Катализатор для гидрогенолиза моносахаридов

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(57) Полезная модель относится к области приготовлениия катализаторов для гидрогенолиза моносахаридов и может быть использовано, в частности, для получения 1,2-пропиленгликоля. Сущность полезной модели состоит в том, что для гидрогенолиза моносахаридов используют катализатор на основе выщелоченного медь-хромалюминиевого сплава, дополнительно содержащего молибден при следующем соотношении компонентов, масс.Медь 41-45 Хром 2-4 Молибден 3-5 Алюминий остальное Преимуществом предлагаемого катализатора по сравнению с прототипом является увеличение выхода 1,2-пропиленгликоля в 1,01-1,13 раза.(72) Кедельбаев Бахытжан Шильмирзаевич Меманов Айсултан Акрамович Мырхалыков Жумахан Ушкемпирулы Есимова Анар Маденовна Рысбаева Гульнара Султанбековна Нарымбаева Зауре Каркиновна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения ЮжноКазахстанский государственный университет им. М. Ауэзова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 11610,14.06.2002(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРОГЕНОЛИЗА МОНОСАХАРИДОВ Полезная модель относится к области приготовления катализаторов для гидрогенолиза моносахаридов и может быть использовано, в частности, для получения 1,2-пропиленгликоля. Известен катализатор для гидрогенолиза моносахаридов на основе выщелоченного медьхром-алюминиевого сплава,дополнительно содержащего никель при следующем соотношении компонентов, масс.медь - 41-45, хром-2-4,никель(Предварительный патент РК 8803, В 01 25/02. С 07 В 31/22, 2000 г). Недостатком известного катализатора является низкая активность. Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для гидрирования моносахаридов на основе выщелоченного медьхром-алюминиевого сплава,дополнительно содержащего железо при следующем соотношении компонентов, масс.медь - 41-45, хром - 2-4,железо 3-5,остальное(Предварительный патент РК 11610, В 01 25/00.С 07 С 31/22, 2002 г.). Недостатком известного катализатора также является относительная низкая активность. Задачей полезной модели является получение катализатора для гидрогенолиза моносахаридов повышенной активности по 1,2-пропиленгликолю. Технический результат достигается тем, что для гидрогенолиза моносахаридов применяют катализатор на основе выщелоченного медь-хромалюминиевого сплава, дополнительно содержащего молибден при следующем соотношении компонентов, масс.Медь 41-45 Хром 2-4 Молибден 3-5 Алюминий остальное Для приготовления 100 г сплава, использовали масс. медь - 43, молибден - 5, хром - 2,алюминий - остальное. В кварцевый тигель загружают 50 г алюминия в виде прутка или полоски и постепенно расплавляют, затем вводят 43 г меди. После расплавления меди в расплав помещают 5 г молибдена и 2 г хрома и поднимают температуру до 170 С, которую поддерживают высокочастотным магнитным полем в течение 3 минут. Сплав периодически перемешивают кварцевой палочкой. Затем расплав разливают в специальные изложницы. Все указанные в таблице составы сплавов готовят аналогично указанному выше способу. Таблица 1 Результаты гидрогенолизаксилозы на разработанных катализаторах Опыты по испытанию активности предлагаемых катализаторов проводят в проточном реакторе Вишневского с интенсивным перемешиванием в стационарном слое, в реакции гидрогенолиза ксилозы. Пример 1. 100 г гранулированного сплава,содержащего, массмеди-43, молибдена-5,хрома - 2, алюминий 50, насыпают в катализаторный стакан реактора Вишневского. Выщелачивание сплава проводят непосредственно в самом реакторе обработкой его 2-ным водным раствором едкого калия (КОН) при 80 С до 15 ного удаления алюминия из сплава. Степень удаления алюминия контролируют по количеству выделенного водорода. Катализатор отмывают дистиллированной водой до рН - 6-7, после чего в реактор равномерно подают насосом 10-ый водный раствор ксилозы, создают необходимое давление водорода, включают винтовую мешалку и электропечь. После выхода установки на режим гидрогенолиз осуществляют в течение 2 часов. Водород из баллона поступает в автоклав, избыток водорода выпускают через газовый счетчик. Продукты реакции выходят через верхнюю часть реактора и собираются 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 - 21,12, этиленгликоля - 20,70,1,2-пропиленгликоля - 59,89. Пример 2. В условиях примера 1 проводят гидрогенолиз ксилозы в присутствии катализатора,полученного из сплава следующего состава в масс. меди - 42, молибдена - 5, хрома - 3,алюминий - 50. При этом получено глицерина 20,03,этиленгликоля 18,10,1,2-пропиленгликоля - 62,54. Пример 3. В условиях примера 1 проводят гидрогенолиз ксилозы в присутствии катализатора,полученного из сплава следующего состава, масс. меди - 43, молибдена - 4, хрома - 3, алюминий - 50. При этом выход 1,2-пропиленгликоля составляет 64,41. В таблице приведены составы приготовленных сплавов и результаты испытаний, полученных выщелачиванием катализаторов. Как видно из таблицы, наибольший выход 1,2-пропиленгликоля наблюдается в присутствии катализатора,полученного из сплава следующего состава, масс. меди - 43, молибдена - 4, хрома - 3, алюминий - 50. В условиях примеров 1-3 проводят гидрогенолиз ксилозы. Преимуществом предлагаемого катализатора по сравнению с прототипом является увеличение выхода 1,2-пропиленгликоля в 1,01-1,13 раза. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Катализатор для гидрогенолиза моносахаридов на основе выщелоченного медь-хром-алюминиевого сплава,отличающийся тем,что сплав дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, масс. медь 41-45 хром 2-4 молибден 3-5 алюминий остальное.