專利名稱:氯化制四氯間苯二甲腈流化床的催化劑制備和再生技術的制作方法
本發(fā)明屬于一種應用于生產氯化芳腈有機物的催化劑制法。
國外一些專利也曾公布過,采用活性炭吸附一種或一種以上的金屬氯化物(鐵、銅、鋅或鎳等氯化物),作為生產四氯間苯二甲腈的催化劑。如美國專利365267、日特許43-22298和日特許43-22589,但以上專利未公布過復合催化劑的組成及制作方法和再生技術。
本發(fā)明的目的在于提供一種能適用于復合床中的流化床或單一流化床制四氯間苯二甲腈的催化劑制備和再生技術。
本發(fā)明的要點是1.采用活性炭(20~100目)吸附不同比例的金屬氯化物,其中FeCl37~8%;ZuCl20.8~1.2%;GuCl23.8~4.2%(以催化劑總重量為100%計)。
2.在負壓下溫度80~120℃處理8~12小時。
制備工藝流程如下1.取一定量的活性炭(20~100目)。
2.用活性炭等體積水加水體積的1/5的濃鹽酸煮沸一小時,然后用蒸餾水洗三次。
3.配制浸漬液用與活性炭等體積的蒸餾水和1/20水體積的濃鹽酸溶解FeCl3,ZnCl2,CuCl2。
4.在水洗過的活性炭中加入浸漬液煮干。
5.炒干或烘干。
6.將烘干的催化劑放入特殊裝置,在負壓下,溫度80~120℃處理8~12小時制得流化床用催化劑(簡稱50#催化劑)。
本法制得的催化劑活性好,在較高的負荷下能維持較長的活性穩(wěn)定期。因為本法采用了活性炭上吸附較適宜的比例金屬氯化物,并嚴格控制FeCl3在活性炭上的吸附量,而且在一定溫度下進行真空處理,因而使得所制的催化劑活性比吸附上其它比例金屬氯化物好。本法制得的催化劑比一般流化床催化劑負荷高。本法制得的催化劑負荷為15克間苯二甲腈/100克催化劑·小時。美國有機化學22卷10號P834~837 1964,酞腈氣相催化鹵化的研究報導的催化劑負荷0.34~0.45×10-3摩爾間苯二甲腈/克·小時。因為催化劑的負荷直接關系到它的壽命和交換量,負荷低壽命可延長,交換量可較少。
本法制得的催化劑在復合床中作流化床催化劑,在交換量為催化劑裝填量的1/35就能保證出口轉化率維持在60~75%長期穩(wěn)定運轉,使固定床減輕負擔,合格產品轉化率≥98%,分子收率≥95%。本法制得的催化劑在以上條件下使復合床長期穩(wěn)定運轉。
間苯二甲腈高溫氣相氯化制四氯間苯二甲腈這一反應過程,其特點是溫度高,有氯氣和相變過程,間苯二甲腈為固體,通過催化劑高溫氣相氯化制得固體的四氯間苯二甲腈,因而催化劑易附上碳化物雜質和固體物質,催化劑易失活,活性炭類型的催化劑失活后再生的方法,一般資料中也有報道,如吹掃、灼燒、蒸汽活化等,但對于這一類催化劑的再生方法未見報導。
本發(fā)明采用簡單的方法,將下床后的催化劑再生,活性顯著恢復,又可作為流化床交換用催化劑。
本發(fā)明催化劑再生的要點,將活性下降到一定程度的催化劑(出口轉化率低于60%的催化劑)經氮氣吹掃,放入再生器內,在負壓下溫度為100℃~120℃,用物理方法處理8~12小時,活性顯著恢復,又可作為流化床交換用催化劑,每8小時交換量為催化劑裝填量的1/24可穩(wěn)定維持流化床出口轉化率60%~75%。
實例1將活性炭(20~100目)吸附上FeCl37.5%,CuCl24.1%,ZnCl21.1%(以催化劑的總重量為100%計)組成的催化劑經烘干后放入一特殊裝置內在110℃抽真空(殘余壓力80毫米汞柱)10小時,制得流化床用50#催化劑,放入復合床的流化床內。試驗條件裝填量861毫升,靜床高450毫米,催化劑負荷為15克間苯二甲腈/100克催化劑·小時,間苯二甲腈∶氯氣=1∶8(摩爾比),線速U=0.24米/秒,溫度320℃,300小時內活性穩(wěn)定,當活性下降為70%以下,每8小時交換新催化劑量為裝填量的1/35,可使流化床出口轉化率維持在60~75%范圍內,交換時放出的催化劑放入再生器內抽真空(殘余壓力20毫米汞柱),溫度為120℃處理8小時,作為流化床催化劑交換用,每8小時交換量為裝填量的1/24,維持流化床出口轉化率60~75%,復合床最終產品轉化率98%,分子收率≥95%。
權利要求
1.一種適用于復合床中流化床或單一流化床氯化間苯二甲腈制四氯間苯二甲腈的催化劑的制備方法和再生技術,其特征是活性炭吸附不同比例金屬氯化物,干燥后,又在一個專用裝置內負壓下,溫度80~120℃處理8~12小時,可制得流化床用催化劑,這種催化劑失活后可以在再生器內,經一定溫度、壓力處理可再生。
2.根據(jù)權利要求
1,其特征在于控制活性炭上吸附金屬氯化物的組成是FeCl37~8%,CuCl23.8~4.2%,ZnCl20.8~1.2%。
3.根據(jù)權利要求
1,其特征在于再生是在負壓下,溫度為100~120℃處理8~12小時。
專利摘要
一種由間苯二甲腈制四氯間苯二甲腈流化床催化劑制備方法和再生技術。采用活性炭吸附上幾種不同比例的金屬氯化物,再經一物理方法處理制得活性好、壽命長、負荷高、適于復合床中流化床或單一流化床用的催化劑,又可用一種簡單方法將活性下降了的催化劑再生,再生后,活性顯著恢復,是一種很有價值的生產技術。
文檔編號B01J23/76GK85102268SQ85102268
公開日1986年9月24日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者王吉瑤, 賴成烈, 江銀瑞, 梁崇杰, 劉青 申請人:云南省化工研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan