Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_5703

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
306 Кб
Скачать
☆
Поскольку снятие приемника на подстанции А не приводит к немедленному заземлению связанного с ним
частного проводника 6, но проводник 6 не заземляется до тех пор, пока устройство F не соединится с
вызывной линией, вполне возможно, что соединитель может захватить линию после снятия приемника с
крюка коммутатора и до того, как устройство F соединится с линией. Когда соединитель соединится с линией
А, заземление будет подано на частный проводник 6, и когда ползунок 31 устройства F будет установлен на
контакт, к которому подключен этот проводник 6, этот ползунок найдет заземление. Поскольку линия А
является вызывной линией, оборудование R1 попытается переключиться через устройство F1 для
соединения с этой линией. Как указывалось ранее, во время установки устройства F к проводнику 81
подключается заземление с высоким сопротивлением, и это служит для срабатывания якоря 34 реле 11.
Следовательно, когда ползунок 31 Когда реле 106 оборудования RI срабатывает для переключения искателя
путем подключения заземления к проводнику 81, реле 11 не срабатывает, поскольку происходит короткое
замыкание, но оборудование R1 и распределитель искателя FA работают в обычном режиме: первое
восстанавливает нормальное состояние, а второе ищет следующий свободный искатель в группе. Когда
линейное оборудование LE поворачивается так, что ползунок 117 снова замыкает контакт 6, на этом контакте
будет присутствовать заземление, и реле 102 сработает, чтобы защитить линию от вмешательства
управляющего оборудования R1.
Вернемся теперь к обесточиванию магнита 101 устройства поиска FA для продвижения ползунков 110 и 113
на один шаг в поисках следующего свободного устройства поиска. Предположим, что этот шаг расположил
ползунки на контактах, к которым подключены проводники 80 и 83, и что устройство поиска F в данный момент
занято. Проводник 81 будет заземлен от основного проводника, как объяснено выше, и будет протянут через
ползунок 111, проводник 140, якорь 126 и его задний контакт, проводник 143, пружины прерывателя 114,
проводник 144, задний контакт и якорь 127, проводник 145, обмотку магнита 101 к батарее. Магнит 101 снова
активируется и размыкает вышеуказанную цепь на пружинах 114, возвращаясь в исходное положение для
продвижения ползунков FA на один шаг. Если встреченное устройство поиска занято, ползунок 111 будет И
снова найдите землю, и магнит 101 будет работать описанным выше образом до тех пор, пока ползунок 111
перестанет находить землю, после чего ползунки 110-113 остановятся на контактах холостого искателя.
Ветвь описанной выше цепи магнита 101 проходит через верхнюю обмотку реле 104, и это реле при
срабатывании соединяет реле 102, которое на якорях 120 и 121 отключает ползунки 115 и 119, чтобы
предотвратить ошибочную настройку искателя V. Теперь, подробно описав и определив природу нашего
изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_281305.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=281305&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB281305A
[]
Второе издание
Предмет данной спецификации был первоначально представлен для публичного ознакомления в
соответствии с разделом 91 (3) (а) Законов о патентах и промышленных образцах 1907–1928 годов 24 ноября
1927 года.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (Германия): 27 декабря 1926 г. 281 305 Дата применения (в Соединенном
Королевстве 7): 23 ноября 1927 г. № 31 555 /27.
Полный текст принят к публикации: 23 марта 1929 года.
Полное описание усовершенствований в теплоизоляции сосудов для хранения сжиженного стекла.
Мы, GESELILSCAFT FUR IND Us TRIEGAS, упаковываемый таким образом, что он обладает максимально
возможной степенью пористости 50, ранее известный как Studiengesellsohaft fuir. Было установлено, что если,
например, Gasindustrie mit beschrank-ter Haftung, шлаковая вата используется в качестве теплоизоляционного
материала, то ее пористость такова, что многие, компания, организованная в соответствии с законами
немецкого государства, начинает с относительно высокого значения, 55 заявляя о характере этого
изобретения, и быстро падает, но затем, однако, остается почти постоянной. Использование кизельгубра,
сформированного, будет подробно описано, и, с другой стороны, не приводит к этим результатам,
установленным следующим образом. Поскольку изменения состояния настолько четко определены,
предполагается, что это может быть связано с более пористой структурой, способной сохранять холод в
испаряющихся частицах. Изобретение относится к способу создания условий и состоит из очень пористых
частиц.
Сосуды высокого давления для хранения сжиженных газов, которые представляют собой сосуды такого типа,
что они заключены в рубашку, заполняются, как указывалось ранее, таким образом, что между внешней
поверхностью сосуда высокого давления и внутренней поверхностью рубашки образуется промежуточное
изоляционное пространство, которое предпочтительно поддерживается несущим материалом, содержащим
целлюлозные изделия или другие изоляционные материалы. Было предложено заполнить промежуточное
изоляционное пространство непроводящими материалами, такими как шлаковая вата. Фактическая изоляция
контейнера осуществляется не изоляционным материалом или его ватой, через которую испаряется воздух из
несущего материала, а холодным и неподвижным воздухом, содержащимся в больших промежутках или
порах, достигающих выходного отверстия. Способ согласно изобретению, состоящий из изоляционного
материала и его 75, заключается в том, что указанное изоляционное пространство Несущий материал, такой
как шлаковая вата, целлюлозное волокно, заполнен высокопористыми неорганическими веществами или
подобными материалами, действует, передавая холод в изоляционный материал, неплотно упакованный
таким образом, чтобы он не пропускал неподвижный воздух, являясь настоящим изолятором.
Внутри материала образуются промежутки, которые заполнены воздухом, что обусловлено низкой
температурой, которая достигается за счет жидкого газа в сосуде под давлением, предпочтительно
кизельгура. Плотный или холодный и неподвижный, и таким образом становится высокоэффективным
изолятором, опоры могут быть расположены любым требуемым образом вокруг сосуда под давлением,
поскольку они расположены попеременно в пространстве, слои опоры не должны быть слишком толстыми,
чтобы препятствовать проникновению изоляционного материала внутрь, а также изоляционному эффекту 90
воздуха. Эксперименты показали, что предотвращение скачков скорости происходит.
451 испарение сжиженных газов, содержащихся в изолированных сосудах, вместо шлаковой ваты в качестве
носителя имеет практическую ценность. Вместо шлаковой ваты в качестве носителя, в изолированных
сосудах, имеет слой ткани с негорючим теплоизоляционным свойством, если теплоизоляционный материал
(например, кизельгур, шлаковая вата и т.п.) является таким, что материал может быть использован для
поддержки. Цена: 281 305 кДж. Кизельгур во всех случаях рыхло распределен без плотного уплотнения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, представляет собой: 1. Способ сохранения холода в испарительных сосудах высокого
давления для хранения сжиженных газов, в котором в пространство между сосудом высокого давления и его
рубашкой заполняется высокопористый неорганический изоляционный материал, характеризующийся тем,
что изоляционный материал упакован настолько рыхло, что не уплотняется под собственным весом, или что
внутри материала образуются промежутки, заполненные плотным или холодным и неподвижным воздухом,
который благодаря холоду, создаваемому жидким газом в сосуде высокого давления, становится идеальным
изолятором.
2
Способ, описанный в пункте 1, с использованием носителей или опор, таких как слои шлаковой ваты,
целлюлозных волокон или неорганических веществ, для удержания слоев специально более легкого
изоляционного материала, такого как кизельгулир.
Дата: 23 ноября 1927 года.
Эдвард Эванс и Ко, Чансери Лейн, 27, Лондон, W C 2, агенты заявителей.
L 2.5 Абингдон: Напечатано для Канцелярии Его Величества компанией Burgess & Son.
S Wt 123 A -5013/1932 1
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_281306.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=281306&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB281306A
[]
Второе издание
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
0 Q 1 QAL 1 p Дата принятия Конвенции (Германия): 26 ноября 1926 г. 031 Дата применения (в Соединенном
Королевстве): 24 ноября 1927 г. № 31,572 /27.
Завершено: 31 мая 1928 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ CO Mf.
Способ и устройства для нарезания резьбы на металлических винтах (наружной или внутренней) на
элементах из дерева или другого относительно сжимаемого материала.
Мы, В. Л. Ли Хейнер, проживающий по адресу Липпехнерштрассе 13а, Берлин, Германия, и Гермванн
Хенкель, проживающий по адресу Випперштрассе 18-19, Нойк 8 Ильн, недалеко от Берлина, Германия, оба
немецкого гражданства, настоящим заявляем о природе данного изобретения и о том, каким образом оно
должно быть выполнено, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении: Уже
предлагалось использовать для соединения деревянных элементов винтовые спирали или винтовые пружины
различной формы. Они были в основном намотаны конически и с широко расположенными витками, и в такой
форме позволяли закреплять конически заостренные деревянные стержни или ручки без выступов в метлах
или подобных изделиях, но не могли использоваться для закрепления цилиндрических штифтов, особенно
тех, которые снабжены лицевой стороной. Цилиндрические и плотно намотанные проволочные спирали также
уже использовались, которые без какого-либо дополнительного крепления вставлялись в подходящее
отверстие, в которое затем вставлялся деревянный стержень или ручка. закручен.
Однако при использовании таких проволочных спиралей было обнаружено, что спираль, когда правильно
заостренная рукоятка ввинчивалась, вращалась вместе с рукояткой до тех пор, пока не находила опору в
нижней части отверстия. Если, учитывая отверстия меньшего диаметра, выбрать более тонкую проволоку, то
нижние витки спирали накладываются друг на друга, а именно, во-первых, из-за отсутствия какого-либо
крепления спирали на верхнем конце, а во-вторых, из-за того, что нижняя часть спирали не удерживается
из-за необходимого заострения рукоятки. Крепление концевых штифтов или подшипников с помощью таких
спиралей также невозможно, поскольку при сближении плоских поверхностей витки спирали подтягиваются к
концу штифта. Все эти хорошо известные спирали предполагают для своего использования глухие отверстия
и из-за отсутствия какого-либо крепления вообще не могут использоваться в качестве полноценного
винтового соединения деревянных деталей.
Также было предложено использовать спиральную или винтовую пружинную резьбу с остроконечным концом,
загнутым вдоль ее оси и предназначенным для зацепления с дном гнезда, но это обеспечивает лишь очень
ненадежное крепление, поскольку находится на прямой линии любого натяжения резьбы.
Также предлагались резьбы из сжатого или листового металла, но у них есть тот недостаток, что они не
обеспечивают надлежащей опорной поверхности для резьбы, и что из-за того, что они изготовлены из
относительно тонкого материала, они не могут подвергаться большим напряжениям без изгиба резьбы.
Крепление таких резьб в древесине может быть осуществлено только с помощью гвоздей или шурупов,
использование которых само по себе представляет новую опасность ослабления всего винтового соединения.
Монтаж таких резьбовых втулок из листового металла на концевые штифты и их закрепление являются
сложным и довольно дорогостоящим процессом.
Настоящее изобретение относится к процессу, а также к устройствам, с помощью которых части любого вида
древесины или другого относительно сжимаемого материала могут быть соединены между собой после
выполнения металлических винтовых соединений, и, следовательно, означает решение проблемы
обеспечения резьбы в древесине и т. д. по аналогии с резьбой в металлических изделиях или предметах.
В общем, изобретение заключается в использовании винтовых пружин, известных в 85, в качестве наружной и
внутренней резьбы путем пошагового вдавливания их в соединяемые деревянные детали и прочного
закрепления их в начале и конце 90. На прилагаемых чертежах показаны несколько устройств, пригодных для
осуществления этого процесса, а также винтовые пружины для наружной и внутренней резьбы.
На рисунках 1 и 2 показана винтовая пружина 95 для внутренней резьбы в боковом проекции и плане.
На рисунках 3 и 4 в боковой проекции и в плане показано устройство для фиксации начала винтовой пружины
в отверстии деревянной детали, а рисунок 5 представляет собой разрез по линии А-В рисунка 4.
На рисунках 6 и 7 в боковом проекции iv и в торцевом виде снизу показано устройство для впуска винтовой
пружины в стенку отверстия деревянной детали.
На рисунках 8 и 9 в боковой проекции и в плане показана винтовая пружина, используемая в качестве
наружной резьбы.
На рисунках 10, 11 и 12 представлены, соответственно, вид с торца, план и боковой вид в направлении
стрелки на рисунке 11 устройства, предназначенного для крепления начала винтовой пружины к деревянному
штифту.
Рисунок 13 представляет собой фрагмент по линии C D рисунка 11.
На рисунках 14 и 15 в боковой проекции и в плане показано устройство, предназначенное для впуска винтовой
пружины в деревянный штифт, а также для фиксации ее нижнего конца.
На рисунке 16 представлен разрез внутренней части этого изделия.
Спиральные пружины, используемые для обоих типов резьбы, то есть для наружной и внутренней резьбы,
изготавливаются известным способом из проволоки, поперечное сечение которой соответствует форме
резьбы. Таким образом, она может иметь квадратное сечение и намотана по диагонали. Когда речь идет о
создании резьбового отверстия, то есть о создании внутренней резьбы в отверстии деревянного элемента,
эта проволока сначала наматывается цилиндрически и плотно в форме спиральной пружины 1,
соответствующей диаметру отверстия, и оба конца пружины загибаются внутрь с направленными наружу
точками 2 и 3 примерно на 5 мм, как показано на рисунках 1 и 2.
Винтовая пружина I вставляется в отверстие в деревянной детали, после чего сначала одна точка 2 вбивается
в древесину с помощью устройства, показанного на рисунках 3, 4 и 5. Устройство состоит из двух частей 8 и 9,
снабженных ручками 6 и 7 и вращающихся относительно друг друга, при этом внешняя часть 8 снабжена
смещенным выступом 10, а на внутренней части 9 — боковой рифленой прижимной частью 11 с прижимным
роликом 12. Устройство вводится выступом в винтовую пружину 1, и по мере...
Указанный выступ 10 расположен эксцентрично относительно отверстия устройства, принимающего деталь 9,
на величину двойной высоты резьбы. Прижимной ролик 12, расположенный заподлицо с наружным
диаметром детали 9, будет воздействовать на крючок 2 спирали, когда рукоятка 7 поворачивается в
направлении стрелки на рисунке 4, и вдавливать ее на всю глубину в древесину стенки отверстия. Смещение
13 выступа 10 соответствует диаметру отверстия в древесине и предназначено для обеспечения надежной
фиксации винтовой пружины примерно на 2 мм ниже поверхности деревянной детали. После фиксации
резьбы, осуществленной таким образом, используется устройство, показанное на рисунках 6, 7 и 70,
выполненное в виде метчика или пробки. В этом инструменте на нижней торцевой поверхности установлен
ролик 14, предназначенный для сближения витков винтовой пружины, имеющих тенденцию к расхождению, и
для их направления. В прижимные ролики 15, вставленные в нижний конец заглушки, входят в резьбу
винтовой пружины. Ролик 14 может вращаться по кругу диаметром K подготовленной винтовой пружины SO
(рис. 1), в то время как прижимные ролики 15 вводятся в первую резьбу винтовой заглушки в любом желаемом
количестве с равномерными интервалами и не выпадают с помощью штифтов, на которых они вращаются. Их
внешние размеры соответствуют диаметру сердечника K винтовой пружины, и во время завинчивания
винтовой заглушки они вдавливают пружину резьба за резьбой на всю глубину резьбы 90 в древесину стенки
отверстия. Нижняя изогнутая точка 3 винтовой пружины сначала захватывается направляющим роликом 14 и
проталкивается вперед, чтобы быть полностью погруженной следующими прижимными роликами 15. Теперь
винтовая пружина закреплена резьбой за резьбой со всех сторон и прочно и надежно сидит в древесине
стенки отверстия.
Для того чтобы придать резьбу штифту или болту 100, изготовленному из дерева, проволока выбирается в
соответствии с поперечным сечением, если проволока используется для отверстия или в качестве внутренней
резьбы. Она наматывается цилиндрически и плотно, а именно так, чтобы внутренний диаметр 105 спиральной
пружины соответствовал диаметру штифта или болта, который должен быть снабжен резьбой. Оба конца этой
спиральной пружины 16 (рисунки 8 и 9) загнуты наружу с выступающими внутрь точками 110 17, 18.
Спиральная пружина помещается на деревянный штифт, который должен быть снабжен резьбой, и вводится
вместе с этим штифтом в приемное отверстие 20, снабженное 115 углублением 19 для загнутого крючка 17
устройства, показанного на рисунках 10-13 и предназначенного для забивания крючка в древесину штифта.
Данное устройство снабжено рукояткой 120 21 и прижимным ползунком 22, который с помощью штифта 24,
эксцентрично расположенного на выступе 23, может перемещаться к углублению 19 и от него, для чего выступ
23 снабжен рукояткой 125. После вставки деревянного штифта, снабженного винтовой пружиной 16, в
приемное отверстие 20 устройства, крючок 17 поворачивается на четверть оборота в направлении стрелки на
рисунке 11, 130 281,306, что несколько затрудняет нарезание резьбы.
Более того, прочность таких резьб незначительна по сравнению с прочностью железных, стальных, латунных
или подобных резьб, вставляемых в соответствии с изобретением. В будущем станет возможным легко и
быстро собирать или разбирать легкие и тяжелые деревянные изделия в мебельной промышленности, что
позволит отказаться от многих сложных клеевых соединений. Благодаря удобству разборки мебель будет
легче транспортировать. Появится возможность использовать зажимы или скобы любого типа с более
дешевой и прочной резьбой.
В производстве палок и зонтов использование винтового соединения согласно изобретению не будет
невыгодно из-за увеличения веса изделий, поскольку такое увеличение очень незначительно. Однако,
главным образом, в отраслях, где важно снизить вес своей продукции, таких как кузовостроение,
авиастроение и автомобилестроение, можно безопасно использовать приводные или крепежные резьбы в
деревянных деталях. В качестве элементов изоляционного материала с направляющей резьбой их можно
использовать в качестве приводных или крепежных винтов со всеми преимуществами снижения веса, в
электротехнической или беспроводной промышленности. Кроме того, многие бытовые изделия из дерева,
которые до сих пор соединялись лишь несовершенным образом, теперь могут быть снабжены дешевыми и
надежными резьбовыми соединениями благодаря изобретению. Подробно описав и определив природу
нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_281307.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=281307&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB281307A
[]
м у Ф-
Второе издание
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (США): 24 ноября 1926 г. 281 307 Дата применения (в Соединенном Королевстве):
24 ноября 1927 г. № 31 605 /27.
Завершено: 24 мая 1929 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
ОШИБКИ.
СПЕЦИФИКАЦИЯ № 281,307 |Второе издание|.
Страница 5, строка 74: вместо "1 zerolite" читать "zeolite". Страница 9, строка 92: вместо "1 gell" читать "1 gel".
1 IF, Патентное ведомство.
6 сентября 1929 года.
L 1 e emttaiyulc oxidation o 1 orgame compounds in the gasous phase.
Каталитическое окисление органических соединений обычно направлено на образование промежуточного
продукта окисления, поэтому крайне важно проводить реакцию с образованием промежуточного продукта как
можно быстрее и полнее, а также по возможности предотвращать дальнейшее окисление. Контроль реакции
может осуществляться различными способами, например, путем охлаждения или нагревания, изменения
состава реакционных газов и, в особенности, изменения природы используемого катализатора или
катализаторов.
В прошлом в качестве катализаторов для окисления органических соединений в основном использовались
оксиды и соли различных элементов, таких как ванадий, молибден, тантал, вольфрам, хром, уран, марганец,
висмут, железо, кобальт, никель, медь, серебро и др. Однако эти катализаторы имеют множество
недостатков, и в частности, они, как правило, приводят к чрезмерному протеканию окисления, поэтому
приходится либо мириться с относительно низким выходом продукта, либо поддерживать загрузку
катализатора на достаточно низком уровне. Оба этих подхода приводят к серьезным экономическим потерям.
Даже при удовлетворительном контроле средней температуры каталитической массы наблюдается серьезная
тенденция к образованию зон p c' у используемых до настоящего времени катализаторов.
Для процессов умягчения воды были получены нефелин, лейцит, полевые шпаты и тому подобные
соединения, а также многочисленные искусственные алюминиевые цеолиты. В целом, цеолиты 7,5 получают
путем реакции двух классов компонентов: силикатов и либо металлолов, либо солей металлов (или оксидов
металлов).
Реакция может происходить в растворе или в расплавленном состоянии. В данном контексте слово «цеолит»
строго ограничивается характеристиками продуктов щелочного обмена.
каналы, которые получают из двух классов реагирующих компонентов или которые образуются в результате
реакции двух классов компонентов, один из которых, по меньшей мере, является силикатом.
Предлагаемые в настоящее время цеолитные катализаторы характеризуются слабопористой, сотообразной
структурой и обладают высокой устойчивостью к плавлению, перекристаллизации и отравлению. Цеолиты
могут использоваться как в разбавленном, так и в неразбавленном виде, но для практических реакций, и
особенно сильно экзотермических окислений, мы обнаружили, что разбавленные цеолиты, в которых
разбавляющие вещества смешиваются с компонентами цеолита, образуя физически однородное целое,
являются предпочтительными и на практике дают самые высокие выходы и наилучшие результаты.
Однако изобретение никоим образом не ограничивается использованием этих разбавленных цеолитовых
катализаторов, которые представляют собой предпочтительный вариант его осуществления, и могут
использоваться неразбавленные цеолиты, или они могут быть разбавлены механическим смешиванием с
разбавляющими веществами или любым другим подходящим способом. (Второе издание, ПАТЕНТНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ)
Дата проведения конвенции (США): 24 ноября 1926 года.
281,307 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 24 ноября 1927 г. № 31605/217.
Завершено: 24 мая 1929 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Каталитическое окисление органических соединений.
Мы, THE SELD Ea N Com PIA Nx Y, корпорация, учрежденная в соответствии с законами штата Делавэр,
расположенная по адресу: 339, Вторая авеню, город Питтсбург, штат Пенсильвания, Соединенные Штаты
Америки; (правообладатели Ar Lrnoxs OTTO JAGERE, по адресу: 25, Грандвью авеню, Крафтон, город
Питтсбург, округ Аллегейни, штат Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, гражданин Германской
Республики, настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к процессам каталитического окисления органических соединений, и в
частности к каталитическому окислению органических соединений в газовой фазе.
Каталитическое окисление органических соединений обычно направлено на образование промежуточного
продукта окисления, поэтому крайне важно проводить реакцию с образованием промежуточного продукта как
можно быстрее и полнее, а также по возможности предотвращать дальнейшее окисление. Контроль реакции
может осуществляться различными способами, например, путем охлаждения или нагревания, изменения
состава реакционных газов и, в особенности, изменения природы используемого катализатора или
катализаторов.
В прошлом в качестве катализаторов для окисления органических соединений в основном использовались
оксиды и соли различных элементов, таких как ванадий, молибден, тантал, вольфрам, хром, уран, марганец,
висмут, железо, кобальт, никель, медь, серебро и др. Однако эти катализаторы имеют множество
недостатков, и в частности, они, как правило, приводят к чрезмерному протеканию окисления, поэтому
приходится либо мириться с относительно низким выходом продукта, либо поддерживать загрузку
катализатора на достаточно низком уровне. Оба этих подхода приводят к серьезным экономическим потерям.
-50 Даже при удовлетворительном контроле средней температуры каталитической массы наблюдается
серьезная тенденция к образованию зон P c, 8 локального перегрева из-за чрезмерной активности
катализаторов и того факта 55, что их трудно разбавить до идеальной однородности.
Настоящее изобретение частично или полностью преодолевает большинство из указанных выше недостатков
и в основном заключается в окислении органических соединений, особенно в паровой фазе, в присутствии
катализаторов или контактных масс, в которых часть или все каталитически активные элементы присутствуют
в виде цеолитов, то есть полисиликатов с ионообменной базой, которые образуются методами, аналогичными
методам получения природных или искусственных цеолитов для умягчения воды, которые обычно
представляют собой либо двойные силикаты алюминия, либо алюмосиликаты. Среди природных цеолитов
можно выделить нефелин, лейцит, полевые шпаты и тому подобные, а также многочисленные искусственные
алюминиевые цеолиты, полученные для умягчения воды. В общем, цеолиты получают реакцией двух классов
компонентов: силикатов и либо металлоидов, либо солей металлов (или оксидов металлов).
Реакция может происходить в растворе или в расплавленном состоянии. В рамках настоящего применения
слово «цеолит» строго ограничено продуктами обмена оснований, которые получают из двух классов
реагирующих компонентов или которые являются продуктами их реакции, причем один из них, по меньшей
мере, представляет собой силикат.
Предлагаемые в настоящее время цеолитные катализаторы характеризуются высокопористой, сотообразной
структурой и обладают высокой устойчивостью к плавлению, перекристаллизации 90 и отравлению. Цеолиты
могут использоваться как в разбавленном, так и в неразбавленном виде, но для практических реакций, и
особенно сильно экзотермических окислений, мы обнаружили, что разбавленные цеолиты, в которых
разбавляющие вещества 95 смешиваются с компонентами цеолита, образуя физически однородное целое,
являются предпочтительными и на практике дают самые высокие выходы и наилучшие результаты.
Однако изобретение никоим образом не ограничивается использованием этих разбавленных цеолитных
катализаторов, которые представляют собой предпочтительный вариант его осуществления, и могут
использоваться неразбавленные цеолиты или они могут быть разбавлены механическим смешиванием с 10,5
разбавляющими веществами или любым другим подходящим способом, например, путем пропитки пористых
разбавителей и тому подобного; согласно настоящему изобретению, все типы органического окисления в
паровой фазе могут быть осуществлены с помощью подходящих катализаторов, содержащих по меньшей
мере один из двух.
двухкомпонентные цеолиты, как будет более подробно описано ниже. Под двухкомпонентными цеолитами мы
подразумеваем цеолиты, являющиеся продуктами реакции одного или нескольких силикатов с одним или
несколькими металлами, одной или несколькими солями металлов (другими щелочными солями) или
оксидами металлов. К классам органических окислений относятся следующие: алифатические соединения,
такие как спирты, превращающиеся в альдегиды, например, метиловый спирт в формальдегид, этиловый
спирт в ацетальдегид и уксусная кислота, этиленгликоль, этиленоксид, уксусная кислота в уксусную кислоту и
тому подобное; алифатические углеводороды, превращающиеся в спирты, альдегиды и тому подобное,
например, метан в формальдегид; ароматические соединения, такие как углеводороды, превращаются в
кислородсодержащие соединения с разрывом одного или нескольких колец, например, бензол, толуол,
фенол, смоляные кислоты, бензохинон или фталевый ангидрид в малеиновую и фумиаровую кислоты,
нафталин в фталевый ангидрид и малеиновую кислоту, фенантрен в дифенилфеновую кислоту, аценафтен в
нафтальдегидную кислоту, нафталиновый ангидрид и гемимеллитовую кислоту и т. д., ароматические
углеводороды превращаются в хиноны без разрыва кольца, например, бензол в бензохинон, антрацен в
антрахинон, фенантрен в фенантрахинон, аценафтен в аценафтохинон и бисаценафтилидендион, флуорен в
флуоренон, нафталин в альфанафтохинон, ароматические гидроксисоединения в альдегиды и -кислоты,
такие как эвгенол и изоэвгенол, до -ваниллина и ванилиновой кислоты; окисление боковых цепей
ароматических соединений, таких как, например, -толуол до бензальдегида и бензойной кислоты, крезол до
салицилальдегида и салициловой кислоты, замещенные толуолы, такие как хлорбром и нитротолуолы, до
соответствующих альдегидов и -кислот, ксилолы, псевдокумены, мезитилены, парацимены и их производные
до соответствующих альдегидов и кислот, реакции дегидрирования, такие как аценафтен до аценафитилена и
т. д.
В целом, любая реакция, в которой органическое соединение окисляется или дегидрируется, может быть
проведена с использованием цеолитных катализаторов, предлагаемых в настоящее время. К ним относятся
реакции, в которых воздух является окислителем, а также реакции, в которых вместо воздуха используются
другие кислородсодержащие газовые смеси CO и O2 или CO, N2 и O2, с разбавлением инертными или
полуинертными газами или без него. Реакции, как правило, должны протекать при температурах ниже
температуры красного каления, то есть 5800 °C, но могут варьироваться в широких пределах в зависимости от
характера реакции и используемого оборудования.
Каталитические элементы могут присутствовать в цеолитах в четырех различных формах, а именно: в ядре
цеолита, то есть в необмениваемой форме, в виде одного из 75 обмениваемых катионов цеолита, в виде
аниона, который может образовывать с цеолитом d-альт-подобное тело, и, наконец, в случае разбавленных
цеолитов, в разбавителе, который может либо сам являться катализатором, либо быть пропитан 80
каталитическими компонентами.
Очевидно, конечно, что каталитический элемент может присутствовать в одном катализаторе в нескольких из
этих форм, и возможно большое количество таких комбинаций. 85 Помимо элементов, которые являются
собственно катализаторами, некоторые другие элементы, хотя и не являются специфическими
катализаторами для конкретной реакции, оказывают заметное влияние на сами каталитические компоненты и
могут быть названы активаторами.
Группа Si–O, как известно, обладает выраженными активирующими свойствами, и одним из преимуществ
настоящего изобретения является то, что та же самая структура или каркас цеолита, которая обеспечивает
тонкое или молекулярное распределение каталитических атомов или групп в высокопористом, физически
однородном продукте, также обеспечивает активирующую группу Si–O. Многие реакции окисления, для
которых цеолитные катализаторы превосходно подходят, требуют значительного снижения каталитической
активности катализатора для его стабилизации и обеспечения преимущественного протекания реакции только
с образованием желаемого промежуточного продукта. Нещелочные соли или соединения металлов щелочных
или щелочноземельных металлов, которые оказались важными стабилизаторами, могут быть смешаны с
цеолитным катализатором или во многих случаях могут образовываться в тесном физическом или
физико-химическом взаимодействии с самими катализаторами путем соответствующей обработки
определенными кислыми газами перед использованием.
Преимуществом настоящего изобретения является возможность получения огромного количества различных
катализаторов, обладающих чрезвычайно выгодной физической структурой цеолитов и содержащих
подходящие кремнеземные активирующие компоненты. Химический состав молекулы цеолита точно
неизвестен, поскольку невозможно определить молекулярную массу продукта без его разрушения. Не
ограничивая данное применение какими-либо теориями строения цеолитов, мы считаем, что количество
молекул цеолитов, существующих в различных элементах, практически неограничено, поэтому
химик-каталитический специалист не ограничен в своем выборе.
Необязательно, чтобы все каталитические компоненты цеолитного катализатора имели одинаковую природу,
хотя во многих реакциях это желательно. Однако существует множество реакций, которые не являются
чистым окислением и могут включать не только окисление, но и отщепление воды, а в некоторых случаях —
конденсацию или отщепление CO. В таких случаях часто желательно использовать катализаторы,
содержащие не только каталитические компоненты окисления, но и компоненты дегидратации, конденсации,
CO, отщепления или другие типы каталитических компонентов. Преимуществом настоящего изобретения
является то, что в большинстве случаев можно ввести множество таких каталитических компонентов в один
цеолитный катализатор, вместо необходимости механического смешивания различных типов катализаторов.
Хотя это является преимуществом настоящего изобретения, следует четко понимать, что в некоторых случаях
может быть желательно ограничить каждый каталитический компонент цеолита и осуществить механическое
или иное смешивание различных типов. Очевидно, конечно, что вместо введения множества типов
каталитических компонентов в ядро цеолита, один тип компонента может быть введен в ядро, а другой тип —
в другую часть молекулы 100 или в разбавляющие вещества, включенные в него, для образования физически
однородного целого.
Мы обнаружили, что для большинства органических окислений, и особенно для окисления 105 ароматических
соединений, цеолиты, содержащие ванадий в качестве одного из не обмениваемых компонентов оксида
металла в своем ядре, являются наиболее эффективными и могут в целом рассматриваться как
предпочтительный тип цеолитных катализаторов. Однако в некоторых реакциях, особенно там, где
желательны относительно низкие стадии промежуточного окисления, иногда выгодно полностью исключить
ванадий, чтобы предотвратить слишком сильное окислительное воздействие, и использование таких
цеолитных катализаторов, которые могут содержать мало или совсем не содержать ванадия в ядре, включено
в настоящее изобретение.
Ванадий, присутствующий в ядре, может находиться в трехвалентной, четырехвалентной или пятивалентной
форме, и для некоторых катализаторов очень желательно 125 ввести в ядро часть ванадия на одной стадии
окисления, а часть — на другой. Аналогичная возможность существует и в отношении других металлических
элементов, которые могут быть введены в 130. Фактические продукты имеют чрезвычайно высокую
молекулярную массу, поскольку мы обнаружили, что каталитические компоненты могут быть введены и
химически связаны в ядре цеолита практически в любых желаемых пропорциях. Это указывает на то, что
молекула не имеет низкой молекулярной массы, поскольку в противном случае закон молекулярных
пропорций сразу бы стал очевидным. Конечно, возможно, что цеолиты не имеют высокой молекулярной
массы, а представляют собой твердый раствор различных простых цеолитов. Однако основные химические
причины не важны, главное то, что можно ввести каталитические компоненты практически в любых желаемых
пропорциях в молекулу цеолита в не обмениваемой форме, так что можно получить катализаторы, имеющие
именно те пропорции, которые необходимы. наличие одного или нескольких каталитических компонентов для
любой конкретной реакции — особенность, имеющая огромное значение для химика-каталитически активиста.
Ядро или не обмениваемая часть молекулы цеолита обычно считается состоящей из оксидов металлов, как
правило, амфотерных оксидов металлов, соединенных с SiO с образованием аниона, который, по-видимому,
ведет себя как единая группа и не может быть расщеплен обычными химическими средствами без
разрушения цеолита. В эту часть ядра цеолита может быть введено большое количество каталитически