Спосіб регенерації відпрацьованого цинкацетатного каталізатора синтезу вінілацетату

1. Спосіб регенерації відпрацьованого цинкацетатного каталізатора синтезу вінілацетату, що включає його термообробку і обробку оцтовою кислотою, який відрізняється тим, що на початку відпрацьований каталізатор обробляють 4-6% оцтовою кислотою, потім термообробляють до температури 300-310°С, після чого донасичують розчином цинкацетату і знову термообробляють. 2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що донасичення здійснюють в ультразвуковому полі. (19) (21) 2000052914 (22) 23.05.2000 (24) 15.05.2001 (33) UA (46) 15.05.2001, Бюл. № 4, 2001 р. (72) Волохов Іван Васильович, Федоров Олександр Миколайович, Роменський Олександр Володимирович, Попик Іван Васильович, Шатохін Віталій Федорович, Вакуленко Анатолій Леонідович, Давиденко Володимир Федорович, Новіков Анатолій Йосипович, Попов Микола Семенович, Рябініна Людмила Іванівна, Мостова Олена Миколаївна, Нікітіна Вікторія В'ячеславівна 38050 Це завдання вирішується тим, що у відомому способі регенерації відпрацьованого цинкацетатного каталізатора синтезу вінілацетату, що включає його термообробку і обробку оцтовою кислотою, на початку відпрацьований каталізатор обробляють 4-6% оцтовою кислотою, потім термообробляють до температури 300-310°С, після чого донасичують розчином цинкацетату і знову термообробляють. Завдання вирішується також тим, що донасичення здійснюють в ультразвуковому полі. Заявниками установлено, що зміна порядку і умов виконання операцій, а саме здійснення спочатку хімічної дії оцтовою кислотою на поверхню каталізатора, а потім дії температури більш низької, ніж у прототипі, запобігає руйнуванню текстури носія і розкладу ацетату цинку з одночасним забезпеченням розблокування поверхні каталізатора від полімерів, в результаті чого відкривається доступ до ацетату цинку, раніш недоступного через блокування поверхні каталізатора полімерами. Заявниками експериментально встановлено, що: • після обробки каталізатора оцтовою кислотою з подальшою термообробкою до температури 300°С відбувається розкриття пор каталізатора так як кількість ацетату цинку в доступній для аналізу і синтезу вінілацетату формі після такої обробки збільшується більше ніж у 2 рази, в порівнянні з кількістю ацетату цинку, одержаного в результаті аналізу відпрацьованого каталізатора; - запобігається розклад ацетату цинку в оксид цинку; - практично повністю відновлюється питома поверхня каталізатора; - зберігається "текстура" носія, гранулометричний склад і, отже, міцність каталізатора. Наступна операція донасичення каталізатора розчином ацетату цинку в поєднанні з термообробкою при температурі до 300-310°С збільшує вміст ацетату цинку в регенерованому каталізаторі до необхідного, активність і питома поверхня повністю відбудовується, а міцність каталізатора зберігається практично нарівні свіжеприготовленого каталізатора. Пошук, проведений по матеріалах науковотехнічної та патентної літератури, показав, що запропонований винахід володіє новизною, так як заявлена сукупність ознак є новою. Запропонований винахід має винахідницький рівень, так як заявлені відмінні ознаки хоч і відомі самі по собі, але в такій сукупності і з таким результатом, з яким вони виступають в сукупності ознак запропонованого винаходу, заявником невідомі ні в аналогах, ні в інши х джерелах науковотехнічної та патентної інформації. Запропонований винахід регенерації відпрацьованого цинкацетатного каталізатора синтезу вінілацетату включає: - обробку відпрацьованого каталізатора розчином оцтової кислоти; - термообробку каталізатора до 300-310°С; - донасичування каталізатора розчином цинкацетату в ультразвуковому полі або без нього. Для обробки використовують 4-6% оцтову кислоту. Обробку відпрацьованого каталізатора здійснюють в ванні з кошиком, які використовують для промивання і просочування каталізатора. Ванна з'єднана з ємностями розчинів оцтової кислоти і цинкацетату. Запропонований спосіб пояснюється такими прикладами . Для проведення регенерації заявниками вибраний відпрацьований цинкацетатний каталізатор синтезу вінілацетату марки "MAYC", що втратив свою активність через часткове винесення цинкацетату і блокування поверхні каталізатора полімерами. Дані, що характеризують склад, поверхню, насипну вагу, міцність і активність відпрацьованого і регенерованого каталізатора наведені в таблиці. Приклад 1. Відпрацьований цинкацетатний каталізатор синтезу вінілацетату завантажують в кошики і поміщують у ванну, заповнену 5% оцтовою кислотою. Обертаючи кошик протягом 30 хвилин, проводять промивання каталізатора оцтовою кислотою. Промивальний розчин зливають з ванни, а каталізатор вивантажують з кошика і термообробляють до температури 300°С у сушарні. Далі каталізатор охолоджують, знову завантажують в кошик і насичують 25% розчином цинкацетату в ванні, попередньо заповненій розчином цинкацетату. Каталізатор вивантажують і знову термообробляють до температури 300°С протягом 5 годин. Регенерований каталізатор досліджують на активність згідно ТУ 6-11-0209955-90. Метод полягає у визначенні активності каталізатора шляхом синтезу вінілацетату при визначених умовах: витрата ацетилену - 54 дм 3/г, оцтової кислоти 20 см 3/г. Паровогазова суміш ацетилену і оцтової кислоти пропускається через стаціонарний шар каталізатора при температурі 170±3°С і 200±3°С. Регенерований готовий каталізатор відповідає вимогам ТУ 6-11-0209955-90. Приклад 2. Проведена регенерація описаного вище відпрацьованого цинкацетатного каталізатора по технології, описаній в прикладі 1 з тією різницею, що насичування каталізатора цинкацетатом здійснюють в ультразвуковому полі протягом 15-25 хвилин при частоті 16 кГц. 2 3 7,0 7,0 Регенерація каталізатора з УЗобробкою 1 ZnA c, % Регенерація каталізатора без УЗобробки Назва 725 725 2 Нас. вага, г/дм3 22,6 22,6 3 Питома поверхня, м2/л 11, 63 11, 63 4 >0, 5 мм 87,5 5 87,5 5 5 52,8 мм 0,3 0,3 6 0, 5 мм 86, 5 86, 3 11 52,8 мм 1,5 1,2 12 0, 5 мм 86, 2 86, 43 17 52,8 мм 1,8 1,5 18