Катализатор для получения 3-цианпиридина

(511 ГОСУД АРСТВЕННЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ С ТЕНИЙ И ОТНРЫИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТ АТЕНТ 21) 3394504/23-022) 25.02.8231) Р 3107755.232) 28.02,81. т-,(33) РЕ(72) Хельмут Бешке, Хайнц Фридрихи Йоханнес Хайлос (ЭЕ)(56) Акцептованная заявка ФРГУ 1770841, кл, С 07 Р 213/84,опублик. 1979.Патент ФРГ Яф 2039497,кл. 12 я 11/06, опублик. 1974.(54) (57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ3-ЦИАНПИРИПИНА путем взаимодействи3-метилпиридина с аммиаком и кисло родом, включающий кислородсодержащее соединение сурьмы, ванадия и титана, содержащее компоненты в атомном о ношении сурьма:ванадий:титан =4:(1,0-1,5):(2,0-5,0) и кислород - до насыщения валентности входящих элементов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения активности и селективности катализатора, он дополнительно содержит 18-35 мас.7 монтмориллонита и высокодисперсной двуокиси кремния с удельной поверхностью 200 м/г при массовом отношении монтмориллонита к двуокиси кремния (0,5-12):1, катализатор имеет поверхность по БЭТ 7-43 м/г, объем микропор 0,18-0,5 см /г и средний радиус пор (2,0-4,0) 10 см.1189327 2 40 Катализатор содержит 20% монт-.мориллонита, 10% нысокодисперсной 45 двуокиси кремния, а также кислород- содержащие соединения сурьмы, вана - дия и титана в атомном отношении 4:1:4 соответственно.1050 г полученного катализатора 50 заполняют реакционную трубку длиной 3000 и внутренним диаметром 20 мм Через трубку пропускают предварительно подогретую газовую смесь, в которой на 1 моль 3-метилпиридина 55 приходится Ь моль аммиака, 30 моль воздуха и б моль водяного пара.Смесь пропускают со скоростью из расчета 1,34 моль 3-метилпиридинав час, Трубку обогревают соленымрасплавом с температурой 350 С. После прохождения реакционной трубисходного 3-метилпиридина, что соответствует среднему выходу 3-цианпиридина 89 мол.7 н расчете на 124 г/л ч. П р и м е р 2, Применяя тот же катализатор, процесс проводят попримеру 1, но при температуре солеоного расплава 360 С, За 8 ч степеньконверсии н среднем 967, выход 3-цианпиридина 98 мол,7, а объемныйвыход 129 г/л ч. П р и м е р 3. Применяя тот жекатализатор, процесс проводят по примеру 1, но при температуре соленой бани 365 С, а газовую смесь 1,47 моль 3-метилпиридина в час. За3 ч степень конверсии н среднем 94%,выход 3-цианпиридина 90 мол.%, аобъемный выход 137 г/л ч,П р и м е р 4. Применяя тот жекатализатор, процесс проводят попримеру 1, но при температуре соленого расплава 365 С и через реакционную трубку пропускают газовуюсмесь, в которой на 1 моль 3-метилпиридина приходится только 4 моль аммиака. За 8 ч средняя степень конверсии 937, выход 3-цианпиридина89 мол7, а объемный выход 124 г/лч. П р и м е р 523,3 кг трехокиси сурьмы, 4,7 кг метананадата аммония, 12,8 кг двуокиси титана, 11,7 кг монтмориллонита и 1,0 кг высокодисперсной двуокиси кремния с поверхностью 200 м /г суспендируют в 140 л воды, после чего добавляют 16,4 л 547-ной азотной кислоты. В остальном при изготовлении катализатора поступают по примеру 1. Отпрессованные катализаторы нагревают в воздушном потоке, причем н течение 15 ч при температуре до 120 С, 2 ч цо 550 С и по 1 ч при температуре до 650 С и 700 С. Кажущаяся плотность 1,10 кг/л, поверхность по БЭТ 11 м /г, объем микропор 0,25 см /г, а средний радиус пор 2,4 10см. Катализатор содержит 22,25 мас,% монтмориллонита и 1,85 мас.7 высокодисперсной двуокиси кремния. Соотношение сурьмаСоставитель Н. ПутоваРедактор О. Колесникова Техред Л.Мартяшова Корректор С. Черни Заказ 6761/61 Тираж 540 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 ванадий : титан = 4:1:4. При взаимодействии 3-метилпиридина с аммиаком поступают по примеру 4. В течение 8 ч прореагировало в среднем 937 использованного 3-метилпиридинаВыход 3-цианпиридина (в расчете на использованный 3-метилпиридин) 89 мол.7., а выход объем-время 122 г/л ч.П р и м е р 6. 23,3 кг трехокиси сурьмы, 7,0 кг метаванадата аммония, 6,4 двуокиси титана, 11,7 монтмориллонита и 1,0 кг высокодисперсной двуокиси кремния с поверхностью 200 м /г суспендируют в 140 л воды, после чего добавляют 18,0 л 547-ной азотной кислоты. В остальном при изготовлении катализатора поступают так же, как в примере 1, но применяют 1.700 г 377-ного водного раствора мо. чевины, Кажущаяся плотность катализатора 1,03 кг/л, поверхность по БЭТ 35 м/г, объем микропор 0,40 см /г, средний радиус пор 3,210 см,Катализатор содержит 24,0 монт.мориллонита и 2% высокодиснерсной двуокиси кремния, атомное отношение сурьма : ванадий : титан = 4:1,5:2,0. При взаимодействии 3-метилпиридина с аммиаком поступают по примеру 1. В течение 8 ч прореагировало в среднем 967. примененного З-метилпиридина. Выход 3-цианпиридина (в расчете на использованный 3-метилпиридин) 88 молЛ, а выход объем-время 124 г/л ч.П р и м е р 7. В 140 л воды смешивают 23,3 кг трехокиси сурьмы, 4,7 кг метаванадата аммония, 16,0 кг двуокиси титана, 11,7 кг монтмориллонита и 11,7 мелкодисперсной двуокиси кремния с удельной поверхностью 189327 4200 м /г. В дальнейшем процесс проводят по примеру 1 с той разницей,что используют 1700 г 35%-ноговодного раствора мочевины. Насыпной вес катализатора 1,03 кг/л,удельная поверхность по БЭТ 43 м /г,объем макропор 0,5 см /г, а среднийрадиус пор 4,0 10 см. Сурьма,ванадий и титан находятся в катали заторе в атомном отношении 4:1:5,Содержание в нем монтмориллонита имелкодисперсной двуокиси кремния по17,57. Реакцию 3-метллпиридина проводят по примеру 1. Степень конверсии 3-метилпиридина в среднем 977.Средний выход 3-цианпиридина 88 мол. Хв расчете на исходный 3-метилпиридин, а объемный выход 123 г/л ч. П р и м е р 8. В 140 л водыготовят смесь 23,3 кг трехокисисурьмы, 4,7 кг метаванадата аммония,12,8 кг двуокиси титана, 2,9 кгмонтмориллонита и 5,8 кг мелкодис персной двуокиси кремния с удельнойповерхностью 200 м/г. В дальнейшемпроцесс проводят по примеру 1. Насыпной вес катализатора 1,12 кг/л,удельная поверхность по БЭТ 7 м /г,объем макропор 0,18 см /г, а среднийрадиус пор 2,010 . см. Сурьма,ванадий и. титан находятся в катализаторе в атомном отношении 4: 1:4.Содержание в нем монтмориллонита 6%,а мелкодисперсной двуокиси кремния127 Конверсию 3-метилпиридинапроводят по примеру 1. Степень конверсии 3-метилпиридина в среднем .907, Средний выход 3-цианпиридина 4088 мол.7 в расчете на исходныйЗ-метилпиридин, а объемный выход117 г/л ч.