Способ приготовления железомолибденового катализатора для окисления метанола в формальдегид

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности способа приготовления железомолибденового катализатора для окисления метанола в формальдегид в производстве безметанольного формалина. Цель - получение катализатора с повышенной активностью. Процесс ведут взаимодействием раствора молибдата аммония (концентрацией 50-200 г/л) с продуктом электроэрозионного диспергирования железа в среде уксусной кислоты при молярном соотношении уксусная кислота и железо [0,3-0,8]:1 с последующим формованием и прокаливанием катализаторной массы. Способ позволяет получать катализатор с повышенной активностью (константа скорости окисления 11,2-12,0 с<SP POS="POST">-1</SP>). 1 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1 16

А1

Ц1) В 01 J 37/04 ° 23/88

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОЪ

Cb

Ж

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY- СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4656355/23-04 (22) 28.02.89 (46) 30.12.90. Бюл. И 48 (72) Л.Д.Рудпик, В.С.Бесков, 3.В.Горожанкин, В.Б.Карвовский, М.В.Комендантова, А.М.Варламова и Г.И.Рудник (53) 66.097.3(088.8) (56) Патент Великобритании В 1477617, кл, В 01 J 23/88, опублик. 1977.

Заявка Японии II 53-44435, кл. В Ol J 23/88, опублик. 1978.

Авторское свидетельство СССР

У.1313500, кл. В 01 J 37/04, 1985, (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОМОПИБДЕНОВОГО KATAJIH3AT0PA ДПЯ ОКИСЛЕНИЯ

МЕТАНОЛА В ФОРМАЛЪДЕПЩ (57) Изобретение касается каталитиИзобретение относится к способам получения катализаторов, а именно к способу приготовления желеэомолибденового катализатора окисления метанола в формальдегид в производстве безметанольного формалина.

Целью изобретения является получение катализатора с повышенной активностью за счет проведения стадии взаимодействия исходных компонентов в растворе молибдата аммония концентрацией 50-200 г/л при молярнои соотношении кислота:железо (0,3-0,8): 1.

Пример I. На установке электроэрозионного диспергирования проводят наработку продуктов электро2 ческой химии в частности способа приготовления железомолибденового катализатора для окисления метанола в формальдегид в производстве .безметанольного формалина. Цель — получение катализатора с повышенной активностью, Процесс ведут взаимодействием раствора молибдата аммония (концентрацией 50-200 г/л) с продуктом электро" эрозионного диспергирования железа в среде уксусной кислоты при моляр.ном соотношении уксусная кислота и железо (0,3-0,8):1, с последующим формованием и прокаливанием каталиэаторной массы. Способ позволяет получать катализатор с повышенной активностью (константа скорости окисления

11,2-12,0 с-1). 1 табл. эрозии железа в воде, состоящих из

40-70% gf, — Fe и 30-60% Fe0. Далее продукты эрозии фильтруют и полученную пасту направляют в реактор, заполненный дистиллированной водой или маточным раствором от предыдущего осаждения.

В реактор наливают 1 л дистиллированной воды, засыпают 100 г молибдата аммония и 17 г продуктов эрозии железа в пересчете на Fe<0 - Полученную смесь нагревают до 60-70 С о при перемешивании. Далее к раствору приливают уксусную кислоту в количестве 7,6 г (молярное соотношение кислота:железо=О,о:!), Раствор перемеши1616698

4 вают при 60-70 ьС в течение 4 ч. Далее раствор остывает без перемешиванпя до комнатной температуры. Затем его фильтруют, сушат, прокаливают при

400ОС, размалывают, формуют, прока" ливают при 400-450 С до постоянной массы, Приготовленный образец ката" лизатора имеет массовое соотношение . Мь/Fe == 4,2.

Испытание проводят иа установке проточного типа. Через спой катализа тора объемом 3 см пропускают спиртовоздушпую смесь, Процесс окисления проводят при 350 Сь объемная скорость

0 газа 1 л/мин Полученный формальдегид . поглощают водой в поглотительных колонках и определяют титрованием (время опыта фиксируют), содержание СО определяют хроматографически, Результаты испытания приведены в таблице.

Пример 2. Способ осуществляется как в примере l но молярное соотношение кислота:железо = 0„3:1.

Пример 3.. Способ осуществляют как в примере 1, но молярное соотношение кислота:железо:=0,8;1.

Пример 4 (для сравнения).

Способ осуществляют как в примере 1, но молярное соотношение кислота:железо=0,2:l.

Пример 5 (для сравнения), Способ осуществляют как в примере 1, но молярное соотношение кислота:железо=, 1:1.

П р и м е .р 6. Способ осуществляют как в примере 1, но в реактор заливают 0 5 л дистиллированной воды

1 (концентрация молибдата аммония

200 г/л).Пример 7о Способ осуществляют как B примере 1, но в реактор наливают g,5 л дистиллированной воцы. а молярное соотношение кислота:железо=

Оь3 1 °

Пример 8. Способ осуществляют как в примере 1, но в реактор наливают 0 5 л дистиллированной воды, а молярное соотношение кислота:железо=

=0,8: 1.

Пример 9 (для сравнения).

Способ осуществляют как в примере 1, но в реактор наливают 0,5 л дистиллированной водыь а молярное соотношение кислота:железо=0,2:1.

Пример 10 (для сравнения!.

Способ осуществляют как в примере 1, но в реактор наливают 0,5 л дистиллированной-воды, а молярное соотношение кислота:железо=l:1.

Пример 11. Способ осуществляют как в примере 1, но в реактор наливают 2 л дистиллированной воды (концентрация молибдата аммония

50 г/л)..

Пример 12, Способ осуществляют как в примере 1 ° но в реактор наливают ? л дистиллированной воды, а молярное соотношение кислота;железо=

=-Оь331.

Пример 13о Способ осуществляют как в примере 1, но в реактор на.ливают 2 л дистиллированной воды, а молярное соотношение кислота:железо=

=0,8:1.

Пример 14 (для сравнения).

Способ осуществляют как в примере 1, но в реактор наливают 2 л дистиллированной воды, а молярное соотношение кислота:железо=0,2:1.

Пример 15 (дпя сравнения).

Способ осуществляют как в примере 1, но в реактор наливают 2 л дистиллированной воды, а молярное соотношение кислота."железо=1:1.

Пример 16. Способ осуществляют как в примере 1, но в реактор наливают 0,3 л дистиллированной воды.

Пример 17. Способ осуществляют как в примере 1, но в реактор наливают 0,3 л дистиллированной воды, а молярное соотношение кислота железо =. 0,3:1.

Пример 18. Способ осуществляют как в примере 1, но в реактор наливают 0,3 л дистиллированной воды, а молярное соотношение кислота:железо=0,8:1.

Таким образом, предлагаемый способ приготовления железомолибденового катализатора позволяет получить катализатор с повышенной активностью (константа скорости 11,2-12,0 с про" тив 10 с ) и наименьшим расходом органической кислоты по сравнению с катализатором, полученным по способупрототипу.

Формула изобретения

Способ приготовления железомолиб-денового катализатора для окисления метанола в формальдегид путем взаимодействия молибдата аммония с продуктом электроэрозионного диспергиров ания железа в среде уксусной кислоты с последующим формованием и прокалиКонстанта

Количество

Концентрация мо" либдата аммония ° г/л

Селективностьу Ж

Отношение кислота:

Пример, Отношение

У Мо/Fe,масс. скорости окисления, К.с

Y воды, л железо, моль

100 0,6:1

100 0,3;1

100 0,8:1

4,20

4,15

4,25

l ° О

1,0

li0

12,1

ll 6

11э7

97

98

1

3

4 (ср)

5 (ср)

7

9 (ср)

10 (ср)

11

12

l3

14 (ср)

l5 (ср)

16 (ср)

17 .(ср)

18 (ср)

l9 (прототип) 100 0,2:!

4,20

1,0

100

4,25

4,25

4,15

4,20

7,5 .

11,6

11,2

11,2

1э041

0,6:1

О ° 3:I

0,8:1

200

97

99

1,0

О ° 5

0 5

0,5

4,20

200 0 2:1

0,5

8,2

100

4,25

4,20

4,20

4,15

8,5

12,1

11,2

11,4

0 5

2i0

2,0

2 О

200 1 ° 031

50 0,6:1

50 0,3:1

50 0,8:l

97

98

99

9,3

50 0 2:1

50 1,0:1

300 0,6:1

2,0

4,20

2,0

9,8

4,20

4,20

0,3

100

710

О 3

300

0,331

4,25

300 0,8:1

9,9

4 ° 20

0,3

1,2:!

10,0

4,26

Составитель Н,Иутова

Редактор М,Бандура Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Заказ 4083 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

5 1616698 6 раннем катализаторной массы, о т л и- вляют в растворе молибдата аммония ч а ю шийся тем, что, с целью концентрацией 50-200 r/ë и молярном получения катализатора с повышенной соотношении уксусная кислота:железо активностью, взаимодействия осущест- 5 =(0 3-0 8) I °