[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2152823C1 - Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds - Google Patents

Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds Download PDF

Info

Publication number
RU2152823C1
RU2152823C1 RU98121203A RU98121203A RU2152823C1 RU 2152823 C1 RU2152823 C1 RU 2152823C1 RU 98121203 A RU98121203 A RU 98121203A RU 98121203 A RU98121203 A RU 98121203A RU 2152823 C1 RU2152823 C1 RU 2152823C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sulfur compounds
liquid
phase oxidation
cobalt phthalocyanine
cobalt
Prior art date
Application number
RU98121203A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98121203A (en
Inventor
Е.В. Кудрик
В.Е. Майзлиш
Г.П. Шапошников
А.М. Мазгаров
А.Ф. Вильданов
Original Assignee
Ивановский государственный химико-технологический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ивановский государственный химико-технологический университет filed Critical Ивановский государственный химико-технологический университет
Priority to RU98121203A priority Critical patent/RU2152823C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2152823C1 publication Critical patent/RU2152823C1/en
Publication of RU98121203A publication Critical patent/RU98121203A/en

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: oxidation catalysts. SUBSTANCE: high-efficiency catalysts for oxidative purification of hydrocarbon distillates, diesel fuel, waste waters, and gas emissions from sulfur compounds are prepared on basis of polysubstituted cobalt phthalocyanine. For that, cobalt phthalocyanine is sulfurized with chlorosulfonic acid while simultaneously treating reaction mixture with hydroxylamine sulfate and potassium bromide. EFFECT: reduced expenses due to utilization of accessible and inexpensive starting materials, simplified preparation technology, and improved catalytic characteristics. 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к способам приготовления высоэффективных катализаторов на основе полизамещенных фталоцианина кобальта для окислительной очистки углеводородных дистиллятов, дизельного топлива, сточных вод и газовых выбросов от сернистых соединений и может быть использовано в газовой, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, кожевенной, химической, целлюлозно-бумажной и в других отраслях промышленности. The invention relates to methods for the preparation of highly effective catalysts based on polysubstituted cobalt phthalocyanine for the oxidative purification of hydrocarbon distillates, diesel fuel, wastewater and gas emissions from sulfur compounds and can be used in gas, oil refining, petrochemical, leather, chemical, pulp and paper and other industries.

Известен (авт. св. СССР N 1640862, Б.И. N 21, 1994) способ приготовления катализатора на основе фталоцианинового соединения, а именно тетрахлорфталоцианина кобальта. По этому способу тетра-4-хлорфталоцианин кобальта сульфируют 10%-ным олеумом при 111-115oC в присутствии борной кислоты при массовом соотношении тетра-4-хлорфталоцианин кобальта : олеум : борная кислота, равном соответственно 1 : (37,05-46,31) : (0,208-0,65), с последующим охлаждением массы до 15oC. Затем сульфомассу обрабатывают окислителем - свежеприготовленным раствором нитрозилсерной кислоты в моногидрате из расчета 0,739 вес. частей нитрита натрия на 1 вес. часть тетра-4-хлорфталоцианина кобальта, выдерживают в течение двух часов и разбавляют водой для выделения осадка целевого продукта. Проводят декантацию осадка до остаточной кислотности промывных вод ≤ 1%. Суспензию катализатора отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной среды, сушат и размалывают.Known (ed. St. USSR N 1640862, B.I. N 21, 1994) a method for preparing a catalyst based on a phthalocyanine compound, namely cobalt tetrachlorophthalocyanine. According to this method, cobalt tetra-4-chlorophthalocyanine is sulfonated with 10% oleum at 111-115 o C in the presence of boric acid at a mass ratio of cobalt tetra-4-chlorophthalocyanine: oleum: boric acid, respectively 1: (37.05-46 , 31): (0.208-0.65), followed by cooling the mass to 15 o C. Then the sulfomass is treated with an oxidizing agent - a freshly prepared solution of nitrosylsulfuric acid in monohydrate at the rate of 0.739 weight. parts of sodium nitrite per 1 weight. part of tetra-4-chlorophthalocyanine cobalt, incubated for two hours and diluted with water to isolate the precipitate of the target product. The sediment is decanted to a residual acidity of wash water ≤ 1%. The suspension of the catalyst is filtered off, washed on the filter with water to a neutral medium, dried and ground.

Известен (пат. РФ N 1786719, 1995) также способ приготовления катализатора для жидкофазного окисления сернистых соединений, отличающийся от вышеописанного лишь выделением целевого продукта, который осуществляется разбавлением сульфомассы водой до остаточной кислотности 50-70% и с последующей отработкой 2-5%-ным раствором хлористого натрия. Also known (Pat. RF N 1786719, 1995) is also a method of preparing a catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds, which differs from the above only by isolating the target product, which is carried out by diluting sulfomass with water to a residual acidity of 50-70% and then working out with 2-5% sodium chloride solution.

Недостатками этих способов являются: сложность, трудоемкость и длительность процесса, большое количество сточных вод. The disadvantages of these methods are: complexity, the complexity and duration of the process, a large amount of wastewater.

Ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления катализатора для жидкофазного окисления сернистых соединений (пат. РФ N 2100077 - Б.И. N 36, 1997). По этому способу тетра-4-хлорфталоцианин кобальта сульфируют в 19%-ном олеуме в присутствии борной кислоты при 113oC. Затем в охлажденную сульфомассу вносят окислитель - нитрит натрия в массовом соотношении тетра-4-хлорфталоцианин кобальта : нитрит натрия, равном 1:(0,097-0,584), делают выдержку, а затем проводят выделение целевого продукта известными методами, а именно переосаждение на лед или захоложенную воду, промывка осадка методом декантации, фильтрация, сушка, размол.Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of preparing a catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds (US Pat. RF N 2100077 - B. I. N 36, 1997). According to this method, cobalt tetra-4-chlorophthalocyanine is sulfonated in 19% oleum in the presence of boric acid at 113 ° C. Then, an oxidizing agent, sodium nitrite, in a weight ratio of cobalt tetra-4-chlorophthalocyanine: sodium nitrite, equal to 1: is added to the cooled sulfomass. (0,097-0,584), make an exposure, and then carry out the isolation of the target product by known methods, namely, reprecipitation on ice or chilled water, washing the precipitate by decantation, filtration, drying, grinding.

Недостатками этого способа являются относительная сложность и трудоемкость за счет стадии приготовления 19%-ного олеума, а также длительность процесса, наличие большого количества кислых сточных вод, использование в качестве исходного фталоцианинового соединения дефицитного тетра-4-хлорфталоцианина кобальта, который производится как полупродукт из мононатриевой соли 4-фторфталевой кислоты, производство которой, в свою очередь, ограничено и расположено за пределами Российской Федерации. The disadvantages of this method are the relative complexity and complexity due to the stage of preparation of a 19% oleum, as well as the duration of the process, the presence of a large amount of acidic wastewater, the use of deficient tetra-4-chlorophthalocyanine cobalt, which is produced as an intermediate from monosodium, as the initial phthalocyanine compound. salts of 4-fluorophthalic acid, the production of which, in turn, is limited and located outside the Russian Federation.

Изобретательская задача состояла в создании упрощенного способа получения катализатора для жидкофазного окисления сернистых соединений, который позволил бы сократить длительность процесса, снизить количество кислых сточных вод, исключить дефицитное и дорогое сырье при одновременном сохранении высоких каталитических характеристик целевого продукта. The inventive task was to create a simplified method for producing a catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds, which would reduce the duration of the process, reduce the amount of acidic wastewater, eliminate scarce and expensive raw materials while maintaining high catalytic characteristics of the target product.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе приготовления катализатора для жидкофазного окисления сернистых соединений, включающем сульфирование фталоцианинового соединения и выделение целевого продукта, фталоцианин кобальта сульфируют хлорсульфоновой кислотой и во время сульфирования реакционную массу обрабатывают сернокислым гидроксиламином и бромидом калия. The essence of the invention lies in the fact that in the method of preparing a catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds, including sulfonation of a phthalocyanine compound and isolation of the target product, cobalt phthalocyanine is sulfonated with chlorosulfonic acid and, during sulfonation, the reaction mixture is treated with hydroxylamine sulfate and potassium bromide.

Отличительными признаками изобретения являются:
- использование в качестве фталоцианинового соединения - фталоцианина кобальта;
- использование в качестве сульфирующего агента - хлорсульфоновой кислоты;
- обработка реакционной массы во время сульфирования сернокислым гидроксиламином и бромидом калия.
Distinctive features of the invention are:
- use as a phthalocyanine compound - cobalt phthalocyanine;
- use as a sulfonating agent - chlorosulfonic acid;
- treatment of the reaction mass during sulfonation with hydroxylamine sulfate and potassium bromide.

Изобретение позволяет:
- использовать в качестве исходного соединения фталоцианинового ряда доступный и более дешевый фталоцианин кобальта;
- упростить технологию за счет исключения стадии приготовления 19%-ного олеума;
- уменьшить длительность получения целевого продукта с 24-25 часов до 13-15 часов за счет исключения стадии приготовления олеума и снижения времени промывки и выделения целевого продукта;
- уменьшить расход сульфирующего агента, а вследствие этого и объем кислых сточных вод;
- улучшить каталитические характеристики (активность и стабильность) целевого продукта.
The invention allows:
- use as an initial compound of the phthalocyanine series available and cheaper cobalt phthalocyanine;
- to simplify the technology by eliminating the stage of preparation of the 19% oleum;
- reduce the duration of obtaining the target product from 24-25 hours to 13-15 hours by eliminating the stage of preparation of the oleum and reducing the time of washing and isolation of the target product;
- reduce the consumption of sulfonating agent, and as a result, the volume of acidic wastewater;
- improve the catalytic characteristics (activity and stability) of the target product.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Information confirming the possibility of carrying out the invention.

Для реализации способа используются следующие вещества: фталоцианин кобальта - ТУ 6-07-1135-78; хлорсульфоновая кислота - ГОСТ 2124-73; сернокислый гидроксиламин - ГОСТ 7298-79; бромид калия - ГОСТ 4160-74; водный раствор аммиака - ГОСТ 7298-79. To implement the method, the following substances are used: cobalt phthalocyanine - TU 6-07-1135-78; chlorosulfonic acid - GOST 2124-73; hydroxylamine sulfate - GOST 7298-79; potassium bromide - GOST 4160-74; aqueous ammonia solution - GOST 7298-79.

Способ реализуют следующим образом. Фталоцианин кобальта растворяют в хлорсульфоновой кислоте, добавляют сернокислый гидроксиламин (или бромид калия), нагревают и делают выдержку. Сульфомассу охлаждают, вносят при перемешивании бромид калия (или сернокислый гидроксиламин), вновь нагревают и делают выдержку, а затем проводят выделение целевого продукта известными методами (переосаждение на лед или захоложенную воду, промывка осадка методом декантации, фильтрация, обработка водным раствором аммиака, упаривание, сушка, размол). Массовое соотношение фталоцианин кобальта : хлорсульфоновая кислота : сернокислый гидроксиламин : бромид калия равно 1:(5,19-6,23): (0,74-0,78):(0,74-1,56). The method is implemented as follows. Cobalt phthalocyanine is dissolved in chlorosulfonic acid, hydroxylamine sulfate (or potassium bromide) is added, heated, and soaked. The sulfomass is cooled, potassium bromide (or hydroxylamine sulfate) is added with stirring, it is heated again and aged, and then the desired product is isolated by known methods (reprecipitation on ice or chilled water, washing the precipitate by decantation, filtration, treatment with aqueous ammonia, evaporation, drying, grinding). The mass ratio of cobalt phthalocyanine: chlorosulfonic acid: hydroxylamine sulfate: potassium bromide is 1: (5.19-6.23): (0.74-0.78) :( 0.74-1.56).

Пример 1. В 20 мл хлорсульфоновой кислоты помещают 6,8 г (11,9 ммоль) фталоцианина кобальта и 5 г (30,5 ммоль) сернокислого гидроксиламина. Реакционную массу нагревают до 145oC и выдерживают в течение 2 часов. По окончании выдержки сульфомассу охлаждают до 50oC и добавляют 5 г (42 ммоль) бромида калия, вновь нагревают до 145oC и выдерживают 2 часа. По окончании выдержки реакционную массу выливают на лед, затем промывают осадок методом декантации, фильтруют. Полученную пасту помещают в 25 мл аммиачной воды, фильтруют, сушат, размалывают.Example 1. 6.8 g (11.9 mmol) of cobalt phthalocyanine and 5 g (30.5 mmol) of hydroxylamine sulfate are placed in 20 ml of chlorosulfonic acid. The reaction mass is heated to 145 o C and incubated for 2 hours. At the end of the exposure, the sulfomass is cooled to 50 ° C. and 5 g (42 mmol) of potassium bromide are added, again heated to 145 ° C. and held for 2 hours. At the end of the exposure, the reaction mass is poured onto ice, then the precipitate is washed by decantation, filtered. The resulting paste is placed in 25 ml of ammonia water, filtered, dried, and ground.

Выход: 10,1 г. Yield: 10.1 g.

Пример 2. В 20 мл хлорсульфоновой кислоты помещают 6,4 г (11,2 ммоль) фталоцианина кобальта и 10 г (84 ммоль) бромида калия. Реакционную массу нагревают до 145oC и выдерживают до исчезновения бурых паров брома (около 40 минут), охлаждают до 60oC и добавляют 5 г (30,5 ммоль) сернокислого гидроксиламина. Сульфомассу нагревают до 145oC и выдерживают 2 часа. По окончании выдержки реакционную массу выливают на лед, затем промывают осадок методом декантации, фильтруют. Полученную пасту помещают в 25 мл аммиачной воды, упаривают, сушат, размалывают.Example 2. 6.4 g (11.2 mmol) of cobalt phthalocyanine and 10 g (84 mmol) of potassium bromide are placed in 20 ml of chlorosulfonic acid. The reaction mass is heated to 145 o C and maintained until the disappearance of brown bromine vapor (about 40 minutes), cooled to 60 o C and add 5 g (30.5 mmol) of hydroxylamine sulfate. Sulfomassa is heated to 145 o C and incubated for 2 hours. At the end of the exposure, the reaction mass is poured onto ice, then the precipitate is washed by decantation, filtered. The resulting paste is placed in 25 ml of ammonia water, evaporated, dried, and ground.

Выход: 10,3 г. Yield: 10.3 g.

Пример 3. В 12 мл хлорсульфоновой кислоты помещают 3,4 г (6,0 ммоль) фталоцианина кобальта и 3,5 г (29,4 ммоль) бромида калия. Реакционную массу нагревают до 145oC и выдерживают до исчезновения бурых паров брома (около 30 минут), охлаждают до 60oC и добавляют 2,5 г (15,2 ммоль) сернокислого гидроксиламина. Сульфомассу нагревают до 145oC и выдерживают 2 часа. По окончании выдержки реакционную массу выливают на лед, затем промывают осадок методом декантации, фильтруют. Полученную пасту помещают в 15 мл аммиачной воды, упаривают, сушат, размалывают.Example 3. 3.4 g (6.0 mmol) of cobalt phthalocyanine and 3.5 g (29.4 mmol) of potassium bromide are placed in 12 ml of chlorosulfonic acid. The reaction mass is heated to 145 o C and maintained until the disappearance of brown bromine vapor (about 30 minutes), cooled to 60 o C and add 2.5 g (15.2 mmol) of hydroxylamine sulfate. Sulfomassa is heated to 145 o C and incubated for 2 hours. At the end of the exposure, the reaction mass is poured onto ice, then the precipitate is washed by decantation, filtered. The resulting paste is placed in 15 ml of ammonia water, evaporated, dried, and ground.

Выход: 6,0 г. Yield: 6.0 g.

Данные испытания полученных образцов и катализатора, приготовленного известным способом (прототип), на активность и стабильность в реакции оксиления н-пропилмеркаптида натрия приведены в таблице. The test data of the obtained samples and the catalyst prepared in a known manner (prototype) for activity and stability in the oxidation reaction of sodium n-propyl mercaptide are shown in the table.

Claims (1)

Способ приготовления катализатора для жидкофазного окисления сернистых соединений, включающий сульфирование фталоцианинового соединения и выделение целевого продукта, отличающийся тем, что фталоцианин кобальта сульфируют хлорсульфоновой кислотой и во время сульфирования реакционную массу обрабатывают сернокислым гидроксиламином и бромистым калием. A method of preparing a catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds, including sulfonation of a phthalocyanine compound and isolation of the target product, characterized in that cobalt phthalocyanine is sulfonated with chlorosulfonic acid and, during sulfonation, the reaction mixture is treated with hydroxylamine sulfate and potassium bromide.
RU98121203A 1998-11-24 1998-11-24 Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds RU2152823C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98121203A RU2152823C1 (en) 1998-11-24 1998-11-24 Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98121203A RU2152823C1 (en) 1998-11-24 1998-11-24 Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2152823C1 true RU2152823C1 (en) 2000-07-20
RU98121203A RU98121203A (en) 2000-08-20

Family

ID=20212649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98121203A RU2152823C1 (en) 1998-11-24 1998-11-24 Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2152823C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS596185B2 (en) Method for producing metal phthalocyanine catalyst
DE2706516A1 (en) CATALYST AND ITS USE
RU2152823C1 (en) Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds
KR100724920B1 (en) Reforming Method of Hydrogenation Catalyst
DE1542372A1 (en) Process for the preparation of a catalyst for hydrocarbon dehydrogenation and process for the dehydrogenation of hydrocarbons
US6740619B1 (en) Process for the preparation of a catalyst useful for liquid-liquid sweetening LPG and light petroleum distillates
RU2100077C1 (en) Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds
US4534905A (en) Process for the preparation of nitronaphthalene-sulphonic acids
US2329070A (en) Process fob the production of phe
DE69006476T2 (en) PHENYL-SUBSTITUTED MESOTETRAPHENYLPORPHYRINE.
CA1212371A (en) Process for preparing an oxidation catalyst converting mercaptans into disulfides and use of said catalyst for the softening of petroleum distillates
RU2281930C2 (en) Humic acid and humic acid salt production process
SU1060613A1 (en) Process for preparing 4,6-dinitro-0-creosol
EP0034398B1 (en) Production of 2-naphthylamine-4,8-disulphonic acid
RU2068407C1 (en) Process for preparing 4-and/or 6-nitro-2-aminophenols
SU1351652A1 (en) Method of obtaining copper-chromium-barium catalyst for hydrating furfural
US5880279A (en) Cobalt dihalodihydroxydisulfophthalocyanines
SU1351565A1 (en) Method of producing salts of alginic acid
SU1616959A1 (en) Method of purifying oil and petroleum products from mercaptanes
SU418472A1 (en)
DE2536870A1 (en) PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF SELF-CONDENSATION PRODUCTS
JPS59161351A (en) Nucleophilic reaction of non-activated aromatic or heteroaromatic substances
SU1574583A1 (en) Method of obtaining phosporus zeolite-base fertilizer
SU767106A1 (en) Method of preparing cation-radiacl salts of sulfur-containing fulvelenes and tetracenes
SU980808A1 (en) Method of granulated non-organic iv-group metal phosphate based sorbents

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061125