Способ получения метакрилонитрила

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 26.04.73 (21) 1905967/23-4 (32) Приоритет 28.04.72 (31) 23699 А/72 (33) Италия

Оп оликовано 30.12.74. Б!Оллстень № 18 (5!) М.Кл. С 07с 121/32

Гоаудврствениый комитет

Совета Мииистров СССР оа делам иэооретеиий и открытии (53) УДК 547.339.2 (088.8) Дата опубликования описания 28.03.75 (72) Авторы

Иностранцы

Джорджио Капорали, Никола Джордано, Лючиио Моресчини, Франко Фалетти и Франческо Пигнатаро (Италия) изобретен!!я (71) Заявитель

Иностранная фирма

«Монтекатини Эдисон С. п. А» (Италия) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАКРИЛОНИТРИЛА!

Данное изобретение относится к усовсршенствованшо способа получения метакрилонитрила, который находит применение в качестве ценного мономера в производстве пластмасс.

Известен способ получения метакрилонитрила путем:взад!Одействия газовой смеси, содержащей изобутен, воздух, аммиак и пар при

350 — 550 С в присутствии в качестве катализатора следу!ошей системы общей формулы: (To, В!),-, (, !о, 3 ),, Cñ„, О где х:у=19 — 0,725; у:и=39 — 1 и и: z =- 24 — О, 111.

Кислород присутствует в кол!!честве, необходимом для того, чтобы иметь элементы в виде окислов. Описываемую каталитическую систсму па!.осят l!2 |шсртный носитель, напр:амер силикагель, Количсство .кислорода и кислородосодержа 20 цигх газов к олефину берут в молярных отношениях 1:1 — 2,х!, а аммиака к олсфину

0,6:1 — 2:1.

Время контакта 0,1 — 15, предпочтительно

0,5 — 10 сек. Выход метакрилонитрила 49Р/р и 25 ацетонптрп12 ЗЛ",р на превращенный нзобутилен.

С цел!.!о повышения выхода метакрилонитриле! и!ред. !О кено проводить процесс B прис! тс!вии новой каталптической системы. содержа- ЗО щей элементы: теллур, цернй, молибден, кис, 101)ОС! II Од!!н ил!! несколько элементов, Выора!!н!.!х нз группы щелочных металлов. Катализатор 1!Ожет также содержать Вольфр21! Илп !

i2l!2дий в виде пх окислов. Атомные отноше:!Ия элсме!ггов между собой соответствуют

;лсдующей формулее

Мс,. Тc, Се,, Мо! „О-, где мс — может быть ха, К, 1.!, RO, пои cs . !lI нх смесью, V=0,3 — 18, х=0,3 — 24, у= 0,3 — 21.

n=0 — 8, и

z указывает количество кислорода, связанного друг,lu!i э Ic»ellx2i!», и соответствует степРнl! и . Окilслсlbiiя В .атал и аторе.

Способ осуществляют путем взаимодействия изобутена с аммиаком и кислородом в газовой фазе при 350 — 550, предпочтительно

380 — 480 С, времени контакта 0,1 — 20 сек в присутствии вышеописанного катализатора.

Каталитичсскуlo композицию наносят на двуокись кремния. Аммиак к нзобутену берут B золярном отношении 0,7 — 3, предпочтительно

1 — 2,3, 2 кислород к !!зобутену 1,0 — 10,0, предпочтительно 1,5 — 5,0. Выход метакрплонптрила 75 — 81,1Рр, ацстонитрила 4,8 Ið иа прсвра!

ljO! I II II 0;IC(l> II I I, 455531

Предмет изобретения

Составитель Е. Горлова

Редактор Л. Герасимова

Техред Г. Дворина

Корректор H. Аук

Заказ 123 Изд. М 1060 Тираж 506

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. Ф/5

Подписное

Обл. тнп, Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли

Пример 1.

Л. П о л у ч е и н е катализатора. 38 40 г парамолибдата аммония (NH4) вМо-,Ов4.4Н О растворяют в 20 мл дистиллированной Н О и

14 мл 30 /в - ttoi Н О (120 объемов). Отдельно готовят другой раствор путем растворения

16,50 r Н.Те04 2Н О; 6,20 r LitNOq и 39,10 r Ce (ХОз) 3 6Н20 в 80 мл Н О и 20,00 г НКОз (65 вес.%). Раствор, содержащий молибден, постепенно выливают в раствор, который содержит теллур, литий и церий, Полученный таким образом раствор разоавляют водой до объема, равного объему пор кремнистого носителя, этот раствор используют для пропитыва,ния микросферической двуокиси кремния ,промышленного тина в количестве, соответств ющем 175 г сухой двуокиси кремния. Полученный продукт высушивают в течение 12 час при температуре 110 — 120 С и после этого активиру1от на воздухе при температуре 500 С.

Катализатор, полученный таким образом, содержит около 75 /в по весу Si0g. Элементы Те, 1 i, Се, Мо, входящие в химический состав катализатора, присутствуют согласно атомным отношениям, указанным в формуле: Те4

Ь1вСезМо12.

Б. Способ аммоокисления. Этот способ проводится в реакторе с неподвижным слоем, заполненным катализатором. Питающая смесь состоит из изобутена, ХНз и воздуха в соответствии с молярными отношениями: 1/2, 5/25.

Температура реакции 420 С, время контакта

1 сек. Лнализ прореагировавших газов дает следующие результаты: конверсия изобутена

99,4%, селективность в метакрилонитрил 81,1, в ацетонитрил 4,8, в акрилонитрил 0,5, в циавистоводородную кислоту 4,0, СО 2,0 и СО2

7,6% и следы альдегидов.

Пример 2. Используют аналогичное ооорудование и ту же самую питающую смесь, что в примере 1.

Пример 3. Катализатор, приготовленный по методике примера 1Л, загружают в реактор с кипящим слоем и испытывают в процессе аммонолиза:изобутена в метакрилонитрнл. На протяжении всех опытов давление в реакторе было 1,8 кг/см абс.

Н р и и е р 4. Используют описываемый катализатор, испытывают длительное время в условиях лримера 3, после 625 час работы получают следующие результаты: .конверсия изобутена 100, селективность,%. метакрилоннтрил 75 акрилонитрил 0,4 ацетонитрил 0,4

1. Способ получения метакрилонитрила путем взаимодействия изобутена в газовой фазе с аммиаком и кислородом или газовой смесью, содержащей кислород при температуре р0 350 — 500 С в присутствиями каталитической системы, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода конечного продукта используют каталитическую систему общей формулы

Ме-, Те„Се, Мо12, О», 25 в которой Ме может быть !хна, К, Il, RB, Сз илн их смесь:

V=-0,3 — 18; х= 0,3 — 24;

30 у=03 †;

n=0,8 и

z указывает количество кислорода, связанного другими элементами:и соответствует степени их окисления в катализаторе.

35 2. Спосоо по п. 1, отлъчаюшийея тем, что лспо,тьзуют каталитическую систему, содержащую вольфрам или ванадий в виде нх олкислов.

-10 3. Способ по п; 1 — 2, отличающийся тем, что используют каталитическую систему, нанесенную на носитель, напр имер двуокись кремния.