Превращение смеси ксилолов и этилбензола на модифицированных ультрасилах

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Бакинский государственный университет

Превращение смеси ксилолов и этилбензола на модифицированных ультрасилах

Мамедов Сабит Эюб оглы,

Ахмедов Эльдар Иса оглы,

Керимли Фуад Шамсаддин оглы,

Азмамедова Хураман Мовлуд кызы,

Исмаилова Севда Баба кызы,

В настоящее время вызывает интерес изучение возможностей усовершенствования катализаторов изомеризации смеси ксилолов и этилбензола с целью получения п- и о-ксилолов - ценного сырья для нефтехимической промышленности.

Весьма перспективен поиск высокоселектиных катализаторов изомеризации путем модифицирования высококремнеземных цеолитов различными модификаторами [1,с.512; 2,с.4158; 3,с.237].

С этой целью изучена каталитическая активность катализаторов на основе высококремнеземного цеолита типа ультрасил модифицированных лантаном и платиной в реакции изомеризации смеси ксилолов и этилбензола.

Катализаторы готовили из ультрасила с мольным отношением SiO2/Al2O3 равным 200. Н-формы ультрасилов получали через их NH4-модификации разложением последних при 500-550 0С в течение 5ч в муфельной печи. Катализаторы модифицированные лантаном и платиной получали пропиткой Н-форм цеолитов водными растворами нитрата лантана и тетрааминхлорида платины [4,с.1741]. Образцы сушили на воздухе в течение 16 ч, затем 4 ч в сушильном шкафу при 110 0С и прокаливали 4 ч в муфельной печи при 550 0С. Перед опытом катализаторы активировали в токе воздуха и восстанавливали водородом в течение 5 и 10 ч соответственно при 380 0С. В качестве сырья использовали «нефтяной ксилол» - смесь трех изомеров ксилола и этилбензола (по ГОСТ 9410-78).

Опыты проводили на установке проточного типа со стационарным слоем катализатора объемом 5 см3 в реакторе идеального вытеснения при атмосферном давлении в интервале температур 300-400 0С , объемной скорости подачи сырья 1ч-1 и мольном отношении Н2:сырье равном 5.

Анализ продуктов реакции осуществляли хроматографическим методом [4,с.1741]. Результаты превращения смеси ксилолов и этилбензола на модифицированных цеолитных катализаторах приведены в таблице 1.

изомеризация ароматический углеводород химический

Таблица 1

УС*-ультрасил

Как следует из данных на Н-ультрасиле изомеризация смеси ксилолов и этилбензола протекает неселективно. На Н-ультрасиле существенно протекает диспропорционирование ксилолов и этилбензола в результате которого образуются бензол, толуол, триметилбензолы, метилэтилбензолы и диэтилбензолы. Модифицирование Н-ультрасила лантаном заметно снижает скорость диспропорционирования ксилолов и этилбензола. При одинаковой температуре (350 0С) содержанияе ароматических углеводородов С9-С10 снижается почти в 2 раза. Дополнительное модифицирование La-ультрасила платиной повышает скорость изомеризации ароматических углеводородов С8. В интервале температур 350-380 0С практически полностью подавляется реакция диспропорционирования. Продукты реакции не содержат ароматические углеводороды С9-С10. Итак, наиболее селективно и с достаточной активностью процесс протекает на катализаторе модифицированном лантаном и платиной. На данном катализаторе процесс изомеризации не сопровождается побочными реакциями, что повышает селективность процесса по выходу п- и о-ксилолов.

Литература

1. Kaedinq W. Shape-selective reactions wich zeolite catalysits v.Alkylation and disproportioniation of ethylbenzene to produce p-dietylbenzene // J. Cataly. 1985, v.95, № 2, p.512-516.

2. Nai Y. Personal Prespective of the development of para selective ZSM-5 catalysts // Ind. Chem. Res. 2001, v.40, p.4157-4161.

3. Akpolat O., Gunduz G. Izomerization of m-xylene // J. Appl. Scien., 2005, v.5, № 2, p.236-248.

4. Мамедов С.Э., Ахмедов Э.И., Керимли Ф.Ш. Влияние содержания фосфора на физико-химические и каталитические свойства Н-пентасила в реакции изомеризации м-ксилола и метилирования толуола // Журнал прикладной химии, 2006, Т.79, № 10, с.1741-1743.

Размещено на Allbest.ru