Патент ссср 298163

Патент ссср 298163

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

298l63

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14.Х.1968 (№ !277678i23-4) М. Кл. В Olj 11/52

С 07Ь 3-00 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий ари Совете Министров

СССР

Опубликовано 28,Х1.1972. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 17.1.!973

УДК 66.094.373 (088.8) Авторы изобретения Б. В. Суворов, А. Д. Кагарлицкий, Д. Х. Сембаев, В. С. Кудинова, Н. Р. Букейханов, Ю. Н. Солнцев, Р. T. Кутжанов, И. С. Колодина, Т. А. Афанасьева, Е. А. Павлов, А. И. Лойко, Г. Н. Гуцалюк, В. К. Дуплякин и А. А. Шаповалов

Заявитель Институт химических наук АН Казахской ССР

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ И ОКИСЛИТЕЛЬНОГО

АММОНОЛИЗА АРОМАТИЧЕСКИХ И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ

СОЕДИ Н ЕН И Й

Изобретение относится к катализаторам, в частности к катализаторам окисления и окислительного аммонолиза ароматических и гетероциклических соединений.

Известен катализатор для процесса окислительного аммонолиза алкилпиридинов, состоящий из пятиокиси ванадия и двуокиси титана.

Соотношение компонентов известного катализатора VgOg Т102 = 1: 0,535 и 1; 0,658.

Однако известный катализатор недостаточно активен и имеет небольшой срок службы.

Целью изобретения является создание катализатора с более высокой активностью и большим сроком службы.

Цель достигается тем, что катализатор содержит на 1 моль пятиокиси ванадия от 1 до

32 моль двуокиси титана.

Срок службы предлагаемого катализатора более 10000 час.

Катализатор может быть модифицирован добавками окислов Сг, Мп, Cu, Nb, Мо, Ag, Sn, Та,%, Bi, Th.

Прим ер 1. 364 г Ъ"зОа и 160 г TiO (ЧоОа . Ti02 = 1: 1) тщательно измельчают, перемешивают и прессуют в таблетки размером 3 — 5 мм. Термическую обработку таблеток проводят в атмосфере воздуха при температуре 650 С в течение 120 мин с момента достижения заданной температуры.

Приготовленный таким образом катализатор загружают в количестве 2,5 лгл в реактор из молибденового стекла с реакционной трубкой диаметром 20 и длиной 120 ллт. Через слой

5 катализатора пропускают пары о-ксилола в смеси = воздухом при тем|перап уре 390 С.

Скорость подачи о-ксилола 472 г и воздуха

15600,г на 1 л катализатора в 1 час. ПродолжителpiIocTb опыта 10 час. Всего подано

10 11,8 г о-ксилола. Получено 10,6 г фталевого ангидрида, что составляет 64,5% от теоретически возможного в расчете на взятый о-ксилол.

П р и мер 2. 91 г V Oq, 160 г TiO и 0,27 г

15 Nb„ Ос (моляр ое соотношение Ъ 05 .. TiO> .

: Nb O5 = 1: 4: 0,002) прессуют в таблетки размером 3 — 5 млг и термически обрабатывают при температуре 800 С в течение 90 мин в атмосфере воздуха. Полученный катализатор

20 в количестве 10 л л загружают в реактор проточного типа с реакционной трубкой, выполненной из нержавеющей стали, диаметром 22 и длиной 750 лм. Через слой катализатора пропускают смесь паров дурола и воздуха.

25 Температура опыта 370 С. Скорость подачи дурола 210 г и воздуха 48000 л на 1 л катализатора в 1 час. Продолжительность опыта

20 час. Всего подано 42 г дурола.

Найдено, %: С 46,7, 46,63; Н 2,41; 2,62. 298163

Тараненко Корректор Е. Талалаева

ЦНИИПИ Заказ 4342/6 Изд. №

Сапунова, 2

Типография, пр.

С1«Нв04

Вычислено, /о. .С 47,0; Н 2,37.

Всего получено 45,3 г пиромеллитовой кислоты, что составляет 57% от теоретически возможного в расчете на взятый дурол.

Пример 3. Катализатор, описанный в примере 1 (соотношение окислов V 05 . TiO =

= 1: 1), загружают в реактор с реакционной трубой из нержавеющей стали диаметром 20 и длиной 1200 мм в количестве 75 мл. Смесь реагирующих компонентов, состоящая из о-ксилола, воздуха, аммиака и паров воды, подают в реактор при температуре 390 С. Скорость подачи о-ксилола 36 г, воздуха 3200 л, аммиака 168 г и воды 400 г на 1 л катализатора в 1 час. Продолжительность опыта

10 час. Всего подано о-ксилола 27 г.

Получено 11,4 г динитрила и 16 г имида фталевой кислоты, что составляет соответственно 35 и 43%, от теоретически возможного из расчета на взятый о-ксилол.

Пример 4. 273 г Ъ аОз и 240 г TiO> (молярное соотношение V>Os . Ti02 = 1: 2) прессуют в таблетки диаметром 3 — 5 мм и подвергают термической обработке при температуре

700 С в течение 120 мин в атмосфере воздуха.

Катализатор в количестве 70 мл загружают в реактор со стальной реакционной трубкой диаметром 20 и длиной 1100 мм и через него пропускают смесь м-этилтолуола, воздуха, аммиа ка и воды, при температуре 380 С. Ср«орость подачи м-этилтолуола 13,5 г, воздуха

930 л, аммиака 32,4 г и воды 227 г на 1 л катализатора в 1 час. Продолжительность опыта 12 час. Всего подано 33,9 г м-этилтолуола.

Получено 23,1 г динитрила изофталевой кислоты, что составляет 64,7 от теоретически возможного из расчета на взятое для реакции сырье.

Пример 5. В реактор со стальной реакционной трубкой диаметром 20 и длиной 1200 мм загружают 75 мл катализатора состава

ЧаОв. TiO = 1: 4. Через реактор пропускают смесь, состоящую из 2,4-дихлортолуола, воздуха, аммиака и воды. Температура реакции

380 С. Скорость подачи 2,4-дихлортолуола

17,3 г, воздуха 2400 л, аммиака 36 г и воды

213 г на 1 л катализатора в 1 час. Продолжительность опыта 12 час, Всего подано 31 г

2,4-дихлортолуола.

Найдено, %.. С 48,88; Н 1,52; Сl 40,98, 8,20.

C7,Hç,C1ã.

Вычислено, /о. С 48,84; Н 1,74; С1 41,28, 8,14.

Получено 26,6 г 2,4-дихлорбензонитрила, что составляет 80,5% от теоретически возможного в расчете на поданное сырье.

Пример 6. 182 г V 05, 639 г Ti02 и 0,75 г

МоОз (молярное соотношение V>0> . Ti02 ..

: МоОз = 1: 8: 0,005) прессуют в таблетки размером 3 — 5 мм и подвергают термической

Редактор JI. Бердннк Техред 3.

50 обработке при температуре 900 С в течение

60 мин в атмосфере воздуха. Полученный катализатор в объеме 70 мл загружают в реакционную камеру, и через слой катализатора пропускают смесь 2,5-дихлор-п-ксилола, воздуха, аммиака и воды при температуре 400 С.

Скорость подачи 2,5-дихлор-п-ксилола 42 г, воздуха 2570 л, аммиака 96 г и воды 500 г на 1 л катализатора в 1 час. Продолжительность опыта 12 час. Всего подано 35 г 2,5-дихлор-н-ксилола.

Полчено 27 г динитрила 2,5-дихлортерефталевой кислоты, что составляет 67,5 /о от теории в расчете на взятое для реакции сырье.

Пример 7. 91 г Чг05 и 639 г Ti02 (молярное соотношение ЧаОв, TiO — — 1: 16) прессуют в таблетки диаметром 3 — 5 мм и подвергают термической обработке при температуре 900 С в течение 60 мин в атмосфере воздуха. Катализатор загружают в реактор с тремя реакционными трубками из нержавеющей стали диаметром 20 и длиной 1500 мм в количестве

540 мл. Через реактор пропускают смесь паров

З-пиколина, воздуха, аммиака и воды при температуре 405 С. Скорость подачи 3-пиколина

60 г, воздуха 3200 л, аммиака 137 г и воды

800 г на 1 л катализатора в 1 час. Продолжительность опыта 20 час. Всего подано 253,8 г

3-пиколина. После отгонки растворителя получают 250 г никотинонитрила, что составляет

89 /о от теоретически возможного из расчета на поданный 3-пиколин. Никотинонитрил гидролизуют одним из известных способов с количественным выходом и получают никотиновую кислоту с т. пл. 228 С и коэффициентом нейтрализации, равным 123.

Пример 8. 182 г ЧаОв, 639 г Т10 и 1 г

WO3 (молярное соотношение V/05 . TiO

: WO3 = 1: 8: 0,005) прессуют в таблетки и подвергают термической обработке при температуре 900 С в течение 90 мин в атмосфере воздуха. Катализатор загружают в реактор. Через реактор пропускают смесь паров 3-пиколина, воздуха, аммиака и воды при температуре

395 С. Скорость подачи 3-пиколина 60 г, воздуха 3200 г, аммиака 137 г и воды 800 г на

1 л катализатора в 1 час. Продолжительность опыта 20 час. Всего подано 253,8 г З-пиколина.

В сепо получе н о 246 г нип«отцнонитрила, что составляет 88% от теории в расчете на поданный З-пиколин.

Предмет изобретения

Катализатор для окисления и окислительного аммонолиза ароматических и гетероциклических соединений, содержащий пятиокись ванадия и двуокись титана, отличающийся тем, что, с целью повышения активности и увеличения срока службы катализатора, в нем содержится на 1 моль пятиокиси ванадия от 1 до 32 моль двуокиси титана.

1823 Тираж 406 Подписное