Способ получения @ , @ -ненасыщенных кислот и их альдегидов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстических

Реслублнк (nI384325 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.11.70 (21) 1494799/23-4

Р М g з

С 07 С 45/35

С 07 С 47/20

С 07 С 51/25

С 07 С 57/02 (f3} УДК547.391. .2:547 ° 391.3 (088.8) с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3001.83.Бюллетень М 4

Дата опубликования описания3ц0183 (72) Авторы изобретения

О.В.Исаев, Л.Я.Марголис, Л.С.Дерр и И.B.Ëóéêñààð

Институт химической физики АН СССР и Саратовский филиал Научно-исследовательского института хлорорганических продуктов и акрилато (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Ы, Q --НЕНАСЫЩЕННЫ

И ИХ АЛЬДЕГИДОВ

Изобретение относится к процессу синтеза с(., -ненасыщенных кислот и их альдегидов парофазным каталитическим окислением, например пропилена или изобутилена молекулярным кислородом.

Известен способ полученич аС,р-ненасыщенных кислот и их альдегидов путем парофазного каталитического окисления пропилена или иэобутилена в присутствии раэбавителя газовой смеси. В качестве к тализатора используют, например, смешанный контакт на основе МоО,в состав котороГо. вводят небольшие количества окиси никеля, марганца, кобальта и теллура.

При оптимальных условиях конверсия пропилена на нем достигает 96% при селективности образования альдегида

40%, кислоты - 37%.

С целью повышения суммарного выхода кислоты и альдегида (до 40% и до 50-60% соответственно) предложен способ получения Ж, -ненасыщенных кислот и их альдегидов путем парофазного каталитического окисле.ния пропилена или изобутилена в присутствии разбавителя газовой смеси. В качестве катализатора используют окисные кобальтмолибденвисмутхромовые или кобальтмолибденвисмутовые катализаторы, содержащие окись железа.

Окись железа вводят в количестве

0,5-10 ат.% Fe в расчете на сумму металлов, входящих в состав указанных известных катализаторов.

Общая активность этих контактов при этом не уменьшается. Окисление пропилена в акриловую кислоту на предложенных модифицированных катализаторах протекает при 300-500 С о (предпочтительно 350-400 С) и времени контакта 1,0-10 с предпочтитель 15 но 2-5 с.

Газовая смесь при этом содержйт

3-12 об.% пропилена, 10-20 об.% кислорода, 36-40 об.% воды и азот в качестве раэбавителя.

Конверсия пропилена при этом достигает 85-96% при селективности образования акриловой и метакриловой кислоты до 30%, альдегида до 50%.

Выход уксусной кислоты на этих катализаторах не превышает 3-6 вес.% в расчете на образующуюся акриловую кислоту.

Пример 1. В проточный металлический реактор, изготовленный из нержавеющей стали, загружают 50 см 3

Формула изобретения

Редактор Е.Зубиетова ТехредТ.Фанта Корректор И. Шулла

Заказ 10816/9 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кобальтмолибденвисмутхромового катализатора, содержащего 4 ат.% Fe в расчете на сумму атомов металлов,вхо" дящих в состав контакта ° При пропускании через него при 410-420 С и времени контакта 3-6 с газовой смеси, 5 содержащей 7-12 об.Ъ пропилена, 17- .

19 об.Ъ кислорода, 40-45 об.% водяного пара и азот в качестве разбавиI теля, конверсия пропилена составляет

88-95%. При этом в акриловую кислоту ® превращается 30-36% гропилена, в акролеин — 50-60%, в уксусную кислоту2-4%. Парогаэовая смесь после реактора поступает в адсорбер, где охлаждается до 10-40 С для конденсации акри-j5 ловой и уксусной кислот. Оставшаяся смесь газов поступает во второй абсорбер, орошаемый водой, в котором пог,лощаются:акролеин и ацетальдегид.Водный раствор альдегидов подвергают ректификации для выделения чистого акролеина.

Пример,2. В проточный квар цевый реактор загружают 5 см кобальтмолибденвисмутхромовогокатализатора, содержащего 2,5 ат.% железа в расчете на сумму металлов, входящих в состав указанного контакта. При

400 С и времени контакта 2 с через него пропускают газовую смесь, содержашую 7-9 об.Ъ пропилена, 15-18 об.% кислорода и азот в качестве разбавителя. Конверсия грогилена составляет

78-85%. При этом в акриловую кислоту превращается 30% пропилена, в акролеин — 55%, а в уксусную кислоту — 35

1-2%.

Целевые продукты выделяют по примеру 1.

Пример 3. В проточный металлический реактор по примеру 1 загружа ф{) ют 50 с кобальтмолибденвисмутового катализатора, содержащего 4,2 ат,Ъ железа в расчете на сумму металлов, входящих в состав указанного катализатора. При пропускании через него при 370-375 С и времени контакта 3,6 с газовой смеси, содержащей 7-10 об.Ъ пропилена, 17-19 об.Ъ кислорода, 3040 об.Ъ водяного пара и азот в качестве разбавителя, конверсия пропилена составляет 90-95%. При этом в акри-. ловую кислоту превращается 25-. ЗОЪ пропилена, в акролеин 55-60%, уксусную кислоту 2-3Ъ.

Целевые продукты выделяют по примеру 1.

Пример 4. В проточный кварцевый реактор по примеру 2 загружают

5 см кобальтмолибденвисмутового катализатора, содержащего 2,2 ат.Ъ железа -в расчете на сумму металлов, входящих в состав укаэанного контакта. При 410 С и времени контакта 2 с через него пропускают газовую смесь по гримеру 2. Конверсия пропилена составляет 80-85%. При этом в акриловук кислоту превращается 25-30% гропилена, в акролеин — 55%, а в уксусную ,кислоту около 1-1,5%.

Целевые продукты выделяют по примеру 1.

Пример 5. В проточный метал- лический реактор по примеру 1 загружают 50 см кобальтмолибденвисмутового катализатора, содержащего

4,2 ат.Ъ железа в расчете на сумму металлов, входящих в состав указан« ного катализатора. При пропускании через него при 375-385 C и времени контакта 3,6 с газовой смеси, содержащей 7-10 об.% изобутилена, 17-19 об3 кислорода, 30-40 об.Ъ водяного пара и азот в качестве раэбавителя, конверсия изобутилена составляет 80-85%.

При этом в метакриловую кислоту превращается 18-22% изобутилена, в метакролеин - 30-40%, в уксусную кислоту — 1,5-2,0Ъ.

Выделяют продукты по примеру 1.

Способ получения с ф-ненасыщенных кислот и их альдегидов путем пароФаз-, ного окисления пропилена или иэобутилеиа в присутствии катализатора, содержащего соедннения молибдена и кобальта, и разбавителя газовой смеси с последующим выделейием целевых продуктов известными приемами, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения суммарного выхода целевых продуктов, процесс ведут в присутствии окисных кобальтмолибденвисмутхромового или кобальтмолибденвисмутового катализаторов, содержащих окись железа.