Способ получения малеинового ангидрида

Способ получения малеинового ангидрида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 617006 (61) Дополнительное к патенту (22) Заявлено 18.06.73 (21) 1931804/23-04 (23) Приоритет — (32) 19.06,72 (31) 263883 (33) США (43) Опубликовано 25.07.78Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания2,1. 08.78 (51) М. Кл.

С 07 С 51/54

С 07 С 57/14

С 07 D 307/60

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и атнрытнЙ (53) УДК 547.29.31..07 (088.8) В .С ЬЗИАЯ (72) Автор изобретения

Иностранец

P ональд А лан Ше йде р (США) Иностранная фирма

Шеврон Рисерч Компани (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАЛЕИНОВОГО

А НГИДРИДА

Изобретение относится к способу получения малеинового ангидрида, который находит применение в качестве исходного сырья в органическом синтезе.

Известен способ получения малеинового ангидрида путем окисления бутана кислородом воздуха в паровой фазе при температуре 500—

600 С в присутствии ванадиево-кислородно-фос форного катализатора с низкой удельной поверхностью от 0,001 до 5 м /г и атомным отношением фосфора к ванадию 1,2:1.

Выход малеинового ангидрида до 50 вес.% (30 моль.%) (1).

Недостатком способа является низкий выход целевого продукта и сравнительно высокая температура процесса.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта и упрогцение процесса.

Это достигается тем, что процесс ведут при температуре 375 †4 С в присутствии ванадиево-кислородно-фосфорного катализатора с удельной поверхностью от 7 до 50 м /г.

Катализатор имеет среднюю валентность ванадия от (+ ) 4,1 до (+ ) 4,4 и атомное отношение фосфора к ванадию 0,9 — 1,8:1.

Способ позволяет получать малеиновый àll гидрид при более низкой температуре с высоким выходом 73 — 105 вес.% (43 — 62 моль.%), несмотря на высокую удельную поверхность катализатора, что как считалось ранее, долж но было приводить к переокисленпю исходного углеводорода и, следовательно, к сниженшо выхода малеинового ангидрида. Способ позволяет снизить температуру процесса. Использование указанного выше катализатора позволит повысить при одинаковых условиях селективность процесса.

В табл, 1 приведены сравнительные свой1р ства катализатора по предлагаемому и известном способам.

Способ осуществляют следующим образом.

Катализатор в виде макрочастиц загружают в «и»-образный трубчатый реактор, погруженный в среду с постоянной температурой.

Через реактор пропускают газ, содержащий

1,5 об.% бутана и 98,5 об. /р воздуха при объемной скорости 1000 час . Отходящий газ пропускают через водяной скрубер, удаляют органический продукт. Отмытый водой газ анализируют методом ГЖХ. Органические вещества, образующие после конденсации водный раствор, подвергают азеотропной перегонке для удаления избытка воды и деидратации малеиповой кислоты в малеиновый ангидрид. L(e25 левой продукт имеет т. пл. 50 — 52 С.

егоO6

1 блица 1

Удельная поверхность м /г

Отношение P / V (мопярное) 1,2

1,2

Вода

Тетрагидрофуран бутан, об.%.

1,5

1,5

Время контакта, сек

1,0 о

Температура, С

430

429

Конверсия, %

60,5

Вь|ход, вес. о

104

34,5

Селективность, вес 9о

57,5

116

Смесь 1,5 oo.% бутана и 88,5 об.% воздуха пропускают пад катализатором при температуре 429 С, время контакта 1,0 сек. Конверсия бутана 60,5%, выход малеинового ангидрида в расчете на исходный бутан

34,8 вес %.

В таблицах 4 и 5 приведены выход малеинового ангидрида (МЛ) и характеристика катализаторОвв зависимости от их состава и метода получения в условиях примера 2 при различных температурах.

Растворитель для приготовления катализатора

Показано, что комплекс смешанных окислов, состоящий из окиси ванадия и окиси фосфора, обладающий относительно высокой истинной площадью поверхности, порядка 7 м /г и выше и содержащий свыше 25% В-фазы, отличается исключительной активностью и избирательностью в качестве катализатора для частичного окисления н.бутана в малеиновый ангидрид.

Пример 2. Получение малеинового ангидри1О да.

61 7006

10

Табпица5

Выход МА, вес.%

B-фаза, о

Площадь поверхг/ ности, м/г

Стандартная активность, С о

Атомное соотношение, 0

540

0,9

419

1,0

76

392

1,2

42

403

1,3

12

475

1,5

511

1,8

Формула изобретения

Редактор Р. Антонова

Заказ 3762/3

LlHI4HIIH Государств«иного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и oTKpblTHH

I (3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П! (П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

11). На 2 г фосфора используют 500 мл растворителя.

Отношения растворителей даются по объему. (2). 33 вес.% малеиновой кислоты, беря за основу добавку ЧгОь (3). 66 вес.% бис-(2-метоксиэтил) эфир, беря за основу Чз05.

Способ получения малеинового ангидрида путем окисления н.бутана в паровой фазе кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии фосфорно-кислородно-ванадиевого катализатора, отличающийся тем, что, с

45 целью повышения выхода целевого продукта и уирогцсиия процесса, последний ведут в присутствии фосфорно-кислородно-ванадиевого ка(4) 2 моля параформальдегида на моль ЧгОв (5) 4 моля уксусного ангидрида на моль ЧгО (6) 1 моль бензальдегида добавляемого на моль lгОв (7) Каталитическая характеристика, определяемая при объемной скорости 1000 час (STP) и используя 1,5% по объему н.бутана на воздухе. (8) Измерено диффракцией рентгеновских лу чей. тализатора с плошадью поверхности от 7 до

50 м /г и атомным отношением фосфора к ванадию в пределах от 0,9 — 1,8:1 со средней валентностью ванадия от (+ ) 4,1 до (+ ) 4,4 при температуре 375 — 490 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3.293.268,кл. 260 — 346.8, 20.12.66.

Состави гель В. Горленко

Техред О..Чуговая Корректор/(H«60 " Гираж 559 ((одиисиое