Способ получения акриловой кислоты
О П И С А Н И Е 29728I
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик .
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 05.XI.1967 (№ 1194879 23-4) МПК С 07с 57/04 с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 01.Х.1971. Бюллетень № 29
Дата опубликования описания 30.XI.1971
УДК 547.461.07(088.8) Авторы изобретения
В. С. Салтанов, К. И. Гробова, В. А. Селякова, Г. В. Федченко, Е. М. Лукина, В. А. Семенова, Н. А. Коробова и А. А. Тупицина
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ
Известен способ получения,ненасыщенных кислот,,на пример акриловой, путем окисления соответствующего непредельного углеводорода, например пропилена, кислородом воздуха в атмосфере водяного пара при температуре
200 — 500 С, времени контакта углеводорода и кислорода 0,1 — 20 сек, преимущественно 1—
10 сек. Реакцию,ведут:в присутствии катализатора общей формулы
СооЯпыМох TeyOz где v= 1 — 16; и=1 — 3; х=6 — 24; у=0,2 — 4;
z=11 — 152. Конверсия пропиле на составляет около 100%, селективность;процесса на акриловую кислоту QIKOJIO 65%. Однако существенным,недостатком этого oIloñoáà является токсичность катализатора, объясняемая наличием в ело составе элемента теллура.
Предлагаемый способ устраняет этот .недостаток путем иапользо вания:катализатора, нг содержащего теллура и имеющего следующий состав: CoxMoyBizCrmOn, где х=10—
18, у=40 — 48; z=l — 5; и=0,2 — 3; n=20 — 30.
Процесс ведут при температуре 350 — 450 С и времени контакта реагирующих веществ
1 — 5 сек. Соотношения пропилена, воздуха и лара колеблются .в пределах от 1: 10: 9 до
1: 58: 41. Образующийся в процессе си нтеза водочный раствор кислот направляется на экстракцию, образующийся после экстра кции рафинат — далее на регенерацию для выделения э)кстрагента. Процесс регенерации ведет.ся пр и 70 С. Охлажденный регенерат представляет собой сточные воды. Суммарное со5 держание органических веществ в указанных сточных водах оценивается бихроматным методом по ХПК (40000 — 100000 лы О2 на 1 л) .
Другим преимуществом способа является повторное использование реакционных вод, 10 осуществляемое следующим образом, После отгонки экстрагента регенерат нагревают до кипения. Ооразующиеся при этом лары воды и летучих органических веществ на правляют в подогреватель, где смеш ивают с определен15 ным количеством воздуха. Полученная та|ким образом паро-.воздушная смесь, подогретая до 200 — 250 С, направляется в контактный аппарат, в котором на катализаторе (пиролюзит или хромит меди) при 300 — 350 С cro20 рают органические вещества. Выходящая из контактного а лпа рата ларо-газовая смесь, содержащая только воду, воздух и незначительное (до 2,5 об. %) количество углекислого газа направляется на синтез а криловой
25 кислоты.
Применение паро- воздуш.ной смеси, |получаемой после каталитического окисления регенерированной воды, в синтезе акрило|вой кислоты не снижает активности катализато30 ра,:применяемого в данном лроцессе. Это
297281
Предмет изобретения
Составитель Т. Лавриненко
Текред Е. Борисова Корректор Т. Бабакина
Редактор Л. Бердник
Заказ 3340/6 Изд. № 1405 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 подтверждено опытом работы на катализаторе в течение 1000 час.
Таким образом, процесс получения а криловой кислоты |парофазным окислевием пропилена ведется без образования сточных вод, а расход обессоленной воды резко сокращается.
П р,и м е р 1. а) Получение катализатора.
98 г молибденовокислого аммония растворяют в 233 мл воды и 110 мл водного раствора аммиака. Смесь солей, состоящую из
116,4 г нитрата кобальта, 7,35 г нитрата хрома и 7,2 г нитрата висмута, растворяют в
233 мл .воды и 65 мл азотной кислоты. Приготовленные растворы одно временно сливают по каплям прои перемешивании в течение
45 мин при постоянном рН 6 — 7.
Выпавший осадок отфильтровывают„про мывают водой, отформовывают и термообрабатывают. Суш ку катализатора проводят в течение 5 час при температуре 100 — 110 С, прокаливание — в течение 12 час,при тем пературе 500 С. б) Получение кислоты. 100 см катализато;ра,помещают в каталитическую трубочку с внутренним диамегром 28 мм и дли|ной 300—
400 мм из,не ржа веющей стали.
1 об. /о цропилена, 58 об. % воздуха, 41 об. % обеосоленной воды, подогретые до температуры 225 — 250 С, по ступают .в каталитичеокую трубку. Процесс окисления проводят при температуре 410 С и времени контактирования 5 сек. Полученные продукты реакции анализируют. В результате получены следующие данные. Конверсия пропилена 83 /о, селективность окисления пропилена н акриловую кислоту 48, оелективность окисления пропилена,в альдегиды 14,9% .
П,ри.мер 2. Процеос iIIo 1примеру 1 (б) с тем отличием, что в качеспве,компонента паро-газовой смеси используют пар, получен4 ный каталитичеокой очисткой сточной воды после синтеза а криловой IIQBcJIOT51. Сточная вода, имеет следующие характеристики; ХПК
57500 мг Оя на 1 л; рН 2; цвет — светло-зеленый; запах — эфирный; сухой остаток в г/л при 105 С вЂ” 1,0384, при 700 С вЂ” 0,1520; бромирующиеся,в,пересчете на мг Вгя на 1 л—
12915.
После очистки при 325 С и времени кон10 такта 0,55 сек на хромите меди (на пиролюзите при 318 С) сточная вода практически полностью обез врежи вается: ХПК 0 — 100 мг
Оя на 1 л; рН 6,5 — 7; цвет — бесцветный; запах — без aaiIIaxa; сухой остаток цри 105 С и
15 пр,и 700 С вЂ” отсутс ввует.
Очищенную таким образом воду воз вращают в цикл в виде пара, при этом выход ,акриловой кислоты не изменяется B сравнении с при мером 1.
1. Способ получения акриловой кислоты
25 путе м парофазного окисления проп илена в атмосфере водяного пара при температуре
200 — 500 С в присутствии катализаторной системы, содержащей кобальт и молибден, с последующим выделением продукта из реак30 цион ного. водного распвора, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичности, катализатора, процесс .ведут в присутствии катализаторной системы общей формулы
CoxMoyBizCrnuOn, где х=10 — 18; у=40 — 48; z=l — 5; и=0,2—
3; n=20 — 30.
2. С пособ no,п. 1, отличающийся тем, что, 40 с целью сокращения количества сточных вод, реакционную воду, образующуюся после выделения продукта, очищают и .направляют в голову процесса.
