Катализатор для гидрогенолиза моносахаридов

(51)7 01 25/00, 07 31/20,07 29/132 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Кедельбаев Бахыт ШылмырзаевичАширов Абдумалик МанаповичТажиметова Акмарал ЖиенбековнаКаримов Рахматжан Хакимович(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРОГЕНОЛИЗА МОНОСАХАРИДОВ(57) Изобретение относится к катализаторам для гидрогенолиза моносахаридов. Для гидрогенолиза моносахаридов используют катализатор на основе выщелоченного медь-хромалюминиевого сплава, дополнительно содержащего титан при соотношении компонентов, мас. 39-45 медь 2-4 хром 3-7 титан остальное. алюминий Использование катализатора позволяет увеличить выход 1,2-пропиленгликоля в 1,2-1,3 раза. 8120 Изобретение относится к катализаторам для гидрогенолиза моносахаридов и может быть использовано для получения 1,2-пропиленгликоля. Известен катализатор для гидрогенолиза моносахаридов на основе выщелоченного медь-алюминиевого сплава, в котором содержание компонентов в мас. меди - 50, алюминия - 50 (а. с. СССР 386657, кл. 01 25/00, С 08 81/00, 1973). Недостатком этого катализатора является малая активность, что приводит к низкому выходу 1,2 пропиленгликоля при гидрогенолизе. Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для гидрогенолиза моносахаридов на основе выщелоченного медь-хром-алюминиевого сплава при следующем соотношении компонентов,мас. меди - 47, хрома - 3, алюминий - остальное(Надиров Н.К., Слуцкин Р.Л. Каталитическое гидрирование и гидрогенолиз углеводов. М. Химия,1976, с. 61). Недостатком известного катализатора является относительно низкая активность и недостаточно высокий выход 1,2-пропиленгликоля при гидрогенолизе моносахаридов. Задачей изобретения является повышение активности катализатора. Достигаемым техническим результатом является увеличение выхода 1,2-пропиленгликоля при гидрогенолизе моносахаридов. Это достигается тем, что для гидрогенолиза моносахаридов используют катализатор на основе выщелоченного медь-хром-алюминиевого сплава, дополнительно содержащего титан при следующем соотношении компонентов, мас. меди - 39-45,хрома - 2-4, титана - 3-7, алюминий - остальное. Пример 1 Для приготовления 100 г сплава, содержащего,мас. меди - 43, титана - 5, хрома - 2, алюминий остальное, в кварцевый тигель помещают 50,0 г А 1 в виде прутка или полоски и постепенно расплавляют его, затем вводят 43,0 г меди. После расплавления меди в расплав помещают 5 г титана и 2 г хрома и поднимают температуру до 1700 С, которую поддерживают высокочастотным магнитным полем в течение 3 минут. Сплав периодически перемешивают кварцевой палочкой. Затем расплав разливают в специальные изложницы. Опыты по испытанию активности катализаторов проводят в проточном реакторе Вишневского с интенсивным перемешиванием в стационарном слое. 100 г гранулированного (3-5 мм) сплава состава,мас. меди - 43, титана - 5, хрома - 2, алюминия 50 закрепляют между сетками катализаторного стакана реактора Вишневского. Выщелачивание сплава проводят непосредственно в самом реакторе обработкой его 2 -ным водным раствором едкого калия при 80 С до 15 удаления из сплава А 1. Степень удаления алюминия контролируют по количеству выделенного водорода. Катализатор отмывают дистиллированной водой до рН 6-7, после чего в реактор равномерно подают насосом 10 -ный водный 2 раствор ксилозы. Создают необходимое давление водорода, включают винтовую мешалку и электропечь. При выходе установки на режим, что определяется стабильностью получаемых результатов, гидрогенолиз проводится еще 2 часа. Водород из баллона поступает в автоклав, избыток водорода выпускают через газовый счетчик. Прореагировавший раствор ксилозы выходит через верхнюю часть реактора и собирается в сепараторе, откуда через каждые 30 минут отбираются пробы на анализ. Анализ проводят методом бумажной хроматографии. При температуре 220 С и давлении водорода 12 МПа в реакторе происходит расщепление и гидрирование ксилозы. При этом выход глицерина составляет 27,3 мас., этиленгликоля - 18,3 мас.,1,2-пропиленгликоля - 41,3 мас Пример 2 В условиях примера 1 проводят гидрогенолиз ксилозы в присутствии катализатора, полученного из сплава следующего состава, мас. меди - 40,титана - 7, хрома - 3, алюминий - остальное. При этом получено глицерина - 27,3 мас., этиленгликоля - 20,3 мас., 1,2-пропиленгликоля - 41,3 мас Пример 3 В условиях примера 1 проводят гидрогенолиз ксилозы в присутствии катализатора, полученного из сплава следующего состава, мас. меди - 42,титана - 5, хрома - 3, алюминий - остальное. При этом выход пропиленгликоля составляет 44,5 мас. против 35,2 мас. в известном катализаторе. В таблице приведены составы приготовленных катализаторов и результаты их испытаний. Как видно из таблицы, наибольший выход 1,2 пропиленгликоля наблюдается в присутствии катализатора, полученного из сплава следующего состава, мас. меди - 42, хрома - 3, титана - 5, алюминий- 50. Преимуществом предлагаемого катализатора по сравнению с прототипом является увеличение выхода 1,2-пропиленгликоля в 1,2-1,3 раза. Таблица Состав исходных сплавов в мас. С Катализатор для гидрогенолиза моносахаридов на основе выщелоченного медь-хром-алюминиевого сплава, отличающийся тем, что сплав дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов, мас. 39-45 медь 2-4 хром 3-7 титан остальное. алюминий Примечание все указанные составы катализаторов готовят аналогично способу по примеру 1.