Научные разработки РХТУ им. Д. И. Менделеева

6. Новые технические решения для химической технологии

ЖИДКОФАЗНОЕ ГИДРИРОВАНИЕ МОНО- И ПОЛИНИТРОСОЕДИНЕНИЙ НА БЛОЧНЫХ ВЫСОКОПОРИСТЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ЯЧЕИСТЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ

Область применения и назначение: в настоящее время имеются большие производственные мощности по производству ароматических нитросоединений, таких как нитробензол и нитротолуолы. В связи с сокращением потребности во взрывчатых веществах встает вопрос о загрузке действующих производств и переработке накопившихся запасов  нитроароматических соединений для производства продукции мирного назначения. Наиболее востребованными продуктами переработки являются ароматические амины, являющиеся полупродуктами для производства изоцианатов и полиуретанов на их основе. Аминосоединения преимущественно получают каталитическим восстановлением соответствующих нитросоединений молекулярным водородом. В промышленности процесс восстановления проводят при различных параметрах и режимах: в жидкой и газовой фазе; при разных давлениях и температуре на подвижном и неподвижном слое катализатора с различным активным компонентом.

Краткое описание и основные технические характеристики: блочным носителем является высокопористый ячеистый керамический материал с сетчато-ячеистой лабиринтно-арочной структурой, обладающий рядом отличительных преимуществ:

Поверхность ячеистого носителя развивается путем нанесения активной подложки, на которую наносится активный компонент. В качестве активного компонента применяются металлы VIII  группы и их смеси с промотирующими добавками. Нанесенные блочные катализаторы лишены недостатков, присущих порошковым катализаторам и катализаторам подвижного слоя – истирание и унос; нет необходимости в создании стадии фильтрования катализатора. Наряду с этим высокопористые ячеистые катализаторы имеют высокоразвитую поверхность и высокую каталитическую активность, легко регенерируются.

Технические характеристики высокопористого ячеистого катализатора:

Размер ячейки, мм   0,5-3,0
Содержание активного компонента, %   0,5-25
Удельная поверхность активного слоя, м2   180-250
Прочность на сжатие, МПа   до 1,0
Пористость открытая, %   85-92
Размер пор, мм   0,5-3,0
Микропористость, %   15-25
Размер микропор, мкм   0,1-1,2
Плотность, г/см3   0,25-0,70

Использование высокопористых керамических ячеистых блочных катализаторов позволят проводить процесс в жидкой фазе с достаточно высокими скоростями благодаря высокой степени перемешивания и диспергирования. Процессы восстановления на высокопористых ячеистых катализаторах проходят при мягких условиях – давлениях до 1 МПа и температурах, не превышающих 130ºС.

Преимущества (замещает ли импортный продукт или технологию): технология гидрирования ароматических моно- и полинитросоединений на высокопористых ячеистых катализаторах по имеющейся в наличии информации не имеют аналогов ни в России, ни за рубежом.

Степень освоения: освоено опытное производство высокопористых ячеистых катализаторов. Созданы лабораторная модель и пилотная установка для процессов восстановления нитросоединений, на которых были смоделированы режимы жидкофазного восстановления и опробированы различные виды катализаторов для гидрирования целого ряда нитроароматических соединений.

Правовая защита: подана заявка на изобретение №2002115439 (20/016412) от 11.06.2002 в содержание которой входят методики приготовления высокопористого материала с сетчато-ячеистой структурой. Способ жидкофазного восстановления ароматических нитросоединений в реакторе с жестким ячеистым катализатором защищен патентом РФ  на изобретение №2169728 по заявке №20000101127/04(001297) 2000г. с приоритетом от 12.01.2000г.

Формы сотрудничества: совместные исследования и лицензирование, продажа лицензии, консультирование и др.

Представитель для контактов: НОЦ «Катализ в химической технологии» РХТУ.

Адрес: г.Москва, ул. Героев Панфиловцев 20/2.

Телефон/факс: (495) 757-30-93.

E-mail: noateq@gmail.com, unic.cci@gmail.com.

Интернет-сайт: http://www.noateq.ru.