Способ получения метакрилонитрила

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ г 1 О 503512 Союз Советски Социалистических Республик(32 3.7 нция сударственнык комитет овета Министров СССР 3) УДК 547,339.2.11(088.8) пуб ковано 15.02,76. Бюлле по делам изобретени и открытий6.05,7 ата опубликования описани 2) Авторы изобретения ИностранцыЖак Теллье, Жан-Анри Блян(Франция)Иностранная фирмаСосьете Насьональ де Петроль д(71) Заявитсл итэн 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕН МЕТАКРИЛОН ИТРИЛА Приготовление тако тора осуществляют известными например пропиткой носителя также соосаждением окислов н5 Согласно первому с вор окислови носитель энергично ают, а затем сушат при 120 С,Можно также готовить катализатор соосаждением окислов на самом носителе, ко- О торый применяют в виде геля. Для этого добавляют к золю двуокиси кремния определенное количество молибденовой, теллуровой кислот и нитрата железа. Смесь сушат при 120 С в течение 24 ч, затем прокаливают при 5 450 С в течение 24 ч.Температуру реакции поддерживают 300 -600 С, предпочтительно 350 в 5 С.Время контакта смеси углеводородов, кислорода и аммиака с катализатором может 0 колебаться в широких пределах, но предпочтительно от 0,5 до 15, лучше от 1 до 6 с. го катализа способами окислами, а а носителе. пособу раст перемешивПрименени двх вариан 25 ведении реа слоем катал процесса в р Пример жащий 50% ЗО окислов метсодерсмесь ходит,Изобретение относится к способу полученияметакрилонитрила, являющегося сырьем для производства синтетических материалов, в частности метакрилата.Известен способ получения метакрилонитрила путем взаимодействия изобутилена с аммиаком и кислородом при 350 в 5 С в присутствии катализатора, в качестве которого применяют смесь окислов теллура, железа и молибдена, взятых в молярном соотношении 0,1 - 10: 0,1 - 1: 1, что составляет 10 - 85: 8 - 9: 7 - 80 вес. % . Смесь этих окислов наносят на любой классический носитель-каолин, окись алюминия, кизельгур, силикагель.При этом выход метакрилонитрила не превышает 20% (в расчете на исходный кислород).Недостаток известного способа заключаетсяв невысокой селективности катализатора, низком выходе целевого продукта, что обусловлено глубоким окислением продуктов реакггии со значительным образованием побочных соединений.Целью изобретения является усовершенствование известного способа, способствующее повышению выхода метакрилонитрила. Эта цель достигается тем, что применяют смесь окислов, содержащую, вес. %: окись железа 25 - 50; окись молибдена 1 - 15 и окись теллупа до 100. е способа можно осуществлять в тах. Один из них состоит в прокции в реакторе с неподвижным гзатора, а второй в проведении еакторе с кипящим слоем.1. Готовят катализатор, носителя, а остальное - аллов. В состав смеси в12,2 25,6 62,2 337 49,5 33,4 33,4 33,2 328 46,5 54,5 41,04,5 362 59,5 33,5 42,0 33,4 41,2 45,7 13,0 30,8 8,1 17,6 21,9 16,5 о : окись молибдена 72; окись теллура 54,6 и окись железа 38,2.Реакцию осуществляют в реакторе с неподвижным слоем катализатора при 375 С.После 150 ч работы получены следующие результаты:Степень превращения изобутилена, мол. % 86,0Состав реакционной смеси,МетакрилонитрилМетакролеинАцетонитрилАкролеинСО Выход метакрилонитрила в расчете на исходный кислород 57,7%,П р и м е р 2. Готовят катализатор, содержащий 19,7/О носителя, а остальное - смесь окислов металлов,: окись молибдена 8,2; окись теллура 55,7 и окись железа 36,1,Процесс ведут в трубчатом реакторе с неподвижным слоем катализатора при 370 С в течение 1200 ч. После окончания опыта получают следующие результаты: Степень прев р ащен и я, мол. %:ИзобутиленаКислородаАммиакаСостав реакционной смеси, %;МетакрилонитрилМетакролеинАцетонитрилАкролеинСО Состав активной части катализатора, вес, 96:МоОаТеОаРеаОзТемпература, ССтепень превращения изобутилена,%Выкал метакрилонитрила, О(в расчетее на кислород) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Выход метакрилонитрила в расчете на исходный кислород 65,2%.П р и м е р ы 3 - 13. Эти примеры показывают влияние соотношения окислов железа, молибдена и теллура на степень превращения исходного сырья в метакрилонитрил. Все опы ты проводят в идентичных условиях (время контакта, молярные отношения кислород: изобутилен, аммиак: изобутилен) и при такой температуре, чтобы степень превращения кислорода не превышала 70%. При этом получают сравнимые результаты, которые позволяют установить, какой катализатор способствует лучшим выходам метакрилонитрила.Температуры, необходимые для получения 70%-ной степени превращения кислорода, берут в пределах от 328 до 372 С, Условия опытов следующие: время контакта 3 с, количество изобутилена в реакционной смеси 5 мол.%, молярное отношение кислород; изобутилен равно 2,2, молярное отношение аммиак: изобутилен равно 1,2. Кислород вводят в виде воздуха.Состав катализаторов и результаты опытов приведены в таблице. Все катализаторы содержат 50 вес, /о носителя и 50 вес. /о активной части,П р и м е ры 3 - 7 сравнительные, иллюстрирующие невысокую селективность и малый выход целевого метакрилонитрила, когда соотношения окислов металлов в активной части катализатора не соответствуют изобретению. Примеры 8 - 13 иллюстрируют высокую селективность катализаторов, приготовленных соответственно изобретению. Наилучшие результаты получают с катализаторами, активная часть которых содержит, вес, %: окись молибдена 6; окись теллура 57 и окись железа 37. Более высокие степени превращения кислорода и соответственно более высокий выход метакрилонитрила получают, либо применяя более высокую температуру, либо увеличивая время контакта,Составитель Е. Дембовская Т хред 3, Тараненко Корректор О, Тюрина Редактор Т, Девятко Заказ 906/14 Изд.1116 Тираж 575 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Способ получения метакрплонитрила путем взаимодействия изобутилена с аммиаком и кислородом при 350 - 500 С в присутствии катализатора, содержащего 10 - 85 вес. окиси теллура, не выше 80 вес, оокиси молибдена и окись железа, с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности процесса и увеличения выхода целевого продукта, применяют смесь окислов, 5 содержащую, вес. /сОкись железа 25 - 50 Окись молибденаОкна течлурз До 100