Катализатор для окисления метанола в формальдегид
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ МЕТАНОЛА В ФОРМАЛЬДЕГИД, включающий триоксид молибдена, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и прочности катализатора , он дополнительно содержит оксид висмута при следующем содержании компонентов, мол. %: Триоксид молибдена60-70 Оксид висмута30-40 i (Л
. СООЭ 008ЕТСНИХ
ОЗЭЬЛНЮ
РЕСПУБЛИК (21) 3485543/23 -04 (22) 18.05.82 (46) 07.12;84. Бюл. У 45 (72) Р.Я. )Гохлер, Л.Н. Курина и Н.В. Кудрина (71) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного
Знамени государственный университет им. В.В. Куйбышева (53) 66.097.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Ф 572291, кл. С 07 С 47/052, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
В 212993, кл. В 01 J 37/02, 1967 (про» тотип) .
SUÄ„1127626 А
3(59 В 01 3 23/28; В 01 J 23/18;
С 07 С 47/052 (54) (57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ
МЕТАНОЛА В ФОРМАЛЬДЕГИД, включающий триоксид молибдена, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения стабильности и прочности катализатора, он дополнительно содержит оксид висмута при следующем содержании компонентов, мол, 7:
Триоксид молибдена 60-70
Оксид висмута 30-40
Пример 1. 7,7r гептамолибдата аммония марки "Чда" растирают и увлажняют небольшим количеством воды, после чего постепенно по частям добавляют 18,1 г азотнокислого висмута марки "Чда". Полученную влажную массу растирают в течение 30 мин, просушивают в сушиль ном шкафу при 100 С, затем прокаливают при 500 С. Прокаленный порошок увлажняют до 15Х воды, тщательно перетирают до получения пластической массы, формуют, гранулы просушивают при 100 С и прокаливают при 500 С.
70 мол.Х триоксида молибдена и 30 мол.Х оксида висмута. Катализатор испытывают в йроцессе окисления метанола в формальдегид на проточно-циркуляционной установке при пропускании спиртовоздушной смеси с концентрацией метанола 3,6-3,7 об.Х и объемной скоростью 100 мл/с над слоем катализатора при 330 С.
Пример 2. Спиртовоздушную смесь аналогично примеру 1 пропус †. кают над слоем катализатора того же состава, что и в примере 1. Процесс ведут при 350 С.
Пример 3. Катализатор состава: 60 мол.X триоксида молибдена и 40 мол.Х оксида висмута готовят следующим образом.
В фарфоровой чашке растирают
5,8 г гептамолибдата аммония марки "Чда", слегка увлажняют и порционно добавляют 21,3 г азотнокислого висмута, не переставая растирать полученную массу » После 15 минутного тщательного перемешивания сушат продукт 2 ч в сушильном шкафу при 110 С, затем прокаливают .4 ч при 500 С.
Прокаленный порошок увлажняют до 20Х воды, перетирают до получения пластической массы, формуют, гранулы полученного катализатора просушивают 2 ч при 110 С и подвергают термообработке 4 ч при 500 С.
Катализатор испытывают на циркуляционно-проточной установке. Концентрация метанола в спиртовоздушной смеси 3,6-3,7 об.Х, объемная скорость 100 мл/с, температура 350 С.
Пример 4. Катализатор состава:. 65 мол.Х триоксида молибдена и
35 мол.Х оксида висмута готовят и испытывают аналогично примеру 1, только гентамолибдата аммония берут
6,75 r, а азотнокислого висмута—
1 1127626
Изобретение относится к катализаторам для окисления метанола в форм-, альдегид.
Известен катализатор для окисления метанола в формальдегид, содержащий 40-50Х триоксида молибдена и
50-60Х висмутовой формы цеолита типа
А Г13.
Недостатками данного катализатора являются его невысокая стабильность вследствие высокой летучести триоксида молибдена, а также невысокая прочность — отношение прочности по торцовой (р ) к прочности по образующей (р„) составляет 5,4. Получают катализатор состава:
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является катализатор для окисления метанола в формальдегид, содержащий 70 мол. X пентоксида ванадия и 30 мол. Х триоксида молибдена (2).
Известный катализатор характеризуется недостаточно высокой стабильностью — в процессе работы в .тече. ние года выход формальдегида снижается с 80-98 до 45-50X., и невысокой прочностью — ро/ро = 12,5.
Цель изобретения — повышение ста-" бильности и прочности катализатора.
Указанная цель достигается тем, что катализатор для окисления метанола в формальдегид, включающий триоксид молибдена, дополнительно содержит оксид висмута при следующем содержании компонентов, мол. Х: 35
Триоксид молибдена 60-70
Оксид висмута 30-40
Предлагаемый катализатор обладает повышенной прочностью — соотношение
p /р = 2,63-2 3, а также повышенной 4О стабильностью — за время работы катализатора в течение года выход формальдегида остается практически на прежнем уровне.
Катализатор готовят методом мок- 45 рого смещения исходных солей гептамолибдена аммония и азотнокислого висмута, который подают по частям до получения однородной массы с дальнейшим прокаливанием в течение 4 ч при 500ОС. Ирокаленный порошок увлажняют до содержания влаги 15-20Х, массУ формуют в гранулы, сушат 2 ч при 100-110 С и прокаливают 4 ч при
500 С. Готовый катализатор испытывают в реакции окисления метанола, в формальдегид при 330-350 С в проточно"циркуляционной.установке. а
3 1127626
19,7 r, Температура процесса окисления метанола в формальдегид 350 С. л
Таким образом, предлагаемый катаизатор в течение 12 мес. работает практически с неизменной активностью и является высокопрочным — соотношение р /р = 2,3-2,63, что попадает в пределы для прочных катализаторов (р jp = 2,0-3,5) .
В таблице представлена сравнительная характеристика стабильности и прочности катализаторов по примерам 1-4.
Пример
2 3 4 Йзвестный .Показатели, Температура, С
350
350 350 350
330
Выход формальдегида,7, через, мес: 89,4
98,0
86,7
90,0
90,5
90,5
90,0
89,4
86,7
8Э,4
90,2 86,6
90,2 86,5
90,0
89,5
89,2
88,2
85,2
84,8
88,4
88,0
86,4
86,7
86,3
85,9
34,7
2,47
82,4
150
74,46
86,4
32,4
35 1
31,3
12,5
Соотношение рО/ро
2,3
2,52
2,63
Составитель Н. Путова
Редактор А. Шандор Техред С.Мигунова Корректор M.Èàêñèèèïêíåö.
Заказ 8784/5 Тираж 532 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
12
Прочность, кг/см, по торцовой (р „), образующей (р ), 80,0
70,0
60,0
55,0
45,0
