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

RU2100077C1 - 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
RU2100077C1
RU2100077C1 RU96103257A RU96103257A RU2100077C1 RU 2100077 C1 RU2100077 C1 RU 2100077C1 RU 96103257 A RU96103257 A RU 96103257A RU 96103257 A RU96103257 A RU 96103257A RU 2100077 C1 RU2100077 C1 RU 2100077C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cobalt
tetrachlorophthalocyanine
sodium nitrite
sulfur compounds
liquid
Prior art date
Application number
RU96103257A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96103257A (en
Inventor
Т.А. Ананьева
Т.А. Никулина
А.М. Мазгаров
А.Ф. Вильданов
Original Assignee
Ивановская государственная химико-технологическая академия
Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья
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 Ивановская государственная химико-технологическая академия, Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья filed Critical Ивановская государственная химико-технологическая академия
Priority to RU96103257A priority Critical patent/RU2100077C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2100077C1 publication Critical patent/RU2100077C1/en
Publication of RU96103257A publication Critical patent/RU96103257A/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: oxidation catalysts. SUBSTANCE: catalyst is prepared by sulfuration of cobalt tetrachlorophthalocyanine by oleum in presence of boric acid on heating followed by cooling reaction mixture, treating it with oxidant, and isolating target product. According to invention, sodium nitrite is used as oxidant at its weight ratio to cobalt tetrachlorophthalocyanine 1: (0.097-0.584). EFFECT: essentially simplified procedure and reduced consumption of chemicals.

Description

Изобретение относится к способам приготовления фталоцианиновых катализаторов окислительной очистки углеводородных дистиллятов и дизельного топлива от сернистых соединений и может быть использовано в газовой, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, кожевенной, химической и целлюлозно-бумажной промышленности. The invention relates to methods for preparing phthalocyanine catalysts for the oxidative purification of hydrocarbon distillates and diesel fuel from sulfur compounds and can be used in the gas, oil refining, petrochemical, leather, chemical and pulp and paper industries.

Известен [1] способ приготовления катализатора для окисления сернистых соединений на основе дисульфокислоты 4,4',4'',4'''-тетраоксифаталоцианина кобальта. Согласно этому способу тетрахлорфталоцианин кобальта, полученный путем сплавления 4-хлорфталевой кислоты с хлористым кобальтом и мочевиной, сульфируют олеумом в присутствии борной кислоты при нагревании. Затем сульфомассу охлаждают, вносят однохлористую медь в количестве (6 - 70)•10-3 моль на 1 моль тетрахлорфталоцианина кобальта и замещают атомы хлора, имеющиеся в дисульфокислоте тетрахлорфталоцианина кобальта, на OH-группы путем обработки нитрозилсерной кислотой. Реакционную массу выливают на лед, выделившийся продукт отфильтровывают, промывают водой и сушат.Known [1] is a method of preparing a catalyst for the oxidation of sulfur compounds based on disulfonic acid 4,4 ', 4'',4''' - cobalt tetraoxyphthalocyanine. According to this method, cobalt tetrachlorophthalocyanine obtained by fusion of 4-chlorophthalic acid with cobalt chloride and urea is sulfonated with oleum in the presence of boric acid when heated. Then the sulfomass is cooled, copper monochloride is added in an amount of (6 - 70) • 10 -3 mol per 1 mol of cobalt tetrachlorophthalocyanine and the chlorine atoms present in cobalt tetrachlorophthalocyanine disulfonic acid are replaced by OH groups by treatment with nitrosylsulfuric acid. The reaction mass is poured onto ice, the separated product is filtered off, washed with water and dried.

Известен также [2] способ получения катализатора для жидкофазного окисления сернистых соединений сульфированием 4,4',4'',4'''-тетрахлорфталоцианина кобальта олеумом при нагревании в присутствии борной кислоты с последующим охлаждением реакционной массы, обработкой ее нитрозилсерной кислотой, выдержкой и выделением продукта путем разбавления реакционной массы водой. Промывку продукта ведут методом декантации. Готовый продукт отфильтровывают, промывают на фильтре водой до нейтральной среды промывных вод, сушат и размалывают. There is also known [2] a method for producing a catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds by sulfonation of 4.4 ', 4' ', 4' '' - cobalt tetrachlorophthalocyanine with oleum when heated in the presence of boric acid, followed by cooling of the reaction mixture, its treatment with nitrosyl sulfuric acid, aging and product isolation by diluting the reaction mass with water. Product washing is carried out by decantation. The finished product is filtered off, washed on the filter with water to a neutral wash water medium, dried and ground.

Ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения катализатора для жидкофазного окисления сернистых соединений [3] По этому способу 4,4',4'',4'''-тетрахлорфталоцианин кобальта сульфируют 10%-ным олеумом при 110 115oC в присутствии борной кислоты с последующим охлаждением реакционной массы до 20 30oC. Затем сульфомассу обрабатывают окислителем свежеприготовленным раствором нитрозилсерной кислоты в моногидрате. Для получения раствора нитрозилсерной кислоты сухой нитрит натрия растворяют в моногидрате при температуре 10 15oC, подогревают реакционную массу до 80 85oC, выдерживают и перемешивают при этой температуре до полного растворения нитрита натрия. Полученный раствор охлаждают до 15 20oC и используют для обработки сульфомассы. При этом нитрозилсерную кислоту вводят под слой жидкости при температуре не выше 25oC через трубу-диафрагму, после чего реакционную массу выдерживают и проводят выделение целевого продукта. Для выделения реакционную массу разбавляют водой до остаточной кислотности 50 70% в пересчете на серную кислоту, выдерживают в течение 0,5 1,5 ч и обрабатывают реакционную массу 2 5%-ным раствором хлористого натрия с последующей выдержкой до полного осаждения выделившегося продукта. Верхний осветленный слой промывных вод сливают, а нижний слой суспензию катализатора промывают водой до остаточной кислотности промывных вод не более 3% Промытую суспензию катализатора отфильтровывают, сушат и размалывают.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method for producing a catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds [3] In this method, 4.4 ', 4'',4''' - cobalt tetrachlorophthalocyanine is sulfonated with 10% oleum at 110 115 o C in the presence of boric acid, followed by cooling the reaction mass to 20 30 o C. Then the sulfomass is treated with an oxidizing agent with a freshly prepared solution of nitrosylsulfuric acid in monohydrate. To obtain a solution of nitrosylsulfuric acid, dry sodium nitrite is dissolved in monohydrate at a temperature of 10 15 o C, the reaction mass is heated to 80 85 o C, maintained and stirred at this temperature until complete dissolution of sodium nitrite. The resulting solution is cooled to 15 20 o C and used for the treatment of sulfomass. In this case, nitrosylsulfuric acid is introduced under the liquid layer at a temperature not exceeding 25 ° C through the diaphragm pipe, after which the reaction mass is maintained and the desired product is isolated. For isolation, the reaction mass is diluted with water to a residual acidity of 50–70% in terms of sulfuric acid, incubated for 0.5–1.5 hours, and the reaction mass is treated with a 2% solution of sodium chloride, followed by exposure until the precipitated product is completely precipitated. The upper clarified wash water layer is drained, and the lower layer of the catalyst suspension is washed with water until the residual acidity of the wash water is no more than 3%. The washed catalyst suspension is filtered off, dried and ground.

Недостатками известного способа являются:
сложность процесса, обусловленная, во-первых, необходимостью использования в процессе синтеза катализатора именно свежеприготовленного раствора нитрозилсерной кислоты и, во-вторых, необходимостью точного соблюдения условий введения нитрозилсерной кислоты в реакционную массу (под слой жидкости через трубу-диафрагму, охлаждение). При несоблюдении этих условий меняется состав образующегося каталитического комплекса с образованием нерастворимых в водно-щелочной среде продуктов;
достаточно большая длительность способа получения до 36 40 ч;
использование в синтезе больших количеств моногидрата 4 м3 на 1 т продукта.
The disadvantages of this method are:
the complexity of the process, due, firstly, to the need to use a freshly prepared nitrosylsulfuric acid solution in the catalyst synthesis process and, secondly, to the exact observance of the conditions for introducing nitrosylsulfuric acid into the reaction mass (under a liquid layer through a diaphragm pipe, cooling). If these conditions are not met, the composition of the resulting catalytic complex changes with the formation of products insoluble in an aqueous alkaline medium;
a sufficiently long duration of the production method up to 36 40 h;
the use in the synthesis of large quantities of monohydrate 4 m 3 per 1 ton of product.

Изобретательская задача состояла в создании способа получения катализатора для жидкофазного окисления сернистых соединений, который при значительном упрощении технологии обеспечил бы сокращение длительности процесса и расход реагентов. The inventive task was to create a method for producing a catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds, which, with a significant simplification of the technology, would provide a reduction in the duration of the process and the consumption of reagents.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе приготовления катализатора для жидкофазного окисления сернистых соединений путем сульфирования тетрахлорфталоцианина кобальта олеумом в присутствии борной кислоты при нагревании, охлаждения реакционной массы, обработки ее окислителем и выделения целевого продукта, в качестве окислителя используют нитрит натрия при массовом соотношении тетрахлорфталоцианин кобальта нитрит натрия, равном 1 (0,097 0,584). The essence of the invention lies in the fact that in the method of preparing a catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds by sulfonation of cobalt tetrachlorophthalocyanine with oleum in the presence of boric acid when heating, cooling the reaction mass, treating it with an oxidizing agent and isolating the target product, sodium nitrite is used as an oxidizing agent in a mass ratio of tetrachlorophthalocyanine cobalt sodium nitrite, equal to 1 (0.097 0.584).

Повышение соотношения тетрахлорфталоцианин кобальта нитрит натрия приводит к уменьшению выхода целевого продукта. К тому же продукт плохо отстаивается, медленно фильтруется. The increase in the ratio of cobalt tetrachlorophthalocyanine sodium nitrite leads to a decrease in the yield of the target product. In addition, the product is poorly sedimented, slowly filtered.

Уменьшение соотношения нецелесообразно из-за низкой устойчивости целевого продукта в процессе сероочистки углеводородного сырья (константа устойчивости падает в 2,5 3 раза). The decrease in the ratio is impractical due to the low stability of the target product in the process of desulfurization of hydrocarbons (stability constant drops 2.5 3 times).

Изобретение имеет ряд преимуществ, так как позволяет упростить технологию и уменьшить длительность получения целевого продукта за счет:
исключения стадии приготовления нитрозилсерной кислоты;
исключения стадии приготовления моногидрата и 10%-ного олеума;
сокращения длительности процесса получения целевого продукта с 36 40 ч до 23 25 ч;
уменьшения расхода олеума на 30%
К тому же изобретение позволяет упростить аппаратурное оформление процесса, поскольку исключается аппарат для приготовления нитрозилсерной кислоты и труба-диафрагма для ее загрузки в сульфуратор.
The invention has several advantages, as it allows to simplify the technology and reduce the duration of obtaining the target product due to:
eliminating the stage of preparation of nitrosylsulfuric acid;
exclusion of the stage of preparation of monohydrate and 10% oleum;
reducing the duration of the process of obtaining the target product from 36 40 hours to 23 25 hours;
30% reduction in oleum consumption
In addition, the invention allows to simplify the hardware design of the process, since the apparatus for the preparation of nitrosylsulfuric acid and the pipe-diaphragm for loading it into a sulfurator are excluded.

Отличительными признаками изобретения являются применение в качестве окислителя нитрита натрия и массовое соотношение тетрахлорфталоцианин кобальта нитрит натрия, равное 1 (0,097 0,584). Distinctive features of the invention are the use of sodium nitrite as an oxidizing agent and the mass ratio of cobalt tetrachlorophthalocyanine sodium nitrite equal to 1 (0.097 0.584).

Для реализации способа используются следующие вещества:
1. 4,4', 4'',4'''-тетрахлорфталоцианин кобальта. Несмотря на давнюю известность этого соединения его промышленного производства как товарного продукта до настоящего времени в России нет. Он производится лишь как полупродукт в производстве катализатора "Ивказ" (ТУ 6-14-06-107-90) или как полупродукт из мононатриевой соли 4-хлорфталевой кислоты (ТУ 6-14-699-82);
2. Борная кислота ГОСТ 18704-78;
3. Олеум, 19%-ный ГОСТ 2184-77, технический;
4. Нитрит натрия ГОСТ 19906-74Е;
5. Соль поваренная "Экстра" ГОСТ 13830-91
Способ реализуется следующим образом. Тетрахлорфталоцианин кобальта растворяют при перемешивании в олеуме, вносят борную кислоту, нагревают, сульфируют. Сульфомассу охлаждают и вносят в нее при перемешивании сухой нитрит натрия, делают выдержку, а затем проводят выделение целевого продукта известными методами (переосаждение на лед или захоложенную воду, промывка осадка методом декантации, фильтрация, сушка, размол).
To implement the method, the following substances are used:
1.4.4 ', 4'',4''' - cobalt tetrachlorophthalocyanine. Despite the long-known popularity of this compound, its industrial production as a commercial product is still not in Russia. It is produced only as an intermediate in the production of the Ivkaz catalyst (TU 6-14-06-107-90) or as an intermediate from the monosodium salt of 4-chlorophthalic acid (TU 6-14-699-82);
2. Boric acid GOST 18704-78;
3. Oleum, 19% GOST 2184-77, technical;
4. Sodium nitrite GOST 19906-74E;
5. Salt "Extra" GOST 13830-91
The method is implemented as follows. Cobalt tetrachlorophthalocyanine is dissolved with stirring in oleum, boric acid is added, heated, sulfated. The sulfomass is cooled and dry sodium nitrite is added to it with stirring, the extract is made, and then the target product is isolated by known methods (reprecipitation on ice or chilled water, washing the precipitate by decantation, filtration, drying, grinding).

Пример 1. В аппарат с якорной мешалкой загружают 60,0 л 19%-ного олеума, включают мешалку и пуском воды в рубашку аппарата охлаждают олеум до 20oC. Затем при включенной эжекции загружают небольшими порциями 7,09 кг (0,01 моль) тетрахлорфталоцианина кобальта и 1,3 кг (0,021 моль) борной кислоты. Реакционную массу подогревают до 113oC пуском пара в рубашку аппарата и выдерживают при этой температуре и перемешивании в течение 1,5 ч. По окончании выдержки сульфомассу охлаждают до 20oC и при включенной эжекции и перемешивании загружают небольшими порциями 2,28 кг (0,033 моль) нитрита натрия. Во время загрузки температура поднимается до 30 35oC. После загрузки нитрита натрия реакционную массу выдерживают 2 ч при перемешивании и проводят разбавление реакционной массы водой до остаточной кислотности 50% в пересчете на серную кислоту. Далее выдерживают в течение 1 ч, приливают 5%-ный раствор хлористого натрия (до общего объема 1 м3), перемешивают и делают отстой до полного выделения осадка. Отстоявшийся осветленный слой жидкости сливают методом декантации, а суспензию катализатора промывают водой до остаточной кислотности не выше 1% отфильтровывают, сушат и размалывают.Example 1. 60.0 l of a 19% oleum is loaded into an apparatus with an anchor mixer, the mixer is turned on, and the oleum is cooled to 20 ° C by starting up the water in the apparatus jacket. Then, with the ejection turned on, they load 7.09 kg (0.01 mol) in small portions. ) cobalt tetrachlorophthalocyanine and 1.3 kg (0.021 mol) of boric acid. The reaction mass is heated to 113 o C by steam release in the jacket of the apparatus and kept at this temperature and stirring for 1.5 hours. At the end of the exposure, the sulfomass is cooled to 20 o C and, with the ejection switched on and stirring, 2.28 kg (0.033) are loaded in small portions. mol) sodium nitrite. During loading, the temperature rises to 30 35 o C. After loading the sodium nitrite, the reaction mass is kept for 2 hours with stirring and the reaction mass is diluted with water to a residual acidity of 50% in terms of sulfuric acid. Then incubated for 1 h, poured a 5% solution of sodium chloride (to a total volume of 1 m 3 ), stirred and sediment until complete precipitation. The settled clarified liquid layer is drained by decantation, and the catalyst suspension is washed with water until a residual acidity of not more than 1% is filtered off, dried and ground.

Выход: 8,02 кг технического продукта с содержанием основного вещества 68,9%
Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но на окисление реакционной массы после сульфирования и охлаждения загружают 0,69 кг (0,01 моль) нитрита натрия.
Yield: 8.02 kg of a technical product with a basic substance content of 68.9%
Example 2. The method is carried out analogously to example 1, but to oxidize the reaction mass after sulfonation and cooling load 0.69 kg (0.01 mol) of sodium nitrite.

Выход: 7,95 кг технического продукта с содержанием основного вещества 70,2%
Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но на окисление загружают 4,14 кг (0,06 моль) нитрита натрия.
Yield: 7.95 kg of technical product with a basic substance content of 70.2%
Example 3. The method is carried out analogously to example 1, but 4.14 kg (0.06 mol) of sodium nitrite are charged for oxidation.

Выход: 7,65 кг технического продукта с содержанием основного вещества 68-93% Yield: 7.65 kg of a technical product with a basic substance content of 68-93%

Claims (1)

Способ приготовления катализатора для жидкофазного окисления сернистых соединений путем сульфирования тетрахлорфталоцианина кобальта олеумом в присутствии борной кислоты при нагревании, охлаждения реакционной массы, обработки ее окислителем и выделения целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют нитрит натрия при массовом соотношении тетрахлорфталоцианин кобальта нитрит натрия 1 0,097 0,584. A method of preparing a catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds by sulfonation of cobalt tetrachlorophthalocyanine with oleum in the presence of boric acid when heating, cooling the reaction mixture, treating it with an oxidizing agent and isolating the target product, characterized in that sodium nitrite is used as an oxidizing agent in a weight ratio of cobalt tetrachlorophthalocyanine sodium nitrite 1 0.097 0.584.
RU96103257A 1996-02-20 1996-02-20 Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds RU2100077C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103257A RU2100077C1 (en) 1996-02-20 1996-02-20 Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103257A RU2100077C1 (en) 1996-02-20 1996-02-20 Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2100077C1 true RU2100077C1 (en) 1997-12-27
RU96103257A RU96103257A (en) 1998-01-10

Family

ID=20177147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96103257A RU2100077C1 (en) 1996-02-20 1996-02-20 Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2100077C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. SU, авторское свидетельство, 1391076, кл. C 09 B 47/04, 1994. 2. SU, авторское свидетельство, 1640862, кл. B 01 J 37/20, 1994. 3. RU, патент, 1786719, кл. B 01 J 37/00, 1995. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0066436A2 (en) A method of recovering a catalytic metal
RU2100077C1 (en) Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds
US1973790A (en) Method of purifying vegetable oils
US3155617A (en) Dispersing calcium carbonate
RU2087521C1 (en) Method of removing low-molecular mercaptans from petroleum and gas condensate
RU2152823C1 (en) Method of preparing catalyst for liquid-phase oxidation of sulfur compounds
SU1525194A1 (en) Method of processing acidic asphalt
KR100721220B1 (en) Manufacturing method of 4,6-bis (substituted) phenyl azo resorcinol
US4339618A (en) Process for the production of substituted nitroaryl compounds
US1240792A (en) Process of making paraffinum liquidum.
RU2079488C1 (en) Method for synthesis of mono- and diphthalonitriles
SU793377A3 (en) Method of preparing terephthalic acid
SU960153A1 (en) Process for isolating pyrene
SU925933A1 (en) Process for producing sodium benzoate
SU1051107A1 (en) Method for producing n-paraffins
JPS5827783B2 (en) Process for producing substituted nitrobenzene
SU1060613A1 (en) Process for preparing 4,6-dinitro-0-creosol
SU345180A1 (en) WAY OF CLEANING LEUKOPARAFUKSINA
JPS636269B2 (en)
SU1395646A1 (en) Method of producing ammonium salt of tetrasulfophthalocyanine metallocomplexes
SU440372A1 (en) The method of purification of 2-mercaptobenzthiazole
Das et al. Synthesis of mordant azo dyes using supported diazonium ions and Brönsted acidic ionic liquids
SU1680704A1 (en) Method for obtaining catalyst for demercaptanization of hydrocarbon raw material
JPH07108981B2 (en) Regeneration method of catalyst used for sweetening
SU857121A1 (en) Method of preparing sodium salt of m-nitrobenzensulfoacid