Катализатор для окисления метилпиридинов

Катализатор для окисления метилпиридинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ц 8У2290

Сове СоветскиМ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.76 (21) 2328221/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15,09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 07.09.77 (51 М. Кл.з В OIJ 23/16

С 07В 3/00.Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 66.097.3 (088.8) ао делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

М. В. Шиманская, Ю. Ш. Гольдберг, Л. Я. Лейтис, А, А, Авотс и В. С. Айзбалтс

Ордена Трудового Красного Знамени институт органического синтеза

АН Латвийской ССР (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ МЕТИЛПИРИДИНОВ

Изобретение относится к производству катализаторов для окисления алкилпиридинов, в частности метилпиридинов, в соответствующие формилпиридины кислородом воздуха.

Ближайшим решением поставленной задачи является катализатор для окисления

2,6-диметилпиридина, содержащий окись ванадия и окись молибдена в соотношении 1: 3, промотированный окислами серебра или меди, нанесенный на алюминий или другие металлические подложки, с удельной поверхностью, не превышающей 0,1 м /г (11. Катализатор в оптимальных условиях, а именно при температуре 430 С, объемной скорости 4000 час — и молярном отношении кислорода к 2,6-диметилпиридину, равном 10, обеспечивает получение 2,6-диформилпиридина с выходом 40% и производительностью 51,6 г/л час.

С целью повышения активности предлагают катализатор, содержащий 3 — 15 мол. окиси ванадия и 85 — 97% окиси молибдена.

Снижение содержания окиси ванадия до

3 — 15 мол. % при одновременном увеличении работающей поверхности до 5 — 7 мв/г способствует подавлению побочных процессов в реакции парофазного окисления 2,6- и 2,4-диметилпиридинов в 2,6- и 2,4-диформилпиридины.

Для достижения оптимальной структуры катализатора он может содержать добавки окислов меди, серебра и фосфорной кислоты, Катализатор готовят в виде таблеток размером 4)(6 мм и с удельной поверхностью 5—

7 м /г, что позволяет повысить объемную скс5 рость (а следовательно, и нагрузку на катализатор) подаваемой реакционной смеси до

6000 — 14000 час- .

Пример 1. Катализатор готовят упари10 ванием раствора 5,8 г метаванадата аммония и 117,6 r парамолибдата аммония в 500 мл концентрированной (36,5% -ная, д" == 1,18г/см ) соляной кислоты на водяной бане при постоянном перемешиванин. Сухой ос15 таток сушат, прокаливают в течение 5 ч при

500 С, растирают в ступке и прессуют на гидравлическом прессе (давление таблетирования

1200 кг/см ) . Полученный катализатор содержит 4% Vg05 и 96% МоОз. Размер таблеток

20 4 6 мм. 20 мл полученного катализатора загружают в проточный трубчатый реактор и при температуре 410 С подают 80 мл 5%-ного водного раствора 2,6-диметилпиридина и 72 л воздуха в 1 час.

25 Объемная скорость 8400 час вЂ, малярное соотношение кислорода и 2,6-диметилпиридина

14,4: 1.

Получают 2,6-диформилпиридин с выходом

66,3% в расчете на пропущенный и 79% — — на

30 прореагировавший 2,6-диметилпиридин.

572290

Производительность 168 г на 1 л катализатора в 1 час.

Пример 2. Катализатор, приготовленный по примеру 1 (3,9 r метаванадата аммония и

117,6 г парамолибдата аммония в 500 мл 5 концентрированной соляной кислоты) содержит 3% Vg05 и 97% МоОз. Реакционную смесь состава, описанного в примере 1, подают в реактор при температуре 410 С.

Получают 2,б-диформилпиридина с выходом 13

49,8% в расчете на пропущенный и 60,7% на прореагировавший 2,6-диметилпиридин.

Пример 3. В реактор с катализатором (приготовление и состав катализатора по примеру 1) подают реакционную смесь (наро- 15 воздушную), содержащую 0,5 л 2,4-диметилпиридина, 94,5 л воды и 72 л воздуха, с объемной скоростью 8400 час — . Температура в реакторе 410 С.

Получают 2,4-диформилпиридин с выходом

39% на пропущенное и 41% — на прореагировавшее сырье.

В таблице приведены сравнительные данные известных и предлагаемого катализаторов.

Как следует из сравнительных данных, предлагаемый катализатор обеспечивает в реакции парциального окисления диметилпиридинов повышение выхода диформилпиридинов в 1,7 †раз и более, чем трехкратное увеличение производительности процесса, достигающей 168 г диформилпиридина на 1 л катализатора в час.

Окисление 2,6-диметилпиридина кислородом воздуха в присутствии ванадиевоокисных катализаторов

Выход, %

Условия реакции

Селективность по 2,6диформилпиридину, %

Общее превращение, %

2,6-метил-6-пиридпнальдегид моля рное соотношение

2,6-диметилпиридин объемная

2,6-диформилпиридин

Катализатор

То, С

СО2 скорость час

3,6

5,1

22,5

37,4

27,9

28,5

54,0

71,0

6,7

7,2

3600

0,5% V,05, 9,5дб Мо05 на AI

1,0 V O„ 19,0% Мо05 на корунде, таблетированные катализаторы

Ч,05

15% V205, 85% Мо05

4% Ч,0„96% Мо05

4,0 V205, 96% Мо05

430

14,4

14,0

14,0

14,0

14,4

18,0

11,0

14,0

14,0

14,0

14,0

14,0

3% V 05, 97% Мо05

2% Чг05, 98% Мо05

Мо05

4.9%О V50„95% Мо05 0.1% Ag O

4,9% Ч 05, 95% М005, О, 1 % Н5РОд

11

12

13 следующем соотношении, мол. %:

Окись ванадия 3 — 15

20 Окись молибдена 85 — 97

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 507569, кл. С 07с1 213/69, 1974.

Фор мул а изобретения

1. Катализатор для окисления метилпиридинов, включающий окислы ванадия и молибдена, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, он содержит окись ванадия и окись молибдена при

Составитель Н. Путова

Редактор Т. Никольская Техред И. Михайлова Корректор Т. Добровольская

Подписное

Заказ 1991/13 Изд. № 757 Тираж 947

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

-l I0

400

8400

90,0

90,0

87,5

85,0

85,0

78,6

74,5

82,0

77,8

62,0

95,0

90,0

16,8

50,2

59,6

66,3

41,7

30,0

49,8

33,6

9,3

53,5

60,0

16,6

29,4

23,6

92 2

15,0

26,5

З6, 2

26,4

44,6

48,6

32,6

23,2

63,0

12,7

11,0

8,5

9,7

10,4

8,3

3,8

3,0

14,1

8,9

6,8

18,7

56,0

60,0

70,0

79,0

53,0

40,3

60,7

43,2

15,0

56,3

65,5