Патент ссср 217295
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОВРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимый от №
Заявлено 08.V1.1961 (№ 733540/23-4) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 261 1/.1968. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 5ХП.1968
Кл, 12g, 11/00
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР.ЧПК В 0»
УДК 66.094.373 (088.8) Автор изобретения
Иностранец
Джон Бернард Брим (Англия) Иностранная фирма
«Дзи Дистиллерс Компани Лимитед» (Англия) Заявитель
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИЛА АКРИЛОВОЙ
КИСЛОТЫ, ЦИАН И СТОВОДОРОДНО Й КИСЛОТЫ, БУТАД ИЕНА
И ИЗОПРЕНА
Известен катализатор, состоящий из смеси окислов олова и сурьмы при атомарном отношении олова к сурьме, равном от 0,1: 1 до
10: 1, для получения акролеина и метакролеина окислением пропилена и изобутилена кислородом воздуха при температуре 300 †5 С.
Предлагается указанный катализатор применять для процессов получения нитрила акриловой кислоты из пропилена и аммиака в присутствии кислорода, получения цианистоводородной кислоты из метана и аммиака в присутствии кислорода, получения бутадиепа из бутиленов в присутствии кислорода, получения изопрена из 2-метилбутена-2 в присугствии кислорода.
Катализатор может быть приготовлен смешением любых окисей сурьмы и олова или соединений, образующих эти окиси, нагреванием смеси в присутствии газа, содержашего кислород, например воздуха, в частности, в интервале температур 550 †11 С. В тех случаях, когда исходными компонентами служат четырехокись сурьмы и окись четырехвалентного олова, рекомендуется смесь подверг ть предварительной термической обработке в присутствии кислорода или без него, в частности, в интервале температур 550 †11 С.
Предпочтителен метод приготовления катализаторной композиции на основе окиси сурьмы и окиси олова, заключающийся в тщательном смешении окиси четырехвалентного олова или гидратированной окиси, полученной при действии водной азотной кислоты на металлическое олово, с пятиокисью сурьмы, четырехокисью сурьмы или с гидратированной окисью, образующейся при действии водной азотной кислоты на металлическую сурьму, с последующей термической обработкой полученной смеси в интервале температур 550 — 1100 С в присутствии газа, содержащего кислород, например воздуха.
Пример 1. 48,7 вес. ч. порошкообразного металлического олова медленно прибавляют к хорошо перемешиваемому раствору
250 об. ч. азотной кислоты (уд. вес 1,42) в
1000 вес. ч. воды. При этом температуру кислоты поддерживают на точке ее кипения.
200 вес. ч. порошкообразной металлической сурьмы прибавляют к 850 об. ч. азотной кис 0 лоты (уд. вес 1,42) при перемешивании. Обе кислотные смеси кипятят при перемешивании до прекращения выделения коричневых нитрозных паров. В смесь, содержащую сурьму, вносят суспензию окиси олова и перемешивают в течение нескольких минут, затем фильтруют, промывают дистиллированной водой и сушат. Полученный порошок смешивают с
2 вес. /, графита и таблетируют, Далее ката лизатор нагревают до температуры 725 С ь
30 течение 12 час в токе воздуха и выдерживают
217295
Предмет изобретения
Составитель Е. Петухова
Редактор Л. К. Ушакова Техред Т. П. Курилко
Корректоры: Л. В. Юшина и Н. В. Босняцкая
=.axa 1956/19 Тира>к 530 Подписное
ЦБИИПИ Kîìèòåòà по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Сапунова, 2
Типография, пр.
3 при этой температуре 16 час. Атомное соотношение олова и сурьмы в этом катализаторе
1:4, Катализатор помещают в реактор с температурой 471 С и над катализатором пропускают газообРазнУю смесь, содеРжащУю 5 об. в/в пропилена, 6 об. /> аммиака, 55 об. /в воздуха и 34 об. в/, пара. Время контакта 4 сгк.
63,9 /в пропилена превращается в акрилонитрил. Выход акрилонитрила из расчета на израсходованный пропилеи 67,4в/в.
Пример 2. Катализатор на основе окиси олова и окиси сурьмы с атомным соотношением олова и сурьмы 2: 1 готовят, как описано в примере 3, но первоначальную термическую обработку проводят при температуре
725 С, а конечную — при 1000 С.
Катализатор загружают в реактор с температурой 485 С и над ним пропускают газообразную смесь из 5 об. /в метанола, 6 об. в/в аммиака, 34 об. /> пара и 55 об. в/о воздуха.
Время контакта 1,9 сек.
88о/в загруженного метанола превращается в цианистоводородную кислоту.
Пример 3. 120 вес. ч. порошкообразного металлического олова медленно прибавляют к тщательно перемешиваемому раствору
719 вес. ч. азотной кислоты (уд. вес 1,42) в
2024 вес. ч. воды. При этом температуру кислоты поддерживают на точке ее кипения.
30,8 вес. ч. порошкообразной металлической сурьмы вносят в 179 вес. ч. азотной кислоты (уд. вес 1,42) при температуре 60 — 70 С при пер емешивании.
Обе кислотные смеси кипятят при перемешивании до прекращения выделения нитрозных паров, после чего суспензию гидратированной окиси сурьмы прибавляют к смеси, содержащей олово, и перемешивают в течение нескольких минут. Смесь фильтруют, остаток промывают дистиллированной водой, переводят в шлам с дистиллированной водой и вносят в 1710 вес, ч. силикагеля, содержащего
48 вес, ч. двуокиси кремния. Смесь перемешивают 5 лшн, фильтруют, сушат 16 час при
90 С и таблетируют с прибавлением 4в, графита. Таблетки нагревают 16 час при 600 С и 16 час при 800 С в присутствии воздуха.
Полученный катализатор загружают в ре5
4 актор с температурой 350 С и над ним пропускают смесь из 2 об. %бутена-2 и 98 об. 7в воздуха. Время контакта 4 сек.
48,5в/в загруженного бутена-2 превращается в бутадиен, а 9,4в/в — в двуокись углерода.
Выход бутадиена из расчета на израсходованный бутен-2 66 /в.
Пример 4. 100 вес. ч. порошкообразного металлического олова медленно прибавляют к тщательно перемешиваемому раствору
600 вес. ч. азотной кислоты (уд. вес 1,42) в
1700 вес. ч. воды. При этом температуру кислоты поддерживают на точке ее кипения.
6,4 вес. ч. порошкообразной металлической сурьмы вносят в 568 вес. ч. азотной кислоты (уд. вес 1,42) при 60 — 70 С и перемешивании.
Обе кислотные смеси кипятят при перемешивании до прекращения выделения паров окиси азота, после чего суспензию гидратированной окиси сурьмы прибавляют к смеси, содержащей олово, и перемешивают в течение нескольких минут. Смесь фильтруют и твердый продукт промывают дистиллированной водой, сушат и таблетируют, добавляя 2 вес. в/о графита. Катализатор нагревают 16 час при
750 С в присутствии воздуха и затем 16 час при 1000 С. Катализатор содержит олово и сурьму в атомарном соотношении 16: 1.
Смесь из 5 об. в <, 2-метилбутена-2, 9,9 об. /в кислорода, 40,2 об. пара и 44,9 об. о азота пропускают над катализатором в реакторе с температурой 380 С. Время контакта 4 сек.
40 j, введенного в реактор 2-метилбутена-2 превращается в изопрен, 7,8 /в — в 2-метилбутен-1, а 25вД, рекуперируют.
Применение катализатора, состоящего из смеси окислов олова и сурьмы при атомарном отношении олова к сурьме, равном от 0,1: 1 до 20: 1, для процессов получения нитрила акриловой кислоты из пропилена и аммиака в присутствии кислорода, получения цианистоводородной кислоты из метанола и аммиака в присутствии кислорода, получения бутадиена из бутиленов в присутствии кислорода, получения изопрена из 2-метилбутена-2 в присутствии кислорода.