Способ приготовления катализатора

 

1.СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА для парофаэного окисления беяэола в малеиновый ангидрид путем пропитки носителя раствором, содержащим соединения ванадия, молибдена, фосфора, никеля и натрия, с последующим прокаливанием, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности катализатора, в исходный раствор вводят соль одного из редкоземельных элементов.2. Способ по п. 1,отлича ющ и и с я тем, что в исходный раствор вводят от 0,001 до 0,1 мол.% соли одного из редкоземельных элементов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИН

Э(59 В 01 Д 37 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (.21) 1471471/23-04 (22) 10.08.70 (46) 23.07.83. Бюл. 9 27

:(72) AI,Ã. Любарский,. М.Н. Грабова, В.К. Букина, С,A. Дамье и Е.П. Прохоров (53) 66.094.373(088.8) (54)(57) lеСПОСОБ НРИГО1ОВЛЕНИЯ KATA

ЛИЗА1ОРА для парофазного окисления бенаола в малеиновый айгидрид путем пропитки носителя раствором, содер(!9((((И . А жащим соединения ванадия, молибдена, фосфора, никеля и натрия, с последующим прокаливанием, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения селективности катализатора, в исходный раствор вводят соль одного из редкоземельных элементов.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в исходный раствор вводят от 0,001 до 0,1 мол.Ъ соли одного из редкоземельных элементов.

333793

Изобретение относится к приготов лению катализаторов, в частности к способу приготовления катализатора для парофазного окисления бенэола в малеиновый ангидрид.

Известен способ приготовления катализатора путем пропитки носителя раствором, содержащим соединения ванадия, молибдена, фосфора, никеля и.натрия, с последующим прокаливанием. 10

Однако катализатор, полученный известным способом, обладает недоста.".. точно высокими..активностью и селективностью,.

С целью повышения активности ка- 15 талиэатора предложено вводить в исходный раствор активных компонентов, которым пропитывают носитель, соль одного из редкоземельных элементов.

Количество вводимой воли от 0,001 до 0,1 мол.%. Конверсия бензола составляет 98-99%, а селективность возрастает с 88 до 93 вес.%.

Пример 1. В печь реактор загружают носитель электрокорунд белый нерегулярной формы, частички

4-6 мм, в количестве 440 г и заливают его 250 мл раствора НС6 (концентрированной) . Одновременно приводят печь во вращение. Нагревают до 80"50"С и при этой температуре кипятят элек- ЗО трокорунд в растворе соляной кислоты в течение 6 ч, причем после 2-ro и 4-ro часа кипячения .доливают по

100 мл концентрированного раствора соляной кислоты. Далее раствор соля-. 35 ной кислоты сливают и процесс обработки повторяют еще два раза. Кислотную обработку считают законченной, если в пробе раствора соляной кислоты не содержится ионов железа (проверка на отсутствие образования роданида железа). Далее отмытый электрокорунд выгружают иэ печи реактора и, в последнюю заливают

395 мл концентрированной соляной кислоты, включают вращение реактора и эагружают 22,3 г аммония молибденонохислого. Раствор подогревают до

60 С. После полного растворения молибдата аммония постепенно при первмешивании загружают 33,7 r метаванадата аммония. Температуру в реакторе доводят до 70 С. Через 15 мин в реактор заливают раствор натрия фосфорнокислого, приготовленного предварительно (2,54 r соли растворяют в 10 мл дистиллированной воды), перемешивают 10-15 мин, после чего загружают раствор азотнокислого никеля, также приготовленного предварительно (11,6 r соли растворяют в Я)

20 мл дистиллированной воды), перемешивают 5-10 мнн и загружают раствор цезия азотнокислого (0,0516 г соли растворяют в 10 мл дистиллированной воды). После того как соли полностью растворяются, в реактор загружают 440 r носителя, предварительно подвергнутого кислотной об" работке. Носитель пропитывают при

80-90 С. По истечении 45 мин с мо- о мента загрузки носителя образовавшееся на стенках реактора кольцо активных компонентов смывают раствором соляной кислоты (концентрация

18"20%) .

В тот момент, когда к боковым стенкам стакана начинают приклеиваться частицы катализатора (примерно через 3 ч после загрузки носита- ° ля), начинают перемешивать катализатор деревянной лопаткой плавными поступательными движениями иа себя.

Примерно через 30 мин с начала перемешивания катализатор перестает приклеиваться к стенкам стакана и собирается в монолитную вязкую массу.

После тридцатиминутного переме+ шивания ощущается резкое снижение сопротивления массы катализатора.

Продолжают .перемешивание еще 5-10 мин, периодически вынимая из стакана лопатку с небольшим количеством пробы катализатора. Если в нробе отсутствуют склеивающиеся частицы, перемешивание лопаткой прекращают и катализатор начинают прокаливать.

Режим прокаливания: в первые 2 ч температуру постепенно поднимают с ,80 до 320 С (скорость увеличения температуры 2 С в 1 мин), затем катализатор выдерживают при 320 С в течение 9 ч. По окончании прокаливания катализатор остывает в реакторе °

Полученный по описанной технологии катализатор имеет следующие характеристики: объемный вес 1,61,7 кг/дм, размер гранул 4-6 мм, Э. гранулы нерегулярной формы, удельная поверхность 1,5-2,5 м /г.

Пример 2. Полученный по вышеописанной методике катализатор загружают в реактор проточного типа и активируют в течение 500 ч. Активацию проводят при. 380-400чС с постепенным увеличением концентрации бензола в исходной бенззоловоздушной смеси с 16 до 40. г/нм при объемной скорости 1400 ч

После активации процесс окисления бенэола в малеиновый ангидрид проводят при 390-415 С, нагрузке на катализатор по бенэолу 55-100 г/л.ч, концентрации бензола в бензоловОздушной смеси 37-41 r/íì . В этих условиях конверсия бвнэола составляет

98-99%, при свлвктивности процесса (выход малеинового ангидрида на исходное сырье) 92-93 вес.% (7374 мол.%) .

Пример 3. Катализатор гото« вят по технологии, описанной в примере 1, но к указанным количествам

333793

Редактор П. Горькова ТехредМ,Гергель Корректор А. Ференд

Эакаэ 6510/2 Тираж 537 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, З-35, Раушская иаб., д. 4/5

° Ю

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ванадата амюлония, молибдата аммония, фос@орнокислого натрия и азотнокислого никеля добавляют 0,1 мол.% аэотнокислого празеодима (в пересчете иа окись празеодима от количест) ва, взятого на приготовление катализатора пятиокиси ванадия).

Катализатор, промотивированный окисью празеодима, окисляет бензол в малеиновый ангидрид с выходом

72,5-73 мол.В (9,1 5-92 вес%).

Пример 4. Катализатор готовят по технологии, описанной в примере l но к укаэанным количествам ванадата аммония, молибдата аммония ,4ос4орнокислого натрия и азотнокислого никеля добавляют 0,001 мол.В углекислого ;ецропия (в пересчете

5 на окись европия от количества,взятого на приготовление катализатора пятиокиси ванадия).

Катализатор, промотивированиый

10 окисью европия, окисляет бенэол и малеиновый ангидрид с выходом

73,5 мол.В (92,5 вес.Ъ) Р