Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НОСИТЕЛЯ НА КАТАЛИТИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ПАЛЛАДИЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА СИНТЕЗА ВИНИЛАЦЕТАТА ГАЗОФАЗНЫМ АЦЕТОКСИЛИРОВАНИЕМ ЭТИЛЕНА

Полный текст:

Аннотация

Изучено влияние природы и текстурных характеристик носителя на активность, селективность и стабильность модифицированных палладиевых катализаторов синтеза винилацетата (ВА) газофазным ацетоксилированием этилена. Для приготовления катализаторов использованы промышленные и опытно-промышленные носители на основе оксида алюминия марок А1, ШН-2 и силикагеля марок КСК, КСС-3 – исходные и подвергнутые термической обработке. По результатам каталитических испытаний (продолжительностью 48 и 200 ч) в качестве базового носителя для палладиевых катализаторов синтеза ВА выбран силикагелевый носитель КСС-3(1), предварительно подвергнутый гидротермальной обработке. Варьируя температуру и, как следствие, давление водяного пара, а также продолжительность обработки силикагеля марки КСС-3, удалось достичь оптимального соотношения параметров носителя, при котором обеспечивается устойчивая работа катализатора синтеза ВА, а именно: насыпная плотность – 0,54 г/см3, удельная поверхность – 150±10 м2/л, объем пор 0,80–0,83 см3/г, радиус пор 1100–1200 нм. Показано, что при эксплуатации катализатора состава 1,5 % Pd, 0,75 % Au и 5,0 % ацетата калия на носителе КСС-3(1) ВА в течение 6 месяцев в промышленном реакторе синтеза ВА значения показателей активности и селективности на 20–25 % выше аналогичных показателей промышленного катализатора. Результаты исследования позволили рекомендовать указанный носитель для промышленного применения с прогнозируемым сроком службы катализатора не менее трех лет. Разработана и экспериментально подтверждена корректность методики прогнозирования эффективности работы катализатора на длительный период (до ~1000 ч) на основании результатов краткосрочных (48 ч) испытаний. Практическая значимость методики состоит в том, что ее применение при подборе носителя для смешанных нанесенных катализаторов синтеза ВА из этилена позволит существенно сократить количество и продолжительность экспериментов.

Об авторе

П. С. Восканян
ЗАО «Ереванский НИИ “Пластполимер”», Республика Армения
Россия

канд. хим. наук, исполнительный директор. Тел.: (+37410) 48-80-90



Список литературы

1. Розенберг М.Э. Полимеры на основе винилацетата. Л.: Химия, 1983.

2. Платэ Н.А., Сливинский Е.В. Основы химии и технологии мономеров. М.: Наука, 2002.

3. Мировой рынок винилацетата. РПУ «Национальный центр маркетинга и коньюктуры цен». Минск: ЭНЭ- КА, 2009.

4. Швец В.Ф. // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 6. С. 49—55.

5. Пат. 2132325 (Россия). Процесс в псевдоожиженном слое для ацетоксилирования этилена при получении винилацетата / Н.К. Бенкалович, П.Р. Блюм, Л.М. Сирджак, М.Ф. Лемански, К. Папаризос, М.Э. Пепера, Д.Р. Вагнер. 1999.

6. Пат. 2149055 (Россия). Способ получения винила-цетатного катализатора в псевдоожиженном слое / П.Р. Блюм, Л.М. Сирджак, М.Ф. Лемански, К. Папаризос, М.Э. Пепера, Д.Д. Суреш. 2000.

7. Пат. 2163841 (Россия). Способ получения катализатора для производства винилацетата / Р. Абель, И. Николау. 1999.

8. Пат. 2181356 (Россия). Объединенный способ получения винилацетата / Д. Саймон, Д. Д. Ватсон. 2002.

9. Пат. 2192409 (Россия). Способ ацетоксилирования олефинов / Т.К. Бристоу, С.Д. Китчен, Д. Ньютон. 2002.

10. Пат. 2193553 (Россия). Катализатор на основе палладия, золота, щелочного металла / Б. Херцог, Т. Ванг, И. Николау. 2002.

11. Пат. 2202411 (Россия). Катализатор синтеза винилацетата, содержащий палладий, золото, медь и определенный четвертый металл / И. Николау, Ф.М. Коллинг. 2002.

12. Пат. 2204548 (Россия). Винилацетатный катализатор, включающий металлический палладий и золото, а также ацетата меди / И. Николау, Д.А. Бруссар, Ф.М. Коллинг. 2002.

13. Пат. 2214307 (Россия). Катализатор для винилацетата, содержащий металлический палладий, медь и золото / Т. Ванг. 2002.

14. Пат. 2247709 (Россия). Интегрированный способ получения винилацетата / З. Цайс, Д.У. Дингер, Д. Фритч. 2004.

15. Пат. 2194036 (Россия). Способ получения винилацетата на катализаторе палладий-золото-медь / И. Николау, Д.А. Бруссар, Ф.М. Коллинг. 2001.

16. Пат. 2197472 (Россия). Способ получения винилацетата / Д.У. Коувз, С.Д. Китчин . 2003.

17. Пат. 2225254 (Россия). Катализатор и способ получения винилацетата, с его использованием. / С.Д. Китчин, Ц. Дайи. 2001.

18. Пат. 2261142 (Россия). Катализаторы для получения винилацетата из этилена и уксусной кислоты / А. Хагемейер, Х. Вернер, У. Дингердиссен, К. Кюхляйн, Г. Дамбек, Г. Гайсс, А. Рутш, Ш. Вайдлих. 2003.

19. Пат. 2208481 (Россия). Катализатор для винилацетата, содержащий металлический палладий, медь и золото / Т. Ванг. 2003.

20. Пат. 2212937 (Россия). Способ. получения катализатора для синтеза винилацетат / И. Николау, Ф.М. Коллинг, Л.Р. Джонсон, М.А. Левенштайн. 2002.

21. Пат. 2216401 (Россия). Катализатор для винилацетата, содержащий палладий, золото и аурат калия / Т. Ванг,Д. Брауссард. 2002.

22. Пат. 2239626 (Россия). Способ получения винилацетата / З. Цайс, Д.У. Дингер, Д. Фритч. 2004.

23. Пат. 2056405 (Россия). Способ получения винилацетата / П. Виртц, К.-Ф. Вернер, Ф. Вундер, К. Айхлер, Г. Рошер, И. Николау. 1996.

24. Пат. 2061544 (Россия). Катализатор для получения винилацетата / В.Д. Бартли, Г.Д. Харкридер, С. Джоб- сон, М. Китсон, М.Ф. Лемански. 1996.

25. Пат. 2132230 (Россия). Способ приготовления катализаторов / Д.Д. Гулливер, С.Д. Китчен. 1996.

26. Пат. 2182516 (Россия). Гетерогенный биметаллический палладий — золотой катализатор для получения винилацетата и способ его получения. / Т. Ванг, Д.А. Бруссар. 2002.

27. Пат. 2184609 (Россия). Способ получения палладий золотого катализатора для производства винилацетата / И. Николау, Л.Р. Джонсон, Ф.М. Коллинг. 2000.

28. Provine W., Mills P., Lerou J. // Stud. Surf. Sci. Catal. 1996. № 101. P. 191.

29. Macleod N., Keel J., Lambert R. // Appl. Catal. 2004. Vol. A. № 261. P. 37.

30. Luyben M.L., Tyreus B.D. // Comput. Chem. Eng. 1998. № 22 . P. 867.

31. Chen M., Kumar D., Yi C.W., Goodman D. // Science. 2005. № 310. P. 291.

32. Han Y., Kumar D., Goodman D. // J. Catal. 2005. № 230. P. 353.

33. Han Y., Wang J., Kumar D., Yan Z., Goodman D. // J. Catal. 2005. № 232. P. 467.

34. Neurock M. // J. Catal. 2003. № 216. P. 73.

35. Stacchiola D., Calaza F., Burkholder F., Tysoe W. // J. Am. Chem. Soc. 2004. № 126. P. 15384.

36. Han Y., Kumar D., Sivadinarayana C., Clearfield A., Goodman D. // Catal. Lett. 2004. № 94. P. 131.

37. Kumar D., Han Y., Chen M., Goodman D. // Catal. Lett. 2006. № 106. P. 1.

38. Crathorne E., MacGowan D., Morris S., Rawlinson A. // J. Catal. 1994. № 149. P. 254.

39. Kumar D., Chen M., Goodman D.W. // Catalysis Today. 2007. № 123. P. 77—85.

40. Варданян В.Д., Литвинцев И.Ю., Сапунов В.Н., Восканян П.С. и др. // Химическая промышленность сегодня. 2003. № 3. С. 50.

41. Восканян П.С. // Катализ в промышленности. 2010. № 2. С. 43.

42. Галимов Ж.Ф., Дубинина Г.Г., Масагутов Р.М. Методы анализа катализаторов нефтепереработки. М.: Химия, 1975.

43. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1984.


Для цитирования:


Восканян П.С. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НОСИТЕЛЯ НА КАТАЛИТИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ПАЛЛАДИЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА СИНТЕЗА ВИНИЛАЦЕТАТА ГАЗОФАЗНЫМ АЦЕТОКСИЛИРОВАНИЕМ ЭТИЛЕНА. Катализ в промышленности. 2012;(4):33-41.

For citation:


Voskanyan P.S. Effect of support nature on the catalytic activity of palladium catalyst for vinyl acetate synthesis by gas-phase acetoxylation of ethylene. Kataliz v promyshlennosti. 2012;(4):33-41. (In Russ.)

Просмотров: 526


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)