Способ получения формальдегида

Способ получения формальдегида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнсткческих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 030876 Р1) 2395449/23-04 с присоединением заявки №вЂ” г

С 45/16

С 47/04

Государствеииый комитет ссср по делам изобретеиий и открытий

t23) Приоритет

47. 281.;

088. 8) Опубликовано 15057% Бюллетень ¹ 18

Дата опублнкованню описанию 1505.79 (72) Авторы

ИЗОбрЕТЕНИя 3. В . Грязнова, . Ш. И. Сйдамонидзе и Л. Г. Ахалбедашвили

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного 3наменн государственнЫй университет им . М. В . Ломоносова и Тбилисский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА !

Изобретение относится к способу получения формальдегида, находящего применения в производстве пластмасс.

Известен способ получения формальдегида окислительной дегидрогенизациеи метанола в присутствии сереб- ряного катализатора на инертном носителе-пористом корунде, модифицированном окислами титана, магния, кальция и кремния (содержание серебра в катализаторе 5-30%) при температурах 680.-720 С (1 J

Недостатком этого способа является дороговизна и дефицитность серебра m высокая температура процесса.

Найболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является. способ получения формальдегида путем газофазного окислительного дегидрирования метанола в присутствии медьсодержащего катализатора при повышенной температуре (2).

Согласно известному способу процесс ведут на железомедном окисном катализаторе, при этом температура изменяется по слою катализатора от

260 до 440о C

Недостатком известного способа является недостаточно высокая пронэводительность процесса, составляющая 0,95 кг/л катализатора в 1 ч, а также относительно высокая температура реакции.

Целью изобретения является разработка способа получения метанола, позволяющего увеличить производительность процесса и снизить гго температуру..

Указанная цель достигается описывае м способом получения формальдегида путем окислительного дегидрирования метанола в йрисутствии медьсодержащего катализатора, согласно которому процесс ведут при использовании в качестве катализатора цеолита

NaX, в котором 38-64% ионов Na+ замещено ионам„ Си 2+, при температуре

240-250 С.

Предлагаемый способ позволяет повысить производительность процесса до

1,6 кг/л катализатора в 1 ч, а также снизить температуру реакции. до 240260оС, что приводит к уменьшению энергетических затрат.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что метанол подвергают окислительному дегидрированию в присутствии цеолитного катализатора при температуре 240-260оС, пропуская

662544 метанол в смеси с воздухом через кварцевый реактор, заполненный дробленым кварцем и слоем катализатора.

Катализатор готовят ионбобменным способом путем обработки синтетического цеолита NaX раствором медноам- миачного комйлекса при рЛ 10.

П р и и е р 1. 10 r промытого водой исходного NaX-цеолита заливают 100 мл свежеприготовленного раствора медноаммиачного комплекса (для его приготовления К 0,1 н раствору сульфата 10 двухвалентной меди добавляют эквивалентное количество гидроокиси аммония) и выдерживают в динамических условиях в течение 5 мин,,отфильтровывают и высушивают при комнатной температуре. Затем вновь приливают

100 мл раствора медноаммиачного комплекса и взбалтывают. После такой

7-кратной обработки цеолит промывают до рН 9, сушат при комнатной темпе- 20 ратуре, а эа-.ем при. 120 С, формуют в гранулы размером 1-0 5 мм и проо наливают при 450 С в токе воздуха в течение б

Фазовый состав полученного образ- 25 ца,Ъ: SiOg 43,68, л8 Оз 26,65, Fe>O> 0,12; Na>O 22,03; СиО 7,52, е. степень замещения ионов натрия на Cu + составляет 55%.

В результате 5-кратной обработки цеолита медноаммиачным комплексом получается образец со степенью за66,8 16 84

82,0

240

1,33

1,60

245

91,5 80,5 9,3 90,7

98,2 53,6 39,4 60,6

1,07

98,8 52,0 49,4 50,6

1,04

260

50 повышения производительности процесса и снижения его температуры, в качестве медьсодержащего катализатора используют цеолит NaX, в котором

38-64% ионов Na+ замещено ионами

Cu, и процесс ведут при температуре 240-260ОС.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 255238, N., кл С 07 С 47/04, 1970;

2. Патент;Франции 9 1310499, кл. В 01 ), 1962.

Формула изобретения

UdHHIIH Заказ 2639/29 Тираж 512 Подписное

Филиал ППП Патент,r.Óæãîðoä,óë.áðîåêòíðÿ,4

При данных условиях не наблюдается образование никаких побочных продуктов окисления, кроме COg

Способ получения формальдегида путем газофазного окислительного дегидрировайия метанола в присутствии меМЪсодержащего катализатора при повышенной температуре, о т л и

Ч Ь ю шийся тем, что, с целью мещения 38%, а 10-кратная обработка дает возможность получить цеолит со степенью замещения 64%.

В указанных пределах изменения состава катализатора активность его оставалась постоянной.

Реакционную паровоздушную смесь, взятую при соотношении кислород: метанол = 2,7:1, со скоростью 400 мл/мин (объемная скорость = 1526 ч ) подают в кварцевый проточный реактор, в котором над слоем дробленного кварца помещают 0,3000 г катализатора со степенью замещения 38%, приготовленного согласно: примеру 1. Перед опытами цеолит выдерживают в токе сухого воздуха при температуре 450 С в течение 2 ч, продукты реакции анализируют методом ГЖХ.

Количество пропущенного за 0,5 ч метанола при 250ОC равно 144 ммолям; состав продуктов, ммоли: СН O 112, С0> 26,5, общая конверсия сйирта 93,4, выход формальдегида по поданному метиловому спирту 77,.5%, углекислого . газа 15,8%, селективность 83,83.

Производительность 1,.55 кг/л катализатора в 1 ч.

Пример 2. Н условиях примера 1, используя катализатор со степенью замещения 64%, проводят серию опытов с изменением температуры от

240 до 260 С.

Результаты приведены в таблице.