Способ получения -бутиролактона

-АЙИЕ ЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(71) Заявител 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОНИТР Изобретение относится к усоверш вованному способу получения акрилон ла.Известен способ получения акрилонитрила окислительным аммонолизом пропана 5 в газовой фазе при 400 - 600 С в присутствии алкилбромидов (С, - Сз) и окисных катализаторов 11.Недостатком известного способа являегся относительно невысокий выход целево.- 10 го продукта, так как, например, при 500 С, времени контакта 7 с и содержании метилбромида 0,002 моль/моль пропана выход акрилопитрила в присутствии окисного катализатора В 1 - Мо - Се - О/ЫО, составля ет 33,8%.Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения акрилонитрила окислительным аммонолизом про. пана при 400 в 6 С и времени контакта 1 - 50 с, в присутствии окисного катализатора общей формулы:Ахй а 1,0 10,01 - З,О Вр Р 0,01 - 6,0 О 0,5 - 85,0где А - %, Мп, Мо, 1.а, Ч, Яе25 х=0,01 - 6,0;В - А 1,Ге,%;х+у = 0,01 - 6,0.Максимальный выход за один проход составляет 29,2% 12.30 Основным недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта и необходимость использования чистого пропана.Цель изобретения - повышение выходацелевого продукта и расширение сырьевойбазы,Цель достигается при реализации способа получения акрилонитрила окислительным аммонолизом пропансодержащегосырья при 550 - 600 С, и времени контакта7 - 32 с в присутствии катализатора, состоящего из следующих компонентов, мол. %:окись галлия 20, окись сурьмы 50 - 60, остальное окись металла из группы, содержащей молибден, марганец, вольфрамлантан и/или фосфат никеля. Отличительная особенность предлагаемого способасостоит в том, что в качестве пропапсодержащего сырья используют пропанпропиленовые фракции углеводородов.Кроме того, предпочтительно процссс вести в присутствии бромистого метила,Лучшие резулы аты достигаются прп использовании пропанпропилецовых фракцийсостава, приведенного в табл. 1.Разделение компонентов реакциоцнойсмеси и выделение акрилонитрила проводят общеизвестным способом. Поступающий из реактора контактпый газ промываенст итри(72) Авторы изобретения 3. Г. Осипова, В. Д. В. Тарасова, Л)6 5 Пропав-Б 41,0 70,0 20 ОагОз20 Юз(РОг50 ЯЬОз10 .азОз 53,3 7 Г, 5 Гропан-Б 550 17,5 То же ют раствором сульфата аммония и серпой кислоты для поглощения непрореагировавшего аммиака при 40 - 85 С. Затем газ направляют на поглощение нитрилов водой при 10 - 25 С. Насыщенный адсорбент идет далее на выделение продуктов методом азеотропно-экстр акционной дистилляции. Анализ исходных реагентов и продуктов реакции производят хроматографически,Катализаторы готовят осаждением из растворов смеси солей сурьмы, галлия, никеля и фосфорной кислоты аммиаком 1: 1 при рН 7,0+0,5 и температуре 70+5 С. В качестве исходных солей используют трех- хлористую сурьму и нитраты остальных элементов, Исходным соединением вольфрама является вольфрамат аммония. После осаждения катализатор отмывают водой от ионов С 1 - , МОз - , добавляют раствор соли одного элемента из группы вольфрам, лаитаи, молибден, марганец, выпаривают, затем сушат при 110 С и прокаливают при 650 - 750 С. Более подробно способ приготовления катализаторов описан в прототипе 21.Испытания катализаторов проводят в проточной установке, Навеску катализатора фракции 0,25 - 0,50 мм помещают в пирексовый реактор. Объем катализатора выбирают так, чтобы при скорости подачи реакционной смеси 600 - 3000 мл/ч достигалось необходимое время контакта 9 - 30 с, Состав реакционной смеси следую.щий, об, %: углеводород 5 - 9; %-1 з 6,0 -10,8; воздух 98,0 - 80,2. Для лучшего тепло- обмена реактор помещают в печь с кипящим слоем песка. В реакционную смесь вводят также бромистый метил.Использование данного изобретения позволяет повысить выход целевого продук та до 52% и расширить сырьевую базу засчет использования в качестве сырья промышленных пропаипропиленовых фракций углеводородовП р им е р 1. 7,2 г катализатора состава 15 20 мол, % базОз, 20 мол. % 11 з (РО 4) з,60 мол. % ЬЬзОз фракции 0,25 - 0,50 мм рт, ст, помещают в реактор и нагревают в токе реакционной смеси до 550 С, Состав реакционной смеси, об. % пропанпропиле новая фракция А5, ХНз 6, воздух 89.Объемная скорость смеси 1440 мл/ч, время контакта реакционной смеси с катализатором 9 с.П р и м е р ы 2 - 5. Проводят процесс окис лительного аммонолиза фракций углеводородов при изменении состава используемых катализаторов, состава реакционной смеси, температуры реакции и времени контакта реакционной смеси с катализатором. ЗО Данные, полученные по примерам 1 - 5,представлены в табл. 2.745903 П р и м е р ы 7 - 9. Проводят реакцииокислитсльного аммополиза пропановых фракций в присутствии катализаторов разного состава при изменении количества 5 бромистого метила, времени контакта,температуры реакции и состава пропанпропплсновой фракции углеводородов. Данные представлены в табл. 3. Таблица 3 боОхасо 2(5 Х З а Д о о а "с.з вв оо ч ,а- аа о о, д сз С 0о - ,х Мол ьиое отношение СНзВгСоставкатализатора, мол, зз Сырье СзНв - 8 20 ОазОз20 111 з(РО,),10 МиО,1 4 10 - 4 27, Г 1 Проиви Л 2 52 550А 2 Формула изобретения101. Способ получения акрилонитрила окисл ительным аммонолизом пропансодержащего сырья в газовой фазе при 500 - 600 С и времени контакта 7 - 32 с в присутствии катализатора, состоящего из следующих 15 компонентов, мол. %: окись галлия 20, окись сурьмы 50 - 60, остальное окись металла из группы, содержащей молибден, вольфрам, лантан, марганец и/или фосфат пикеля, отличающийся тем, что, с 20 целью увеличения выхода и расширения сырьевой базы, в качестве пропансодержащего сырья используют пропанпропилеповые фракции углеводородов. Составитель С, СтыцЕНкд Техред А, Камьинннкова Корректор Л. Исаева Редактор П, Горькова Заказ 1023/12 Изд. Мз 186 Тираж 489 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий113035, Москва, К, Раунакай наб д. 4/5 Типографии, ир. Сапунова, 2 ЬП р и м е р 6, Катализатор (2 мл) помеща 1 от в реактор н нагревают в токе реакционной смеси до 550 С. Состав смеси следующий, об. %: пропанпропиленовая Афракция углеводородов 5, КНз 6, воздух 89, в смесь вводят СНзВг в количестве 0,00014 моль/моль углеводорода. Объемная скорость смеси 240 мл/ч,2. Способ по п. 1, отл ц ч а ю щи й ся тем, что используют пропанпропцленовые фракции, содержащие следующие углеводороды, об. %: С 2 2,0 - 4,0; СзНз 50,0 - 96,0; СзНв 0,001 - 40,0; С 4 1,86 - 10,0; Сз 0,01 - 1,0; сероводород 0,002 - 0,003.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии бромистого метила,Источники информации,принятые во внимание прп экспертизе 1. Патент США3746737, кл. 260 - 465.3, опублик. 1971.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2379501/23 - 04, кл. В 01 Л 23/00, 1976 (прототип),