Наноструктурированный катализатор селективного гидрирования ацетилена.

В результате выполнения научно-исследовательской работы, разработан способ получения наноструктурированного катализатора селективного гидрирования ацетилена. Изобретение может быть использовано в нефтехимической промышленности для очистки этиленовых фракций. Получаемый технический результат заключается в повышении селективности катализатора за счет интеркалирования наночастиц палладия и металла группы I-б Периодической системы химических элементов во внутреннюю полость алюмосиликатных нанотрубок и образования высокодисперсной активной фазы, что обеспечивает увеличение площади контакта молекул углеводородного сырья с каталитическими центрами. Катализатор готовят в три этапа: - На первом этапе галлуазит смешивают с бемитом в заданном соотношении и добавляют пептизирующий агент. В качестве пептизирующего агента используют раствор, состоящий из 0,1-1,0% масс. азотной кислоты, 0,2-5,0% масс. полиэтиленгликоля, остальное - деионизированная вода. Полученную пластичную массу формуют в виде экструдатов диаметром 1-3 мм и длиной 5-20 мм. Формованный носитель высушивают в течение 12 часов на воздухе, далее сушат при температуре 60-110°C с шагом 10°C/час и прокаливают в токе воздуха при температуре 500-600°C в течение 4 часов. В результате получают носитель описываемого катализатора селективного гидрирования ацетилена; - на втором этапе на полученный носитель наносят благородный металл - палладий из его водного или водно-органического раствора соли методом пропитки носителя по влагоемкости, высушивают при температуре 60-110°C в течение 12-48 часов, прокаливают при 240-480 и восстанавливают в токе водорода при температуре 200-280°C. Содержание палладия составляет 0,01-2,0% масс, от массы носителя; - на третьем этапе на носитель, содержащий палладий, наносят металл группы I-б Периодической системы химических элементов (промотор) из его водного раствора соли, предпочтительно нитрата металла, методом пропитки носителя по влагоемкости. Содержание металла группы I-б составляет 0,01-8,0% от массы носителя. Полученный катализатор высушивают при температуре 90-140°C, прокаливают при 360-550°C и восстанавливают водородом при температуре 200-280°C. Селективное гидрирование ацетилена в смеси с этиленом, например, с целью очистки этан-этиленовых фракций проводят в стальном проточном реакторе при температуре 25-60°C и давлении 0,1 -1,0 МПа. Назначение новшества: Повышение селективности катализатора за счет интеркалирования наночастиц палладия и металла во внутреннюю полость алюмосиликатных нанотрубок и образования высокодисперсной активной фазы, обеспечивает увеличение площади контакта молекул углеводородного сырья с каталитическими центрами. Рекомендуемая область применения: Изобретение относится к катализаторам селективного гидрирования ацетилена и может быть использовано в нефтехимической промышленности для очистки этиленовых фракций. Преимущества перед известными аналогами: Обладает высокой селективностью по этилену при высоких конверсиях ацетилена; обеспечивает увеличение площади контакта молекул углеводородного сырья с каталитическими центрами. Организация-разработчик: ФГАОУ ВО «РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина». Разрешено к публикации в БД. Исх. № 5766 от 16.05.22г.