Способ получения акриловой кислоты

395357 Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ свидетельства-исимое от К 1 С 07 с 5 /20 С 07 с 57/04 4 485823-4) аявлено 17.111.1970 ( с приссединением заявки ЛПриоритет -осударстввнныи коцит Соввта Министров ССС по долам изобретенийи открытий УДК 547.391,1 (088.8 28. Ъ 111,Бюллетень35 публикова Дата опубликования описания 3,1.1974 вторыобретения Г. К. Боресков. В. Андрушкевич, О. Н, Т . К. Поплавская и Н. Н. С рин, Н. И, Лебедева, кова ститут катализа СО АН СС Заявцтел гсэСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЪ к спссобам получелимерных матерцаам получе(ния ненакислот. Изобретение,относится пол уп р одуктоВ дл я и в частности к способ ениных алифатичеаких ни сь Известен способ получения акриловой кислоты окислением пропилена при 300 - 450 С в присутствии катализатора, содержащего молиоден, кислород, кобальт или ни 1(ель и 0,2 - 5,0 вес. % теллура или его соединений (вы- О числено на двуокись теллура). При этом мао(- симальный выход акриловой кислоты (Зб%) получают окисление 1 м пропилена при 433 С в присутствии катализатора, состояшего из молибдена кобальта с,добавкой 0,5 - 1,0 вес. % 15 двуокиси теллура, т. е. для оптимального состава катализатора атомарное соотношение Со: Мо: Те = 1: 1: 0,007 - 0,014. 1 я,молибдена лся работы, жслабыток молибдена,2: 2,2 атома Мо того, что соедц "е 1 ализатора во врс еть некоторый цз нцю к,кобальту ( С ) Бвц т тят из,ка тельно и по отноше на 1 атомНайдено, что при окцс (обальт-теллур-,молибдено при понцже 1 и 1 ых темпера содержание теллура для п кислоты составляет 0,04 1 атом Со,енцц является от ельность каьно высоцкихь молибдеазно прово при оолее 2 этом ее вы 1 ного спосооа ая производит при ераьнител ывая летучест ов, целесообр ловой Кислоть х, однако при пропцлена и ,катализаторе оптимальное ця акрилово 1 атома Те ца ое урах луче - 03 криловой ,кислоты теллура в катали 1: 1,71: Х (атоюшая: 3 ависи мость выхода а ри 390 С от содержания аторе состава Со: Мо: Те арное,соотношение) след щения производительно- пониженных темпера Недостатком даносительно невысоктализатора в 1 частемпературах. Учитновых катализатордить синтез ао(ри,низких температураход уменьшается.С целью повсти процесса пр турах в кобальт-теллур-молибденовый катализатор вводят фосфор. Желаемое соотношение Со: Мо: Те: Р = 1: 1,2 - 2,2; 0,04 - О,З: : О,О 2 - 0,1. Найдено, что введение фосфора в определенных количествах ц определенным спосооом в кооальт-теллур-молиоденовый катализатор увеличивает выход акрцловой кислоты. При этом ее выход на кобальт-теллурфосфор-молцбденовом катализаторе при 390 С равен цлц даже несколько выше, чем на 1(обальт-теллур-молцбдсновом,катализаторе прц температ ре реакциц 433 С.Введение в кооальт-теллур-молиодецовый катализатор фосфора в количестве 0,02 - 0,1 атома Р па 1 атом Со увеличивает выход акриловой кислоты на 8 - 13%. Добавка фосфора более 0,1 атома спижает выход акрцловой кислоты и увеличьвает выход акролеица ц других прадуктов.Хорошие результаты достигнуты при 390 С ца катализаторе с атомарным соотношением Со: Мо: Те: Р = 1: 1,2 - 2,2: 0,04 -- 0,3 - 0,02 - 0,1. Данный катализатор можно получить путем выпаривания растворов соответствующих солей или смешения сухих молцодата кооальта, двуокиси теллура, окиси молибдена цли соответствуощего соединения молибдена и фосфорсодержащих соедцце гий с последующим,прокаливацисм катализатора.Однако лучшие результаты получены для катализаторов, прцготовлерцных лутем диспергировация предварительно прокаленного молибдата,кобальта и двуокиси теллура в кислом растворе фосфорномолцбденовой,кислоты с,последующим выпариванием, сувокой ц прокаливанием.По предлагаемому способу получают акрилозую кислоту окислением пропилеца,прц 390 С с выходом до 40,0%, Катализатор готовят слодуюши,м образом.П р ц м е р 1. 37,1 г парамолибдата аммония марки хч формулы /КН/оМООг 4 4 Н,О, 26,8 г фосфорцомолибденовой кислоты марки хч фор мулы ЩР/МогО,/о ХНгО, 61,2 г азотцокцслого кобальта марки чда без никеля растворяют при перемешивациц в 200 мл горячей воды, К раствору добавляют 2,9 г двуокиси теллура марьи ч формулы 4 ТеОг УгОв 1,5 НгО (согласно рентгенографическому анализу) и 1 О мл азотной кислоты (с/=1,42 г/смз), Смесь выпаривают при перемешивации, сушат в течение 8 час при 150 С и з течение 4 час прокаливают в токе воздуха при 430 С. Получают катализатор состава Со: Мо: Те: Р = 1: 1,71: 0,0715: 0,059. В реактор загружают 15 мл полученного катализатора. Состав исходной смеси, об,%: С,Н, 7,3; О, 10,2; Н,О 40,0 и Уг 42,5. Скорость позачи исходной смеси 9,7 л/час. Кратоность циркуляции 100, температура реащии 390 С, Конверсия пропилана составила 72,2%. Селективность по акРиловой кислоте (Яд) 48,5 о/о, по акролеину (Я,р ) 27,1 о/о. Выход акрцлсвой кислоты 35,0%, агкролеина - 19,6%. 5(г акриловой кислотыл катализатора в час), где Г - скорость подачи реакционной смеси;С - концентрация прапилена в смеси; В - выход акриловой кислоты;и - объем катализатора;22,4 л - объемг . мольИ - молекулярный вес агкрцловой кислоты; 1: 100- количество литров реакционной сесипропу 1 це 1 тной через 1 л катализатора за 1 час. 20=53,1 г акрцловой кислоты на 1 л катализатора в час.Пр и,м е р 2. В 80 мл горячей воды (90 С)растворяют 25,6 г фоофорномолибдецовой кислоты. В раствор добавляют 43,7 г молибдата кобальта, прокаленного при 500 С в течение 5 час, 2,77 г двуакиси теллура марки ч и 10 мл НМО, (с/=1,42). Смесь выпаривают прц перемешивации, сушат в течение 8 час прц30 150 С и в течение 4 час прокалцвают в токевоздуха при 430 С. По.тучают катализатор состава Со: Мо: Те: Р =1: 1,71: 0,0715: 0,059, В реактор загружают 15 мл катализатора. Состаз исходной смеси, об. %: СвНо 5,6; Ог 11,5;35 НгО 40 и Хг 42,9. Скорость подачи исходноцсмеси 10,6 л/час, кратность циркуляции 90, температура реа,кции 390 С. Конверсия пропцлена 79,4%Яав = 50,9%; Яавр: 20,9%.Выход акрцловой кислоты 40,4%; акролец на 166%10 6 1000 5 6 40 4 7215 100 100 22,4=51,5 г акриловой кислоты на 1 л каталцза 45 тора в час,Производительность процесса окисленияпропилеца в акриловую кислоту,при использозании предложенного кобальт-молцбдентеллур-фосфорного катализатора значительноповышается,Предмет изобретенця 1. Способ получения аьрилозой кислотыпутем парофазного окислеиия пропилена молекулярным:кислородом при 300 - 450 С в присутствии кобальт-молибден-теллурового катализатора с последующим,выделением целевого продукта известным способом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, в катализатор взодят фосфор2. Способ по л. 1, отличающийся тем, чтокатализатор берт в атамарцоем соотношенииСо: Мо:Те: Р = 1:1,2 - 2,2:0,04 -- 0,3: 0,02 - 01,