1/4 of the alumina-silica gel (280 g) obtained in Example 1, with vigorous stirring, a 30% concentration of 2.222 g of decationized type U zeolite is added in an aqueous suspension and stirred for an hour. The resulting mass is dried in air for 20 hours and formed into granules of 2 x Zg-4m in size which are dried for 48 hours at room temperature, 6 hours at 120 ° C in a drying cabinet and calcined for 4 hours at 500 seconds with a very slow rise in temperature during drying and calcination in order to avoid loss of boron oxide and destruction of the zeolite structure.
Содержание окиси бора определ лось методом экстракции гор чей -водой с пос :едующим осаждением его в виде боротартрата бари .The content of boron oxide was determined by the method of extraction with hot water with a vat: it was precipitated as barium borotartrate.
Пример 5. Кат.апизатор (имеющий химический состав 80% 80% (30% 70% SiO,2) + 20% + 20% НУ, готов т следующим образом.Example 5. A cat.apizator (having a chemical composition of 80% 80% (30% 70% SiO, 2) + 20% + 20% NU, is prepared as follows.
К 1/4 части алюмосиликагел , полученного по примеру 1, добавл ют при интенсивном перемешивании в виде водной суспензии 30%-ной концентр, ции 5,000 г декатионированного цеолита типа У, перемешивают в течение часа. Затем повтор ют все операции, что и в примере 4.To 1/4 of the alumina-silica gel obtained in Example 1, with vigorous stirring, in the form of an aqueous suspension, 30% concentration, 5,000 g of decationized type U zeolite, are stirred for an hour. Then, all operations are repeated as in example 4.
Пример 6. Катализатор,имеющий химический состав 70% 30% (30% - 70% Si05) + 20% В„,0г + 30% НУ, готов т следующим образом. К 1/4 части алюмосиликагел , полу ченного по примеру 1, добавл ют при интенсивном перемешивании в виде водной суспензии 30%-ной концентрации 8,571 г декатионированного цеолита типа У, перемешивают в т- чение часа. Затем повтор ют все опера ции, что и в примере 4. Пример 7. Катшшзатор, имею щий химический состав 80% 30% (50% Al,0,.j,. 50% SiO) + 20% 20% НУ, готов т следующим образом. К 1/4 части алюмисиликагел ( «295 г) , полученного по примеру 2 добавл ют при интенсивном перемеигав нии в виде водной суспенз.ии 30%-ной концентрации 5;00 г декатионированного цеолита НУ. Смесь перемешивают в течение часа и затем повтор ют все операции, что и в примере 4. П. р и м е р 8. Катализатор,имею щий химический состав 80% 90% (50% . 50% SiOQ) + 10% , + 20% НУ, получают по примеру 4 с той лишь разницей, что 5,00 г декатионированного цеолита внос т в алюмосиликагель , полученный по примеру 2, но количество борной кислоты, вз той дл модифицировани гел , составл ло 15,86 мг на 1 г гел . Далее повтор ют все операции, что и в примере 4.Example 6. A catalyst having a chemical composition of 70% 30% (30% - 70% Si05) + 20% Bn, 0g + 30% NU, is prepared as follows. To 1/4 of the alumina-silica gel obtained in Example 1, with vigorous stirring, a 30% concentration of 8.571 g of decationized type U zeolite is added in an aqueous suspension, stirred for an hour. Then, all the operations are repeated as in Example 4. Example 7. A catcher with a chemical composition of 80% 30% (50% Al, 0, .j, 50% SiO) + 20% 20% OH, is prepared in the following way. To 1/4 part of alumina-silica gel ("295 g), obtained according to example 2, is added with intensive alternation in the form of an aqueous suspension and 30% concentration of 5; 00 g of decationized zeolite NU. The mixture is stirred for one hour and then all operations are repeated as in Example 4. P. Example 9. A catalyst having a chemical composition of 80% 90% (50%. 50% SiOQ) + 10%, + 20% of OH is prepared according to Example 4 with the only difference that 5.00 g of decationized zeolite is introduced into the silica-alumina obtained according to Example 2, but the amount of boric acid taken to modify the gel was 15.86 mg per 1 g gel Then all operations are repeated as in example 4.
Сравнительные данные по испытанию активности насто щего катализатора .и известных катализаторов (температура З25с, объемна скорость (ОС) 1 продолжительность опыта 60 мин.).Comparative data on the testing of the activity of this catalyst and known catalysts (temperature S25 s, volumetric rate (OS) 1 test duration 60 min.).
Таблица 1 П р и м е р 9. Катализатор,имеющий химический состав 80% 75% (30% . 70% SiO) + 25% B. 420% НУ получают по примеру 4 с той лишь разницей, что 5,00 г декатионированного цеолита внос т в алюмосиликагель , полученный по примеру 1, но дл модифицировани гел количество борной кислоты составл ло 42,29 мг на 1 г гел . Далее повтор ют все операщии, что и в примере 4. Катализатор испытывают в парофазной изомеризсщии, циклогексаноноксима в t - капролактам при 250-325 С, атмосферном давлении и объемной скорости 1,0 ч . В реакционную зону циклогексаноноксим подают в виде 17%-ного раствора в толуоле, в токе азота (5 л азота на 10 м)1 катализатора в 1 ч). Перед началом опыта катализатор активируют воздухом в течение 2 ч при температуре опыта. а затем продувают азотом 30 мин. Продукты реакции анализируют газохроматографическим методом с использованием колонки, заполненной 15%-ным ПЭГ-4000 на цеолите - 545, 60-80 меш, обработанном щелочью. Газ-носитель гелий , температура колонки 150°С, детектор-катарометр. Результаты испытаний активности предлагаемого и известных катализаторов приведены в табл. 1 и 2.Table 1 Example 9. A catalyst having a chemical composition of 80% 75% (30%. 70% SiO) + 25% B. 420% NU is prepared as in Example 4 with the only difference that 5.00 g of decationized The zeolite was introduced into the alumina-silica gel obtained in Example 1, but for modifying the gel, the amount of boric acid was 42.29 mg per 1 g of gel. Then all operators are repeated as in Example 4. The catalyst is tested in vapor phase isomerising, cyclohexanone oxime in t - caprolactam at 250-325 ° C, atmospheric pressure and a space velocity of 1.0 h. Cyclohexanone oxime is supplied to the reaction zone in the form of a 17% solution in toluene, in a stream of nitrogen (5 liters of nitrogen per 10 meters) 1 catalyst per hour. Before starting the experiment, the catalyst is activated by air for 2 hours at the temperature of the experiment. and then purged with nitrogen for 30 minutes. The reaction products are analyzed by gas chromatography using a column filled with 15% PEG-4000 on zeolite - 545, 60-80 mesh, treated with alkali. Helium carrier gas, column temperature 150 ° C, detector-katharometer. The test results of the activity of the proposed and known catalysts are given in table. 1 and 2.
13 80/3% НУ + 16,7% (Alj Oj-45% 62,03) через .20 ч работы, ОС 0,7ч-,.13 80/3% NU + 16.7% (Alj Oj-45% 62.03) after .20 h of operation, OS 0.7 h- ,.
. 70% 80% (30% 70% S i 0(j) + 20% ВрО, . 70% 80% (30% 70% S i 0 (j) + 20% BPO,
14 ОС 0,4 чОС 3,0 270°С)14 OS 0.4 CHOS 3.0 270 ° C
Известный катализатор Вли ние температуры на активность катализаторов (объемна скорость 1 Known catalyst The effect of temperature on the activity of catalysts (bulk velocity 1
Продолжение табл. 1Continued table. one
-Г-Г75 ,0-G-G75, 0
80,080.0
НУWELL
99,0 99.0
75,7 89,2 74,0 Таблица 2 насто щего и известного ч , продол. опыта 60 мин.)75.7 89.2 74.0 Table 2 of the present and well-known h, continuation. experience 60 min.)
80% 80% (30% AljOj 70% SiO,) + + 20% BriOj + 20% НУ80% 80% (30% AljOj 70% SiO,) + + 20% BriOj + 20% NU
90% 80% (30% 70% SJO,,) + + 20% + 10% НУ90% 80% (30% 70% SJO ,,) + + 20% + 10% WELL
70% Г80% (30% AliOj- 70% S i 0л ) + + 20% + 30% НУ70% G80% (30% AliOj- 70% S i 0l) + + 20% + 30% NU
83,3% НУ + 16,7% (А1„0 . -45% ) 83.3% OU + 16.7% (A1 „0. -45%)
,7 ч ), 7 h)
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802910406A SU891146A1 (en) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | Catalyst for vapour-phase isomerization of cyclohexanoxime to e-caprolactam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802910406A SU891146A1 (en) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | Catalyst for vapour-phase isomerization of cyclohexanoxime to e-caprolactam |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU891146A1 true SU891146A1 (en) | 1981-12-23 |
Family
ID=20889831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802910406A SU891146A1 (en) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | Catalyst for vapour-phase isomerization of cyclohexanoxime to e-caprolactam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU891146A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1985001675A1 (en) * | 1983-10-17 | 1985-04-25 | Neste Oy | Procedure for producing zeolite catalysts, and alkylation process |
US4873325A (en) * | 1986-06-25 | 1989-10-10 | Uop | Process for the production of amides |
-
1980
- 1980-04-14 SU SU802910406A patent/SU891146A1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1985001675A1 (en) * | 1983-10-17 | 1985-04-25 | Neste Oy | Procedure for producing zeolite catalysts, and alkylation process |
AT399107B (en) * | 1983-10-17 | 1995-03-27 | Neste Oy | METHOD FOR PRODUCING AN ALUMINUM BOR SILICATE CATALYST |
US4873325A (en) * | 1986-06-25 | 1989-10-10 | Uop | Process for the production of amides |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3957689A (en) | Process for preparing an attrition resistant zeolite hydrocarbon conversion catalyst | |
JPH04354539A (en) | Catalytic activity gel | |
SU1189327A3 (en) | Catalyst for producing 3-cyanpyridine | |
US3423332A (en) | Hydrothermal activation of a silicaalumina cracking catalyst at a high ph | |
EP0086543B1 (en) | Crystalline silicate catalysts with deactivated external surface, and process for its deactivation | |
SU891146A1 (en) | Catalyst for vapour-phase isomerization of cyclohexanoxime to e-caprolactam | |
US3867306A (en) | Olefin polymerization composition | |
US4548705A (en) | Hydrocracking with catalytically active amorphous silica and zeolites | |
BG62767B1 (en) | Method for the preparation of 3-methylpiperidine and 3-methylpyridine by catalytic recycling of 2-methyl-1.5-diaminopentan | |
SU1217246A3 (en) | Catalyst for converting hydrocarbons and method of producing same | |
CN109593033B (en) | Method for oxidizing cyclohexanone | |
CN108793182A (en) | A kind of low cost titanium si molecular sieves and preparation and application | |
US3987104A (en) | Process for preparing saturated ketones and a catalyst for realizing the process | |
US4618738A (en) | Hydrocarbon conversion process with catalytically active amorphous silica | |
SU1641419A1 (en) | Method of producing catalyst for alkylation of toluene with ethylene | |
CN110759353A (en) | Tin-titanium-silicon molecular sieve, preparation method and application thereof, and phenol oxidation method | |
JPS61221141A (en) | Production of cyclic alcohol | |
SU1498749A1 (en) | Method of producing butinediol-1.4 | |
JPS61112040A (en) | Production of phenylacetaldehyde | |
SU411889A1 (en) | ||
SU1524919A1 (en) | Method of producing magnesium-molibdenum catalyst for dehydration of n-butane | |
JPS641453B2 (en) | ||
JP3158162B2 (en) | Method for producing olefin hydration catalyst | |
RU1443323C (en) | Method for preparing high-siliceous zeolite | |
JPS63313739A (en) | Production of vinylcyclohexane |