Способ получения формальдегида

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскизСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 11. 12. 80 (21) 3242830/23-04 (31 М. КП,З С 07 С 47/048 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет 131 УДК 547.281. .1. 07 (088. 8) Опубликовано 1509,82. Бюллетень Мо 34 Дата опубликования описания 15.0982(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА кис0 Снийго я к усоверполученияиспользуютеских смол фо Ки 10 е н повыш изаетыкойиметь ичесхнм реолучения. Изобретение отиоситст шенствованному способуформальдегида, которыйв производстве синтетичи пластмасс.Известен способ получения Формальдегида окислением метана кислор дом при 550-750 С в присутствии синтетического алюмосиликатного ка тализатора, обработанного ортофосфорной кислотой, с содержанием фос Фора не менее 0,13. Выход формальд гида срставляет 15% на пропущенный метан 11..Недостатком данного способа является относительно низкий выход це левого продукта.Известен также способ получения формальдегида окислением метана в газовой Фазе кислородом или кислоро содержащим газом при 550-650 С в присутствии гетерогенного катализатора, активной частью которого явля ется двуокись кремния. Селективност процесса составляет 31,2-41,7 2)Недостатком этого способа являет ся относительно низкая селективнос процесса.Наиболее близкйм технщением является способ п,формальдегида окислением метан лородсодержащим газом при 630- в присутствии гетерогенного кр фосфатного катализатора следующ состава, вес.Ъ:Кремний 13,20-13,4сфор 30,5.0-30,9 слород Остальнбе Селективность процесса составляет 82 33Недостатком данного способа. являтся относительно низкая селективость процесса.Цель изобретения ение селективности процесса.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения ,формальдегида окислением метана кислородсодержащимгазом в присутствии гетерогенного катализатора при повышенной температуре в качестве гете. рогенного катализатора используют фосфат четырехвалентного олова, и процесс ведут при 500-650 С.Используемый в процессе катал тор.получают обработкой оксида ч рехвалентного олова кристалличес фосфорной кислотой. Катализатор ет следующий элементный состав,958407 Формула изобретения Составитель Н.КуликоваТехред М.Тепер Корректор С.Шекмарф Редактор Е.Лазуренко Заказ 6971/32 Тираж 445 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,. Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, ужгород, ул. Проектная, 4 вес,: олово 49,20-49,60, фосфор 17,60-18,00, кислород - остальное.Процесс осуществляют следующим образом,Смесь метана с кислородом пропус- . кают через трубчатый реактор, запол ненный фосфатом олова .(Ч) при 500- 650 С. Формальдегид и пары воды конденсируют в холодильнике.П р и м е р 1. Приготовление катализатора.Растворяют 50 г ЯпС 2 НО 1 О в смеси 80 мл воды и 15 мл НС (пл. 1,19) и фильтруют. В фильтрат приливают небольшими порциями ИН 4 ОН (пл.0,91) до слабощелочной реакции . на лакмус, Выпавший осадок Бп(ОН) 5 отсасывают на воронке Бюхнера, промывают три раза водой, переносят в фарфоровую чашку и сушат 5 ч при 50-60 С, изредка перемешивая. Затем сухую массу прокаливают в муфельной печи 5-6 ч при 800-900 С. При этомополучают оксид олова (1 Ч). Полученную массу смешивают с эквивалентным количеством кристаллической ортофосфорной кислоты и тщательно растирают 5 в фарфоровой ступке. Безводную кристаллическую фосфорную кислоту получают, отгоняя от нее воду.при 100" С и давлении 1-3 мм рт.ст. в течение 40 ч. Растертую смесь оксида олова (Ч) и фосфорной кислоты переносят в фарфоровую чашку, сушат при 150 С 3 ч, затем прокаливают в муфельной печи при 900 С 10 ч, Полученную массу промывают, снова сушат, разламывают на кусочки диаметром 2-3 мм и 35 используют в качестве катализатора окисления метана. По данным химического, рентгенофазового и ИК-спектрального анализов полученный катализатор имеет формулу Яп 9(РО 4)4, 40П р и м е р 2, Через кварцевой реактор длиной 290 мм и внутренним диаметром 30 мм, содержащий 72,8 г фосфата олова (Ч) (объем катализатора 50 см), пропускают газовую смесь 45 66 метана 33 кислорода и 1 азота при 650 С. Катализатор помещают на фарфоровую насадку, обработаннуютетраборатом калия. Для подавления гомогенных стадий свободный объем над катализатором заполняют такой же насадкой. Скорость подачи исход-ной смеси в реактор 3 л/ч, При скорости рециркуляции реакционной смеси 160 л/ч выход продуктов реакциисоставляет, об.: НСНО 18,0, СО 0,2,СО 1,0. Селективность по формальде-.гиду составляет 94.П р и м е р 3. Повторяют пример 2 с тем отличием, что температуру катализатора понижают до 500 С.Выход продуктов реакции в пересчетена пропущенный метан, об.: НСНО 7,6,СО 0,15, СО 0,2. Селективность катализатора по формальдегиду составля-.ет 95.П р и м е р 4Повторяют пример 3 с тем отличием, что используютв качестве окислителя воздух, Состависходной смеси - 28,5 метана и 71,5воздуха. Выход формальдегида повышается до 11 об., считая на пропущенный метан при селективности по формальдегиду 97,Предлагаемый способ позволяет повысить селективность процесса до 9497 против 82 в известном способе,а также упростить процесс за счетснижения температуры до 500 С против630-670 С в известном способе. Способ получения формальдегида окислением метана кислородсодержащим газом в присутствии гетерогенного катализатора при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности процесса, в качестве гетерогенного катализатора используют фосфат четырехвалентного олова, и процесс ведут при 500-6500 С. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское .свидетельство СССР 9437741, кл. С 07 С 47/048, 1973. 2, Авторское свидетельство СССР 9648078, кл. С 07 С 47/048,. 1975,3, Авторское свидетельство СССР Р 583116, .кл. С 07 С 47/048, 1976