Катализатор для окисления метилпиридинов

(и) ЬУ 2290 Сове СоветскиМ Социалистических РеспубликГосударственный комитет Совета Министров СССР 3) Приоритетпубликовано 15,09ата оп бликовани. Бюллетень34 К 66.097,3 (088.8) делам изобретений и открытий я описания 07.09,77 72) Авторы изобретени йтис, А В. Шиманская, Ю ольдберг, Л. Я С. Айзбалтс намени институ твийской ССР(54) КАТАЛ ИЗА ЛЯ слоты разме ью 5 -скс- катаи до Ордена Трудового Красного АН1Изобретение относится к производству катализаторов для окисления алкилпиридинов, в частности метилпиридинов, в соответствующие формилпиридины кислородом воздуха.Ближайшим решением поставленной задачи является катализатор для окисления 2,6-диметилпиридина, содержащий окись ванадия и окись молибдена в соотношении 1: 3, промотированный окислами серебра или меди, нанесенный на алюминий или другие металлические подложки, с удельной поверхностью, не превышающей 0,1 м/г 111. Катализатор в оптимальных условиях, а именно при температуре 430 С, объемной скорости 4000 час -и молярном отношении кислорода к 2,6-диметилпиридину, равном 10, обеспечивает получение 2,6-диформилпирпдина с выходом 40% и производительностью 51,6 г/л час.С целью повышения активности предлагают катализатор, содержащий 3 - 15 мол. % окиси ванадия и 85 - 97% окиси молибдена.Снижение содержания окиси ванадия до 3 - 15 мол, % при одновременном увеличении работающей поверхности до 5 - 7 мг/г способствует подавлению побочных процессов в реакции парофазного окисления 2,6- и 2,4-диметилпиридинов в 2,6- и 2,4-диформилпиридины.Длякатализ достижения оптимальной структуры атора он может содержать добавки СЛЕНИЯ МЕТИЛПИРИДИНОВ окислов меди, серебра и фосфорнои ки Катализатор готовят в виде таблеток ром 4)(6 мм и с удельной поверхност 7 м/г, что позволяет повысить объемну рость (а следовательно, и нагрузку на лизатор) подаваемой реакционной см 6000 - 14000 час-.П р и м е р 1. Катализатор готовят упариванием раствора 5,8 г метаванадата аммония и 117,6 г парамолибдата аммония в 500 мл концентрированной (36,5% -ная, д" =- = 1,18 г/см) соляной кислоты на водяной бане при постоянном перемешиванин. Сухой остаток сушат, прокаливают в течение 5 ч при 500 С, растирают в ступке и прессуют на гидравлическом прессе (давление таблетирования 1200 кг/см). Полученный катализатор содержит 4% Чг 05 и 96% МоОз. Размер таблеток 46 мм, 20 мл полученного катализатора загружают в проточный трубчатый реактор и при температуре 410 С подают 80 мл 5%-ного водного раствора 2,6-диметилпиридина и 72 л воздуха в 1 час.Объемная скорость 8400 час в , малярное соотношение кислорода и 2,6-диметилпиридина 14,4: 1.Получают 2,6-диформилпиридин с выходом 66,3% в расчете на пропущенный и 79% -- на прореагировавший 2,6-диметилпиридин.572290 Производительность 168 г на 1 л катализатора в 1 час.П р и м е р 2. Катализатор, приготовленный по примеру 1 (3,9 г метаванадата аммония и 117,6 г парамолибдата аммония в 500 мл 5 концентрированной соляной кислоты) содержит 3% У 90 з и 97% МоОз Реакционную смесь состава, описанного в примере 1, подают в реактор при температуре 410 С.Получают 2,б-диформилпиридина с выходом 13 49,8% в расчете на пропущенный и 60,7% - на прореагировавший 2,6-диметилпиридин.П р и м е р 3. В реактор с катализатором (приготовление и состав катализатора по примеру 1) подают реакционную смесь (наро воздушную), содержащую 0,5 л 2,4-диметилпиридина, 94,5 л воды и 72 л воздуха, с объемной скоростью 8400 час - . Температура в реакторе 410 С.Получают 2,4-диформилпиридин с выходом 39% на пропущенное и 41% - на прореагировавшее сырье.В таблице приведены сравнительные данные известных и предлагаемого катализаторов.Как следует из сравнительных данных, предлагаемый катализатор обеспечивает в реакции парциального окисления диметилпиридинов повышение выхода диформилпиридинов в 1,7 в раз и более, чем трехкратное увеличение производительности процесса, достигающей 168 г диформилпиридина на 1 л катализатора в час. Окисление 2,6-диметилпиридина кислородом воздуха в присутствии ванадиевоокисных катализаторов Выход, % Условия реакции Селективнзсть пэ 2,6- диформилпиридину,% 2,6-ме- тил-б-пи- ридон- альдегид молярное соотнзшение 2,б-ди мети л- пиридин объемная 2,б-ди- формил- пиридин Катализатор Т,С СО,скорость час 3,6 5,1 22,5 37,4 27,9 28,5 54,0 71,0 6,7 7,2 10 11 10000 3600 0,5% Ч,Оз, 915% МоОз на А 1 1,0", ЧзОз, 19,0% МоОз на корунде,таблетирзванные катализаторы Чз 05 15% ЧзОз, 85% МоОз 4 оо ЧзОз 96 4 МоО 4 оо ЧаО;, 96% МоОз430 430 3% Ч,О 97% МоО,2% ЧзОзз 98% М 003МоОз49% ЧзОзэ 95% Мо 00 э 1% АЩО4,9% ЧзОз, 95% МООз, 0,1% НзРО 9 10 11 12 13 следующем соотношении, мол. %:Окись ванадия 3 - 1520 Окись молибдена 85 - 97Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР507569,кл. С 076 213/69, 1974. Фор мул а изобретения 1. Катализатор для окисления метилпиридинов, включающий окислы ванадия и молибдена, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения активности катализатора, он содержит окись ванадия и окись молибдена при Составитель Н. ПутоваРедактор Т, Никольская Техред И. Михайлова Корректор Т, Добровольская Подписное Заказ 1991/13 Изд,757 Тираж 947 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5