Brevet FR2138200A1 — publié le 19730105

La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un catalyseur ayant une grande porosité, formé d'oxyde de fer en mélange avec des adjuvants activateurs, utilisé pour la déshydrogénation des hydrocarbures. Des catalyseurs typiques formés d'oxyde de fer, de chrome et d'un composé de potassium - ce dernier étant compris entre 30 Z et 50 Z en poids - sont utilisés pour la déshydrogénation des oléfines en diènes et des hydrocarbures aikylaromatiques en vinylaromatiques,en raison des avantages qu'ils offrent. Bien que les rendements obtenus soient excellents avec ce type de catalyseur, la sélectivité, quoique satisfaisante pour de nombreuses applications, laisse un champ considérable aux améliorations. En vue d'obtenir un catalyseur ayant une grande sélectivité et une porosité élevée, il est prévu selon l'invention d'ajouter au mélange catalytique humide, avant l'extrusion, un produit organique, de préférence du polystyrène, sous la forme de perles ou d'extrudats de 0,1 - 0,5 nin, en proportion de 5 à 30 Z en poids par rapport au catalyseur fini. Les quatre exemples suivants montrent bien coamautl'invention peut être mise en oeuvre. Exemple 1. Une quantité de 660 g-de Fe203 obtenue par la précipitation à l'ammoniac ou par une autre base d'un sel ferreux est lavée, séchée à 1100C et calcinée pendant 6 à 12 heures à 8500C puis mélangée à 23 g. d'oxyde vert de chrome. On y ajoute 350 g de carbonate de potassium en solution à raison de 750 girl, et obtient une pâte qu'on mélange soigneusement, en évaporant en même temps l'eau jusqu'à 13 à 15 Z d'humidité. A la pâte ainsi obtenue, on ajoute 206 g de perles de polystyrène de 0,3 mm de diamètre et le mélange est poursuivi jusqu'à l'homogénéisation, après quoi la pâte est soumise à l'extrusion. Les extrudats de catalyseur, après séchage à 1100C, sont calcinés à 590-6000C pendant 6 heures, en prenant la précaution que l'augmentation de température jusqu'à la température de calcination soit faite graduellement et avec grand soin dans l'intervalle de décomposition des perles de polystyrène du catalyseur. Le catalyseur obtenu a une porosité dépassant 50 Z, environ 80 Z des pores ayant des diamètres supérieurs à 600 A (la répartition des dimensions des pores a été déterminée avec un porosimètre à mercure). Exemple 2. Le catalyseur préparé selon l'exemple 1 est chargé dans une installation pour vérifier ses performances dans la déshydrogénation des n-butène à la température de 620 à 6300C, à une vitesse spatiale horaire du liquide de 700"h , à un rapport de dilution H20/butène compris entre 10 : 1 et 12 : 1. On obtient 24 à 29 Z en moles de butadiène et une sélectivité d'environ 80 Z en moles. Exemple 3. On détermine l'activité du catalyseur dans une installation selon l'exemple 2, dans la réaction de deshydrogénation de l'isopropyenzène, les conditions étant les suivantes : t = 5400C, vitesse spatiale horaire du liquide = 0,5h-1, rapport de dilution (H20/hydrocarbure) = 3 : 1 en poids ; on obtient 40 à 45 Z d'alpha-méthylstyrène et une sélectivité de 92 Z en poids. L'activité du catalyseur n'a pas subi des modifications pendant 200 à 300 heures, sans régénération. Exemple 4. On détermine l'activité du catalyseur préparé selon l'exemple 1, dans la réaction de déshydrogénation de l'éthylbenzène en styrène à 5600C, une vitesse spatiale horaire du liquide de 0,5h-1, un rapport de dilution (H2oléthylbenzene) de 3 : 1 en poids ; on obtient 36 à 42 Z en poids de styrène, avec des sélectivités d'environ 90 Z en poids. L'invention offre les avantages suivants la consommation spécifique de matière première pour la déshydrogénation est réduite du fait de l'augmentation de la sélectivité du catalyseur la consommation spécifique de catalyseur est réduite par unité de produit déshydrogéné obtenu. REVENDICATION Procédé pour l'obtention d'un catalyseur autorégénérable, à base d'oxyde de fer comme constituant principal, en mélange avec des adjuvants activateurs, pour la déshydrogénation des oléfines en diènes et des alkylbenzènes en vinylbenzènes correspondants, caractérisé en ce quten vue de réaliser des sélectivités élevées, on augmente la porosité du catalyseur en ajoutant dans le mélange catalytique humide, avant l'extrusion, du polystyrène sous forme de perles ou d'extrudats ayant de 0,1 à 0,5 mm de diamètre et de préférence 0,3 mm de diamètre en proportion de 5 à 30 Z en poids, de préférence de 20 Z en poids, par rapport au catalyseur fini.