Патент ссср 193484

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 14.1II.1966 (№ 1062050/23-4) Кл, 12о, 11 с присоединением заявки ¹

МПК С 07с

УДК 547.239.2.07(088.8) Приоритет

Опубликовано 13.lll.1967. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 5Х.1967

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистрое

СССР

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОНИТРИЛА, АКРОЛЕИНА

И ПРЕДЕЛЪНЪ|Х НИТРИЛОВ

Акрилонитрил — ценный продукт, используемый в производстве акрилатного волокна, пластмасс с высокой противоударной стойкостью, прозрачных термостойких полимеров, маслостойких нитрильных каучуков и т. д.

Известно получение акрилонитрила из пропилена и аммиака.

Известен также способ получения акрилонитрила непосредственно из пропана и аммиака (пат. США № 3.118.928) на катализаторах, состоящих из окиси вольфрама и окиси олова, осажденных на носитель.

Применение дешевого углеводородного сырья в качестве исходного продукта значительно снижает себестоимость акрилонитрила в данном процессе.

Акролеин также является ценным промежуточным соединением для синтеза ряда важнейших продуктов.

Общеизвестен метод его получения окислением пропилена HB висмутмолибденовых и закисномедных катализаторах. Сырьем дл . получения служит пропан, кислород или кислородсодержащий газ и аммиак. Температура реакции 500 — 650 С.

Предложенный способ заключается в том, что используют новые катализаторы, обеспечивающие совмещение процессов дегидрирования и окисления, на которых возможно получить акрилонитрил (т. кип. 77,3 С), акролеин (т, кип. 52,6 С) и предельные нитрилы, преимущественно этилцианид (т. кип. 97,2 С).

При этом степень превращения аммиака достигает 95 — 100%, а оптик!альная температу5 ра процесса 550"-С.

Состав указанных продуктов в значительной степени зависит от соотношения исходной газовой смеси, температуры и объемной скорости. Варьируя перечисленные параметры, 10 ход реакции можно направить в сторону образования одного из этих продуктов с хороши,! в ы х о д о х! .

В качестве катализатора используют внсмутмолибденовые окислы и окислы 1!006Ix.

15 металлов, обладающих дегидрируюгцими свойствами, например алюминия, мапшя, железа, хрома, цинка.

Процесс осуществляется при атмосферном давлении.

20 Исходные компоненты — пропан, кислород и аммиак берут в соотношении соответственно от 6 до 19: 3: 1. Окислителем может быть как кислород, так и воздух, разбавителем— азот, водяной пар.

25 П р и м ер 1. На активную окись алюминия наносят пропиткой 5 % 1gO. Катализатор сушат, прокаливаю1 при 600 С 4 час, затем при

1100 С в течение 8 час. Смешивают равные части вышеуказанного и известного висмут30 молибденового (BiO> .. Мое — — 1,3: 1) катали193484

Предмет изобретения

CocTBBIIòåaü В. Андреева

Редактор Л, Г. Герасимова Текрсд Л. Ьриккер

Корректоры: М. П. Ромашова и О. Б. Тюрина

Заказ 1076/13 Тираж 535 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам нзооретений и открытий при Совете Министров CCCI

1!!осква, Центр, пр Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д, 2 заторов. Смесь тщателы о растирают в фарфоровой ступке с небольшим количеством воды до образования тягучей пластичной массы, которую формуют. Заформованный катализатор сушат при 100 — 120 С в течение

3 «ас и прокаливают 30 яан при 600 С.

Смесь газов с объемной скоростью

2600 «ас т в соотношении СаНа . .Оа: NH> .

: H>O, равном 19:3: 1:3, и при температуре

550 С пропускают над катализатором. В результате получают акрнлонитрила 100 г/л кат «ас, «кроленпа 50 г/л кат «ас, конверсия пропана 9%, конверсия ХН» 75%, выход

a»pro>IIIrpIlла, считая на прореагировавший аммиак, 55 %, выход акролепна и акрилонитр H. l a, c«}I T a sI и а п р о р е а г и р о в а в ш и Й rl p o II a H >—

65%

При той же объемной скорости и температуре, но соотношении компонентов С;,HII. О.:

: ХНа . НаО, равном 6: 3: 1: 3, получают акрилонитрила 100 г/л кат «ас, акролеипа

75 г/л кат «ас, конверсия пропана 15%, конверсия аммиака 90 — 96%.

Состав акрилонитрила (I), акро IpHIIa (11) и этилцианида (II I) (мольное соотношение) равен 1: 0,7: 3.

При той же объемной скорости и соотношении газов, как в примере 2, но температуре

600 С, получают: акрилонитрила 110 г/л кат «ас, акролеина 105 г/л кат ° «ас; конверсия пропана 25 — 30%, конверсия аммиака

90%.

Состав полученных продуктов (мольное соотношение) I: П: III = 1; 1: 2,5.

Пример 2. 30%. катализатора дегидрирования (СгеО» 6,2%, А1аОа 93,3%, К>О 0,5%) смешивают с 7о/о висмутмолибдепового катализатора. Затем тщательно растирают с водой до образования однородной пластичной массы, из когорой формуют грапулы. Заформованный катализатор сушат при 120 С и прокаливают в токе воздуха при температуре

600 С в течение 30 >нин. Смесь газов с объe»ной скоростью 2900 «ас — 1, соотношением

СаНа. Оа: I i!4: Н О, Рав:1ом 6; 3: 1: 3, и . Рн температуре 550 С пропускаюг над катализатором. В результате спимак,т акрилонитрнла

60 г/л кат «ас, акролеина 105 г/л кат «аа, 5 конверсия пропана 20 — 25%, конверсия аммиака 95 — 98%.

Состав полученных продуктов (мольное соотношение) I: II: III = 0,6: 1: 3,5.

Пример 3. 70% катализатора (ZIIO 75 /,, Т0 Fe Оа 20%, СпО 5%) смешивают в 30% впсмутмолибденового катализатора. В смесь добавляют дистиллирован воду и тщательIIo растирают до образования однородной пластичной массы, которую формуют. Зафор15 мованный катализатор сушат при !20 — 130 С, затем прокаливают 30 яин при 600 С. Смесь газов с объемной скоростью 2000 «ас т, соотношением СаНа. О: ХНа. НеО, равном 13: 3:

: 1: 3, при температу ре 550 С пропускают над

20 катализатором. В результате снимают акрилонитрила 75 г/л кат. «ас, акролеина 30 г,л кат «ас; конверсия пропана 10%, конверсия аммиака 80 — 85%.

Соотношение полученных продуктов (моль25 цое) I: II: III = 1:0,4:1,5.

30 1. Способ получения акрилонитрила, акролеина и предельных нитрилов из пропана, кислорода или кислородсодержащего газа и аммиака в присутствии водяного пара при температуре 500 †6 С на катализаторе с пос35 ледующим разделением продуктов ооычным способом, отли«а ощийся тем, что, с целью повышения выхода продуктов, в качестве катализатора используют окислы висмута и молибдена с добавлением окислов металлов, об40 ладающих дегидрирующим действием, например магния, алюминия, железа, цинка, хрома.

2. Способ по и. 1, отли«тощийся тем, что пропан, кислород и аммиак берут и соотношении 6 — 19: 3: 1.