Патент ссср 417932

Патент ссср 417932

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 i 4I7932 союз Советских

Социалистинеских

Республик (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 26.01.68 (21) 1214029 23-4 (32) Приоритет 31.01.67 (31) 6244/67 (33) Япония

Опубликовано 28.02.74. Бюллетень ¹ 8 (51) М. Кл. С 07с 51/20

С 07с 57j04

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изаоретений и открытий (53) УДК 547.391.1.07 (088.8) Дата опубликования описания 12.08.74 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Мамору Накано, Исао Комуро, Коджу Кадоваки, Такео Кошикава и Бунджи Ошида (Япония) Иностранная фирма

«Митсубиси Петрокемикал Ко, Лтд» (Япония) {71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к области производства акриловой кислоты.

Известен способ производства акриловой кислоты путем окисления пропилена в паровой фазе при 250 †5 С в присутствии катализатора, содержащего молибден, фосфор, теллур. Однако известный способ дает невысокий выход акриловой кислоты.

С целью повышения выхода акриловой кислоты предлагают осуществлять процесс в присутствии катализатора, содержащего молибден, олово, фосфор, теллур в следующем атомном соотношении: Мо: SII: P: Те = 12: 0,2—

12: 0,4 — 25: 0,2 — 1,1 при атомном соотношении

10) )2. Кроме того, процесс можно

Sn проводить в присутствии катализатора, содержащего помимо указанных компонентов кремний, в соотношении Те: Si=0,2 — 1,1: 0,2 — 100.

Пример 1. Катализатор приготовляют следующим образом: смешивают водные растворы молибденовокислого аммония, двуххлористого олова и фосфорной кислоты (HYPO.) и раствор теллура в царской водке с таким расчетом, чтобы получилось атомное соотношение Мо: Sn: P: Те = 12: 4: 9: 0,8. Зту смесь выпаривают и высушивают с перемешиванием, обжигают на воздухе в течение 6 час при 450 С, прессуют в таблетки н снова подвергают обжигу на воздухе в течение 2 час при 450 С.

Полученный таким образом катализатор используют для реакций окисления пропплена в кварцевом реакторе с внутренним диаметром

28 мм. Вводят смесь газов, состоящую из

3 об. % пропилена, 76 об. % воздуха и

10 21 об.,, пара и подвергают каталитическому контакту при 450"С в течение 7,2 сек из расчета по нормальному атмосферному давлению и температуре 20 С.

Реагирует 97,8 % введенного пропнлена, пз

15 которого 57.7 мол, % превращается в акриловую кислоту, 22,7 мол. % — в акролеин и

4,5 мол. Pp — B уксусную кислоту. Большая часть остальных продуктов реакции состоит из окиси углерода и воды.

Пример ы 2 — 7. Катализаторы приготовляют по примеру 1, но компоненты берут в других пропорциях. Реакции проводят по примеру 1.

В табл. 1 представлены состав катализатора, температура процессов, а также полученные результаты.

417932

Таблица 1

Селективность, мол.

К онверсия пропилена, о

Акриловая кислота

Уксусная

Акроле ин кислота

52,1

63,9

40,4

55,4

57,5

59,4

450

96,6

98,5

88,1

95,3

97,5

99,7

12:10:22:0,9

12:5:12;0,9

12:1:4:1

12:1:4:1

12:1:4:1

12:1:4:1

11,2

14,0

44,3

29,3

25,8

17,0

11,2

6,5

12,6

8,5

7,4

5,5

Таблица 2

Селективность, мол. %

Атомное соотношение

Мо:Sn:P:Te

Конверсия пропилена, о °

Пример

Акриловая кислота

Акролеин

12:1:4:0

12:1:4:0,2

12:1:4:0,5

12:1:4;1,0

12:1:4:1,5

12:1:4:2,0

12:1:4:3,0

8

8,5

26,1

27,7

29,3

42,4

64,9

90,9

64,3

87,5

92,5

95,3

65,1

40,2

22,8

26,0

45,8

56,2

55,4

38,1

26,1

6,7

Состав катали- ТемператуПример затора ра реакции, (Мо:Sn: P:Те) С

Пример ы 8 — 10. Катализаторы приготовляют следующим образом: смешивают водные растворы молибденовокислого аммония, двухлористого олова и фосфорной кислоты и раствор теллура в царской водке с таким расчетом, чтобы получилось атомное соотношение

Мо: Sn: P: Те = 12: 1: 4: х (х = О; 0,2; 0,5;

1,0; 1,5; 2,0 и 3,0). Эти смеси выпаривают и высушивают при перемешивании, обжигают на воздухе в течение 6 час при 450 С, прессуют в таблетки и снова подвергают обжигу на воздухе в течение 4 час при 500 С.

Полученный таким образом катализатор применяют для реакций окисления пропилена в реакторе из нержавеющей стали с внутренним диаметром 20 мм и длиной 300 мм. Вводят смесь газов, состоящую из 2,5 об. % пропилена, 76 об. % воздуха и 21,5 об. % пара и подвергают каталитическому контакту при

425 С в течение 7,2 сек (из расчета по нормальному атмосферному давлению и температуре 20 С).

Полученные результаты этих реакций по примерам 8 — 10 приведень1 в табл. 2 в сравнении с результатами по примерам 1 — 4.

Пример ы 11 и 12. Катализаторы приготовляют следующим образом: смешивают водные растворы молибденовокислого аммония, двухлористого олова и фосфорной кислоты и раствор теллура в царской водке с таким расчетом, чтобы получилось атомное соотношение

Мо: $п: P: Те = 12: х: 6: 1 (х = О, 1, 2, 4, 6 и 15) . Эти смеси выпаривают и высушивают при перемешивании, обжигают на воздухе в течение 6 час при 450 С, прессуют в таблетки и затем снова обжигают на воздухе в течение

4 час при 500 С.

Полученные таким ооразом катализаторы

10 применяют для реакций окисления пропилена в реакторе из нержавеющей стали с внутренним диаметром 20 мм и длиной 300 мм. Реакции катализа проводят при введении газовой смеси следующего состава: 2,5 об. % пропилена, 76 об. % воздуха и 21,5 об. % пара при

425 С и времени контакта 7,2 сек (из расчета по нормальному атмосферному давлению и температуре 20 С).

Полученные результаты в сравнении с ре20 зультатами по примерам 5 — 8 приведены в табл. 3.

Пример ы 13 — 17. Катализаторы приготовляют следующим образом: смешивают водные растворы молибденовокислого аммония, двухлористого олова, фосфорной кислоты, коллоидную двуокись кремния и раствор теллура в царской водке с таким расчетом, чтобы получилось атомное соотношение Мо: Sn: P:

; Те = 12: 2: 6: 1: х (х = О, 6, 29, 42 и 58) . Эти смеси выпаривают и высушивают при перемешивании, затем обжигают на воздухе при

450 С в течение 4 час. После остывания смеси измельчают и из них приготовляют взвеси прибавлением небольших количеств воды. Во время нагревания и перемешивания к взвесям добавляют окись а-алюминия. Этот носитель добавляют в таком количестве, чтобы соотношение весов катализатора в порошке и носителя было 3: 7. После этого катализаторы с

40 носителем выпаривают, высушивают и подвергают обжигу в течение 4 час при 550 С.

Полученные таким образом катализаторы применяют для реакции окисления пропилена в реакторе из нержавеющей стали с внутрен45 ним диаметром 20 мм и длиной 300 мм. Вводят смесь газов, состоящую из 2,5 об. % пропилена, 76 об. % воздуха и 21,5 об. % пара и подвергают каталитическому контакту при

417932

Таблица 3

Селективность, мол. %

Температура реакции, ОС

Конверсия пропилена, оу

Атомное соотношение

МО:Sn:P:Те

Пример

Акриловая кислота

Акролеин

Выше 90

71,0

21,4

14,0

9,8

31,6

Ниже 0,1

40,4

99,1

99,4

100,0

73,9

12:0:6:1

12:1:6:1

12:2:6:1

12:4:6:1

12:6:6:1

12:15:6:1

250

11

12

7

17,2

59,5

40,3

21,9

1,1

Таблица 4

Селективность, мол. %

Атомное соотношение

Мо:Sn:Р:Те

Конверсия пропилена.

Пример

Акриловая кислота

Акролеин

81,2

86,7

99,6

100,0

100,0

33,2

40,9

59,7

58,8

52,8

61,3

52,8

25,3

19,0

16,4

12:2:6:1:0

12:2:6:1:6

12:2:6:1:29

12:2:6:1:42

12:2:6:1:58

13

14

16

Таблица 5

Селективность, мол. %

Температура обжига двуокиси кремния, С

Конверсия пропилена, %

Пример

Уксусная кислота

Акриловая кислота

Акролеии

10

1200

96,2

68,8

79,3

51,3

19,5

22,7

29,6

76,0

72,6

9,5

2,0

1,5

425 С в течение 7,2 сек (из расчета по нормальному атмосферному давлению и температуре 20 С) .

Полученные результаты приведены в табл. 4.

Пример 18. Катализаторы приготовляют следующим образом: смешивают водные растворы молибденовокислого аммония, двухлористого олова и фосфорной кислоты, раствор

Предмет изобретения

1. Способ получения акриловой кислоты путем окисления пропилена в паровой фазе при

250 — 550 С в присутствии катализатора, о тличающийся тем, что, с целью повышения выхода акриловой кислоты; процесс проводят в присутствии катализатора, содержащего молибден, олово, фосфор, теллур в слетеллура в царской водке и порошок, полученный обжиганием при указанной температуре силикагеля, полученного нейтрализацией жидкого стекла соляной кислотой, в таких пропорциях, чтобы получилось атомное соотношение Мо: Sn: P: Те: Si = 12: 1: 4: 1: 4,9. Эти смеси выпаривают и высушивают при перемешивании, обжигают на воздухе в течение 6 час при 450 С, прессуют в таблетки диаметром

4к,4 мм и снова подвергают обжигу на воздухе в течение 4 час при 550 С.

Полученные таким образом катализаторы используют для реакции окисления пропилена в реакторе из нержавеющей стали с внутренним диаметром 25 мм и длиной 200 мм. Реакции катализа проводят при введении газовой смеси, состоящей из 2,5 об. % пропилена, 76 об. % воздуха и 21,5 об. % пара при 450 С и времени контакта 7,2 сек (из расчета по нормальному атмосферному давлению и температуре 20 С).

Полученные результаты этой реакции в сравнении с примерами 9 и 10 приведены в табл. 5. дующем атомном соотношении. Мо . яп р

: Те = 12: 0,2 — 12: 0,4 — 25: 0,2 — 1,1 при атомP ном соотношении 10) ) 2.

Sn

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии катализатора, содержащего помимо указанных компонентов кремний в соотношении Те: Si = 0,2 — 1,1:

: 0,2 — 100.