Катализатор для окисления олефинов

О П И С А Н И Е ÇÇÇ795

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ЗО.Ч1 1966 (№ 975432/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.Ч.1972. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 15Х1.1972

М. Кл. В Olj 11/52

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 66.094.373(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

А. М. Гарниш, Л. М. Шафранский и Г. А. Ищерикова

Новокуйбышевский филиал научно-исследовательского института синтетических спиртов и органических продуктов

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ОЛЕФИНОВ

Известен катализатор, состоящий из окислов висмута и молибдена, для окисления олефинов в ненасыщенные карбонильные соединения.

Предложенный катализатор отличается от известного тем, что в его состав введена добавка силиката щелочного металла, например силиката натрия, что способствует повышению механической прочности катализатора и его селективности. 10

Количество введенной добавки не должно превышать 5 мол. % от мольной суммы металлов.

В случае приготовления компактных катализаторов сначала готовят активную массу ме- 15 тодом соосаждения компонентов из нитрата висмута и молибдата аммония или смешением окислов, или смешением гидрата окиси висмута с молибденовой кислотой. Полученную активную массу сушат, прокаливают и 20 измельчают. В измельченную массу вносят раствор силиката натрия с таким расчетом, что количество внесенной влаги достаточно для получения пластичной, легко формуемой массы. После тщательного смешения массу 25 пропускают через шнековый пресс, где она формуется в цилиндрики желательного размера.

В случае приготовления катализатора на носителе сначала наносят активную массу на 30 носитель (корунд, пемза, карборунд и др.) методом раздельной пропитки носителя каждым компонентом либо методом совместного нанесения из активного раствора, где растворены все компоненты. Частицы катализатора сушат, пропитывают раствором силиката натрия с таким расчетом, чтобы количество осаждаемого силиката натрия соответствовало необходимому мольному соотношению.

При мер 1, 94,4 вес. ч. среднего азотнокислого висмута В1(МОа)з 5НаО растворяют в

105 вес. ч. Н1чОз (1: 3). Для осаждения гидроокиси висмута к полученному раствору приливают 25%-ный раствор аммиака щелочной реакции по метилоранжу. Осадок отфильтровывают и промывают холодной водой. К полученному свежему осадку добавляют 30 вес. ч. молибденовой кислоты (из расчета, что атомное отношение Bi: Мо=1; 1), тщательно перемешивают, сушат в течение 4,5 час при температуре 120 — 135 С до сухого состояния и прокаливают 1,5 час при 550 С.

Полученную массу измельчают и просеивают через сито 0,25 мм. В 50 вес. ч. готовой висмут-молибденовой массы вносят раствор силиката натрия (2,4 вес. ч. Na2Si03 9НзО в

10 вес. ч. воды), все тщательно перемешивают и формуют на шнековом прессе. Влажный катализатор сушат на воздухе до воздушносухого состояния при температуре 20 — 25 С, 333795

Предмет изобретения

Составитель Е, Петухова

Редактор Л. Герасимова Техред 3. Тараненко Корректор О. Волкова

Заказ 1689/14 Изд. Мз 731 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 затем в течение 3 час при постепенном повышении температуры от 80 до 135 С и прокаливают в печи в токе воздуха при температуре

550 С в течение 2 час. Механическая прочность катализатора (раздавливающая нагрузка) составляет 100 — 120 кг/см . Катализатор испытывают на лабораторной установке проточного типа в следующих условиях: СзНа . O — — 1,4: 1; разбавитель — азот воздуха; объемная скорость 2700 час —, температура опыта 460 С.

Давление — сопротивление системы.

При этом получают следующие результаты.

Съем акролеина 450 — 500 г/л кат. час.

Конверсия пропилена 38 — 40 /ю.

Селективное превращение пропилена в акролеин 85 — 90 о/ю.

Катализатор такого же типа проверяют на опытной установке мощностью 100 т акролеина в год.

Для контактирования применяют реактор, состоящий из 132 трубок длиной 3 м и внутренним диаметром 21 мм. Катализатор прорабатывает больше 10000 час без заметных изменений основных показателей процесса. Также не обнаружено повышение сопротивления в системе, что свидетельствует об устойчивой механической прочности и долговечности катализатор а.

Аналогичный катализатор, приготовленный без силиката натрия, показал механическую прочность (раздавливающая нагрузка) не более 15 кг/см и более низкую активность (конверсия пропилена не превышала 24 /ю при селективности 85ю/ю).

Пример 2. 20 вес. ч. молибдата аммония растворяют в 60 вес, ч. воды. Полученный раствор при перемешивании вливают в

36 вес. ч. концентрированной HNO3 и в нем растворяют 54,24 вес. ч. среднего азотнокислого висмута (из расчета, чтобы атомное отно° шение Bi: Ма=1: 1). Данным раствором пропитывают корундовые шарики d 3 — 4 мм в течение 30 мин, Затем избыток раствора сли10 вают, а контактную массу сушат при постепенном повышении температуры от 40 до

140 С, пропитывают раствором силиката натрия и прокаливают 1 час при 550 С.

При испытании катализатора, содержащего

15 40 вес. /ю активной массы, в условиях, аналогичных испытанию компактного катализатора, получены следующие результаты.

Конверсия пропилена 18 — 20 /ю.

Съем акролеина 230 †2 г/л кат. час.

20 Селективное превращение пропилена в акролеин 80 — 83с/ю.

25 Катализатор для окисления олефинов в ненасьпценные карбонильные соединения на основе окислов висмута и молибдена, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения механической прочности и селектив ности катализа30 тора, в его состав введена добавка силиката щелочного металла, например силиката натрия, в количестве не более 5 мол. от мольной суммы металлов, входящих в состав катализатора.