Катализатор для окисления изобутилена

щ 721115 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 200278 (21) 2582113/23-04 с присоединением заявки й 9 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.В) Дата опубликования описания 150380(71) Заявитель Ордена Ленина институт химической физики АН СССР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ИЗОБУ КАТАЛИЗА осится к производ.для окисленйяенные альдегидь,илена в метилакдля синтезаты и ее эфировбретению являет-молибден-висмутор, модифицированого соединения,ких щелочных мемпирической формуолениости экий выход метила при малой селекти (60-65) . ляется(55-60процесс с)Ол ил талл илиталлов; смесь а ов кветсислущих- 0 лородаующеетомовсостав мов кислоро-.вующее числуатомов металв состав као ат ветс ости ящих изобутил остигает ина 55-60 ислоты 15 лизатора ена 97 нного состава роцесс окислектически полной выход метилакКатали позволяю ния изоб кон верон 8. Изобретение отн ству катализаторов олефинов в ненасыщ в частности изобут ролеин, используемый метакриловой кисло Ближайшим к изо ся окисный кобальт железный катализат ный добавкой окиси одного или несколь таллов следующей эСоо Мо 1 В 3., Ресгде М - щелочной метасмесь;а = 4-9;Ь = 0,2-12;с = 0,25-2,0;й = 0,1-0,5 ух - количество атов системе, соовалентности иметаллов, входкатализатора,При 380 оС конверсина этом катализаторе99, выход метилакрола выход метакриловойЙедостатком этого кат Целью шение се процессе Указа лагаемым кобальт,нескольк род и до которого формуле Соизобретения является повыективности катализатора в окисления изобутилена.ная цель достигается пред- катализатором, содержащим молибден, железо, один или щелочных металлов, кислоолнительно сурьму, состав соответствует эмпирической аМоГе ЯЬсМщелочный мщелочных м, 01-1, О,количествда, сооти валентнлов входтализаторазаторы опит проводитьутилена с прей, при этомролеина достигает 65-75 при селективности 75-80.ПредМагаейые катализаторы"гоТовят следующим способом К смеси водного раствора молибдата или парамолибдата аммония и подкисленного азотной кислотой водного раствора нитратов кобальта и железа добавляют порошкообразный сплав окисла сурьмы с карбонатом, нитратом, гидроокисью, бикарбонатом или солью органической кислоты одного из нескольких щелочных метал" лов.Полученную смесь, тщательно перемешивают, сушат досуха при 150 фС, растирают в порошОк, прбкаливают на воздухе при 400 аС, таблетируют и вновь прокаливают на воздухе при 15 500-550 оС.П р и м е р 1. К раствору 141 г парамолибдата аммония в 270 мл воды добавляют раствор, содержащий 113 г нитрата кобальта, 54,3 г нит рата железа и 30 мл концентрированной азотной кислоты в 300 мл воды. Э полученйую смесь добавляют тонко растертый порошок сплава 9,71 г трехокиси сурьмы с 1,085 г карбоната цезия, полученный сплавлением иа воздухе указанных веществ при 600 аС б ч. Смесь выпаривают при непрерывном перемешивании, остаток сушат досуха при 150 С 10 ч, растирают в порошок, прокалцвают при 400 С 8 ч, охлаждают до комнатной темпе- ратуры, снова растирают в порошок, просеивают через сита 10-200 меш, таблетируют и прокаливают на воздухе при 530 аС 12 ч и получают катализа- З 5 тор составаСо 6 Мо 1 Ге 2 БЬ( Сг 0,1 04)15 см катализатора загружают в проточный реактор из нержавеющей стали с внутренним диаметром 14 мм и про пускают газовую смесь, содержащую (об,) 8 иэобутилена, 72 воздуха и 20 паров воды. При 380 фС и времени контакта 3,1 ч конверсия изобутилена составляет 92,3, выход метилакро леина 75, селективность по альдегиду 81,3. П р и м е р 2, Катализатор получают по способу, описанному в примере 1, но вместо 1,085 г карбоната це эия иСпользуют 0246 г карбоната лития и при этом его состав соответствует эмпирической формулеСоа Моаге 2 ЯЬ 1 К 10О 415 см катализатора загружают в 55 проточный реактор и процесс проводят в условиях примера 1 при 380 С и времени контакта 3 с, Конверсия иэобутилена составляет 87, выход метилакролеина 62, селективность по . ц альдегиду 71,2,П р и м е р 3. Катализатор получают по способу, описанному в примере 1, но вместо карбоната цезия используют 0,35 г карбсната натрия и при этом его состав соответствуетэмпирической оформулеСо, Мог Гег ЯЬ 1 аоО 415 смЬ катализатора загружают впроточный реактор и процесс проводятв условиях примера 1 при 390 С и времени контакта 3 с. Конверсия иэобутилена составляет 91, выход метилакролеийа 63, селективность по альдегиду 69,2.П р и м е р 4. Катализатор получают по способу, описанному в примере 1, но вместо карбоната цезия используют 0,765 г карбоната рубидия,при этом его состав соответствуетэмпирической формулеСо Мо Ге БЬ ВЬа 10 д15 см катализатора загружаютв проточный реактор и процесс прово-дят в условиях примера 1 при 370 аСи времени контакта 3,6 с. Конверсияиэобутилена составлнет 96, выходметилакролеина 73, селективность поальдегиду 76.,П р и м е р 5. Катализатор получают по способу, описанному в примере 1, но вместо карбоната цезияиспользуют О, б 7 г нитрат а калия,при этом его состав соответствуетэмпирической формулеСоьМоа ГелБЬ К 1015 см катализатора загружаютв проточный реактор и процесс проводят в условиях примера 1 при 380 аСи времени контакта 3,6 с. Конверсияизобутилена составляет 94, выходметилакроленина 72, селективностьпо альдегиду 76,6,П р и м е р 6. Катализатор получают по,способу, описанному в примере 1, но вместо укаэанного количества карбоната цезия используют (г)0,12 карбоната лития, 0,17 карбоната натрия, 0,33 нитрата калин и0,504 карбоната цезия, Состав катализатора соответствует следующей эмпирической формулеСо Мо Ге 1 БЬ Е-аоРарРаР% рР М15 см катализатора загружаютпроточный реактор и.процесс проводятв условиях примера 1 при 3804 С и времени контакта 4 с. Конверсия иэобутилена соответствует 93, выход метилакролеина 70, селективность по альдегиду 74,5.П р и м е р 7, Катализатор получают по способу, описанному в примере 1, но вместо указанных количествсолей используют (г) 141 парамолибдата аммония, 18,7 нитрата кобальта,272 нитрата железа,. 0,97 трехокисисурьмы и 6,7 нитрата калия. Составкатализатора соответствует эмпирической формулеСо 4 Мо 1.Ге 40 БЬаО ц15 см катализатора загружаютв проточный реактор и процесс прово"дят в условияхпримера 1 при 3900 Си времени контакта 5 с. Конверсия, Составитель Н,;Путова.Редактор Е. Хорнна Техред Э.Чужик Корректор И.Муска Заказ 28/5 Тираж 809 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/54Филиал ППППатент ; г. Ужгород, ул, Проектйая",изобутилена составляет 901, выход метилакролеина 65, селективность по альдегиду 72,4.П р-:и м е р 8. Катализатор получают по способу, описанному в примере 1, но вместо указанного количества солей используют (г) 141 парамолибдата аммония, 283 нитрата кобальта, 13,6 нитрата железа, 48,5 трехокиси сурьмы и 0,07 нитрата калия, Состав катализатора соответствует эмпирической формулеС оМо, Ре 8 ЬКЕ,Сэ15 смь катализатора загружают в проточный реактор и процесс проводят в условиях примера 1 при 370 фС и времени контакта 3 с. Конверсия изобутилена составляет 98, выход метилакролеина 62, селективность по альдегиду 63,3.Таким образом, на предлагаемых катализаторах достигается практи" чески полная конверсия изобутилена с выходом метилакролеина 65-73 сселективностью 75-80..,Формула изобретенияКатализатор для окисленияизобутилена, включающий кобальт, молибден, железо, один или несколько щелочных металлов и кислород, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения селективности каталиэато"ра, он дополнительно содержит сурь му и состав катализатора соответст- вует эмпирической ФормулеСо МоРе 6 ЯЬМ 40 х,где М - щелочной металл или смесьщелочных металлов;а1-1515 Ь 0 510с Ою 1-5;,й 0,01-1,0;х - количество атомов кислорода,соответствующее числу и валент 26 ности атомов металлов, входящих в состав катализатора.