Способ получения акрилонитрила
Иллюстрации
Реферат
Союз Советекик
Социалистических
Республик (11) 51363 9 (6l) Дополнительный к патенту— (51) М. Кл, С 07 С 1 21/02
С 07С 1 21/32 (22) Заявлено28.02.73 (23) 1890213/23-4 (23) Приоритет — (32) 01.03.72 (31) 21249-A/72 (33) Италии (43) Опублнковано05 05.76.Áþëëåòåíü № 17
Госудерстоеннн и номнтет
Совете Мнннотроо СССР по делам нзооретеннй н отнрытнй (53) УДК 547.339,2. .11.07 (088. 8) (45) Дата опубликовании опнеання 28.05.76 (72) Авторы Иностранцы изобРетениЯ Ви орнО Фа оре и Бру о Н ари (Италия) Иностранная фирма СНАф Прогетти, С.п.А, (Италия (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОНИТРИЛА
Изобретение относится к способу получе- ., ния акрилонитрйла, широко применяемого в ( качестве исходного мономера при производстве синтетического волокна и других искусственньг материалов. 5
Известен способ получения акрилонитри.ла путем окислительного аммонолиэа пропилена кислородом воздуха при 300-500 С, молярном соотношении пропилен: кислород; аммиак, равном 1: 1-5:0,8Ф 1,5, давлении 10 не выше 5 атм в присутствии водяного пара и катализатора на основе кислородсодержашего соединения теллура с последующим выделением целевого продукта известными приемами. йб
Конверсия пропилена при этом относительно образования акрилонитрила составляет
31%, селективность 54%, относительно образования побочного ацетонитрила 12,4%.
Недостатком такого способа является не- О высокая селективность процесса, сопровождаюшегося значительным выходом побочных продуктов.
Целью изобретения является повышение селективности процесса, обеспечиваюшей уве- ® личение выхода целевого продукта и сниже ние выхода побочных продуктов, в частности ацетонитрил а.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве катализатора применяют смесь кислородсодержаших соединений теллура и титана при атомном соотношении теллур: титан, равном 1-10:5-1.
Это позволяет повысить степень конверсии пропилепа по акрилонитрилу до 65%, а селективность — до 62% при снижении селективности по побочному ацетонитрилу до
2-3%.
Катализатор, применяемый в предлагаемом способе, может быть использован в виде смеси кислородсодержаших соединений тсллура и титана, а также с добавкой друг:. х соединений, в том числе соединений элементов, входяших в пятую группу. Периодической системы, например соединений фосфора. Добавку соединений этих элементов вводят в таком количестве, что атомноеот:ношение добавляемого элемента к сумме титана и теллура не превышает 1;5.
Э 51 Э
Такой катализатор приготавливают с по мощью операций, широко расттространенных в химии и химической техйологйй, а именно осаждения, соосаждения, фильтрования, вы сушиваниа, обжига, табпетирования и др., fl р и м е р 1. 50 r теллуровой кислоты (Н2Те04 ) растворяют в ЗОО мл воды, смесь нагревают до кипении и медленнопри перэмешивании добавляют 4 r окиси титана (размер частиц - 20 мк). Смесь высушивают при перемешивании, твердый остаток переносят в муфельную печь и обжигао ют 5 час при 530 С. Полученный катализатор измельчают и затем просеивают, отбирая фракшпо с размером частиц 50-100меш.
6 мл катализатора с .указанным разме- ром частиц помешают в трубчатый микроре эктор; температуру в последнем повышают о до 470 С с йомощью злектрообогрева. Затем туда же вводят (s мл/час) 75 пропилена, .100 аммиака, 900 воздуха н 750 пара. Про дукты реакции анализируют методом газовой хроматографии. Пробы отбирают на выходе из реактора.
Конверсия пропилена 50%, селективность .. по акрилонитрилу 63%, по ацетоннтрилу2,1%.
Пример 2. ЗО мл 30%-ногораствора гидроокиси аммония и 2 мл перекиси водорода приливают к 53 г 15%-ногораствора Ti C0 . Осадку дают отложиться, жидкость декантируют, осадок отфильтровывают и промывают трижды водой. -.
Отдельно растворяют 5 г теллуровойкислоты в 100 мл воды и полученный ранее осадок прибавляют к указанному раствору.
Затем смесь высушивают при нагревании и перемешнванин. Твердый остаток прокаливао ют ь муфельной — чи при 520 С 8 час в . воздушном поток
6 мл катализатора с желаемым размером частиц (50-100 меш.) помещают в о микрореактор, нагретый до 460 С в который вводят пропилен, аммиак, воздух и во ду в соотношении 1:1,3-12:10, причемобч емкая скорость подачи пропилена состевииет 50 час
Конверсия пропнлена 46%, селективность по акрилонитрилу 61,7%, по ацетонитрилу 2,4%.
° Пример 3. Готовят раствор 23 г теллуровой кислоты в 100 мл воды и к нему добавляют 2,3 г 86%-ной фосфорной
6 19
4 кислоты, а затем 18 r окиси титана. Катафизатор получают по примеру 2. При475 С и объемной скорости подачи пропилена
-х — -- Ю
50 час и при соотношении пропилеи: воздух:вода, равном 1:1, 3:13:10, конверсия пропилена составляет 43,6%, а селективность по акрилонитрилу 62,9%. Притех же условиях эксперимента, но при скоростй ) подачи пропилена 25 час, конверсиясоставляет 65,3%, селективность пЬ акрильнитрнлу 62,1%, по ацетонитрилу 1,9%.
Пример 4. 42 f металлического теллура в виде порошка взвешивают и суспендируют в 200 мл воды при энергичном
l5 перемешнвании. Смесь нагревают до температуры порядка 100 С и затем медленно о к нему добавляют 120 объемов перекиси водорода gî полного растворения теллура в виде теллуровой кислоты. Далее постепенЗЭ но добавляют 80 г окиси титана в ьиде порошка и всю массу высушивают. Катализатор прокаливают при 550 С 4 час на воэо духе, 6 мл катализатора с размером частиц
50-100 меш. отбирают и вносят в микро® реактор. о
При 470 С и скорости подачи цропилена
25 час, при подаче газообразной смеси с молярным соотношением пропилеи: аммиак:воздух вода, равным 1:1,3:12:10; конверсия пропилена составляет 62%, селективность по акрилонитрилу 61%, ацетонитрилу 3,0%.
Формула изобретения
Способ получения акрилонитрила путем" окислительного аммонолиза пропилена киса лородом воздуха при 300-500 С, молярном соотношении пропилеи:;кислород:аммиак, равном 1:1-5:0,8-1,5, давлении не выше 5атм в присутствии водяного пара и катализатора на основе кислородсодержащего соединения теллура с последующим выделением целевого продукта известнымч приемами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью
l повышения селективности процесса, в качест- ве катализатора применяют смесь кислородсодержащих соединений теллура и титана при атомном соотношении теллур;титан,, рав . ном 1 10:5-1.
Составитель Е. Дембовская i
Редактор 3. Горбунова Техред М. левицкая Корректор H. Золотовская
Заказ 284/9 Тираж 576 © Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ПГ1П Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101