Катализатор для получения изопрена

Катализатор для получения изопрена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ 'ИЗОПРЕНА окислением третичнобутилметилового эфира на основе окислов вольфрама, молибдена, висмута и ванадия, отличающийся, тем, что, с целью повышения активности и селективности катализатора, в его состав введен дидимий: в количестве 0,1-15,0 мас.%:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 415906 (.ц) 4 В 01 J 23/31

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 1797690/23-04 (22) 15.06.72 (46) 30.07.86. Бюл. Ф 28 (72) А.И. Яблонская Д.A.Áîëûïàêoâ, Л.А.Морозова, А.Н.Бушин, Г.А.Степанов, Д.Н.Чаплиц и А.Н.Троицкий (53) 66. 097.3(088.8) (54) (57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПРЕНА окислением третичнобутилметилового зфира на основе окислов вольфрама, молибдена, висмута и ванадия, отличающийся . тем, что, с целью повышения активности и селективности катализатора, в его состав введен дидимий: в количестве

0,1-15,0 мас.X.

41

Изобретение относится к области производства катализаторов для получения изопрена.

Известен катализатор для получе ния изопрена окислением третичнобутилметилового эфира на основе окислов молибдена, вольфрама, ванадия и висмута. Указанный катализатор дает низкий выход изопрена (10,3 мол.X).

С целью повышения активности катализатора в его состав вводят дидимий в количестве 0,1-15 0 мас.X.

Дидимий является отходом уранового производства, дешевый продукт, . содержащий 45 мас. окиси лантана, 38 мас. . окиси неодима, "11 мас. . окиси празеодима; 4 мас.% окиси самария, 2 мас.X остатка.

Предлагаемый катализатор обладает высокой селективностью при 100Х-ной конверсии исходного сырья, что позволяет при рециркуляции непревращенных изобутилена и метанола увеличить выход изопрена до 65,0 мол.X.

Пример 1. 14,85 r силикагеля пропитывают водным раствором метавольфрамата аммония, содержащим

21 r соли в 50 мл воды. Избыток воды испаряют на водяной бане при перемешивании контактной массы. Предварительно прокаленную контактную массу пропитывают раствором, содержащим 0,05 г дидимия в 50 мл 20Х.-ной соляной кислоты. Избыток раствора упаривают на водяной бане при перемешивании контактной массы.

Катализатор сушат при 120 С, прокаливают при 500"С в токе воздуха в течение 6 ч.

Готовый катализатор содержит

52,6 мас. трехокиси вольфрама, 0,1 мас.X дидимия, остальное окись кремния.

Катализатор испытывают в проточном кварцевом реакторе.

Выход изопрена при подаче ТБМЭ составляет 15,4 мол.%, а при рециркуляции непревращенных изобутилена и метанола 65,0 мол.X.

Условия и результаты испытания . приведены в таблице.

Пример 2. Катализатор готовят по способу, описанному в примере

1, но предварительно прокаленную кон тактную массу пропитывают раствором, содержащим 0,3 г дидимия в 50 мл .10 .-ной соляной кислоты. Избыток. ра5906

2 створа упаривают на водяной бане при перемешивании контактной массы. Катализатор сушат при 120 С, прокаливают при 500 С в токе воздуха в тече5 ние 6 ч.

Готовый катализатор содержит

52,0 мас. трехокиси вольфрама, 1,0 мас.% дидимия, остальное — окись кремния.

Катализатор испытывают в проточном кварцевом реакторе диаметром

15 мм. Выход изопрена составляет

1?,6 мол.X. Условия и результаты испытания приведены в таблице.

Пример 3. Катализатор готовят по способу, оПисанному в примере

2, но вводят искусственную смесь окислов, входящих в состав дидимия.

Катализатор сушат при 120 С, прокали20 вают при 500 С в токе воздуха в.течение 5 ч.

Готовый катализатор содержит

52,0 мас.X трехокиси вольфрама, 0,45 мас. окиси лантана, 0,35 мас.X окиси неодима, 0,1 мас.X окиси празеодима, 0,04 мас.X окиси самария, остальное — окись кремния.

Выход изопрена составляет 16,5 мол.X.

Пример 4. Катализатор ro30 .товят по способу, описанному в примере 1, но предварительно прокаленную контактную массу пропитывают раствором, содержащим 4,5 r дидимия в

50 мл IOX-ной соляной кислоты. Избыток раствора упаривают на водяной бане при перемешивании контактной массы. Катализатор сушат при 120 С, прокаливают при 500 C в токе возду1 ха в течение 6 ч. Готовый катализатор содержит 50 0 мас.X трехокиси вольфрама, 15,0 мас.X лидимия, остальное — окись кремния.

Катализатор испытывают в проточном кварцевом реакторе. Выход изо45 прена при условии рециркуляции непревращенных изобутилена и метанола составляет 52,0 мол.X.

Условия и результаты испытания приведены в таблице.

Пример 5. 60,5 г азотнокислого висмута растворяют в 300 мл воды, 0,15 r дидимия растворяют в 30 мл концентрированной азотной кислоты, 31.,5 г вольфрамовой кислоты и 6,7 г молибдата аммония растворяют в

50 мп 1%-ного водного раствора аммиака. Растворы быстро смешивают, поддерживая рН равным 5 добавлением азотной кислоты или аммиака. Осадок

15906

Катализатор по патенту

США Ф 3574780

Предлагаемый катализатор

Условия и результаты испытания

Пример, Ф

j г

1-4 7 1

Температура опыта, С

Время контакта, с

280

280

280 280

10 10

250 270

10 10

Мольное отношение

0 /ТБМЭ

0 35

0,35 0,35 0,32 0,32 0,32

Выход, мол.X изопрена

52,0

17,6

15,4 65,0

77,6

77,9 изобутилена

75,0

82,0 метанола

15,0 0,6

2,0

2,0 формальдегида

Конверсия ТБМЭ,%

100.100

100

100

Редактор О.Филиппова Техред И.Попович Корректор Л. Патай

Заказ 4146/3 Тираж 527 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгороп.ул.Проектная, 4

3 4 промывают водой, фильтруют и смешивают с 135 r силиказоля, содержащего

31,3 мас.% окиси кремния. Смесь высушивают на водяной бане при температуре менее 100 С и прокаливают при 500 С в токевоэдуха в течение бч.

Готовый катализатор содержит

43,5 мас.% окиси висмута, 21,9 мас.%

10 3 40,7

77,0

60,6

Не прив. i9,5

97,8 100 трехокиси вольфрама, 4,1 мас.% окиси молибдена, О, 1 мас.X дидимия и

30,5 мас.% окиси кремния. Катализатор испытывают в проточном кварцевом реакторе, Выход изопрена при условии рециркуляции непревращенных изобутилена и метанола составляет

16,8 мол.X.