Патент ссср 415039

 

;4I5 39

О П И С АЪИФК

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17Х11.1972 (№ 1812851/23-4) !. «л, В О1) 11, 46 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 15.11.1974. Бюллетень М 6

Дата опубликования описания 27Л 1.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

УДЕ, 66.097.3(088.8) Авторы изобретения Б. Л. Молдавский, Н. Г. Глуховский, 1О. Д. Керьос, В. И. Остроуш о и

Г. Ф. Рубцова

Заявитель

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВАНАДИЙТИТАНОВОГО

КАТАЛ ИЗATOPA

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для окисления аромат!ических углеводородов, !пред!почтительно оксилола во фталевый ангидрид.

Известен способ приготовления катализатора для окислен!ия о-ксилола BO фталевый ангидрид путем обработки пятиокиси ва надия щавелевой кислотой при 100 С с последующим растворением полученного ванадилоксалата в формамиде. Полученный раствор смешивают с двуокисью титана, и эту смесь наносят на инертный носитель. Недостатком известного способа является сложность приготовления катализатора с использованием специальных растворителей, что затрудняет их промышленное применение. Производительность указанного катализатора не превышает 150 r фталевого ангидрида на 1 л катализатора в 1 час.

Цель изобретения состоит в упрощении тех- 20 нологии приготовления активного и селективного ванадийтитанового катализатора в условиях, обеспечивающих его высокую производительность.

По предлагаемому способу двуокись титана 2s обрабатывают аммиачным раствором пятиокиси ванадия или ванадата аммония прп рН)11 с выдержкой смеси при 40 — 60 С не менее 2 час,,и последующ!им нанесением а инертный носитель. 30

Способ приготовления катализатора заключается в следующем: небольшое количество пятиокиси ванадия растворяют в аммиачном растворе pH) 11. К полученному раствору добавляют двуокись титана („".:!атазной формы), предварительно прокаленн!чо в течение нескольких часов при 600 — 00= и все тщательно перемешивают. Полученную смесь выдерживают в те.!ение 2 час для пол!чения нессхсдимсгс а!кти!Внсго комплекса катализаTQ ра. Затем смесь упаривают до ооразования густой пастообразпой массы, которую формуют в гранулы илп н;:носят на инертный носитель.

Полученный таким образом катализатор, содержащий 3 — -5 вес. о/О от актпвнсгс начача

B3Hàäèÿ (в пересчете на и;,тно«псь Liëí;-.дия) подсушивают и прокалпваю: 4 — -6 -:; с в токе воздуха при 450 — 500 С.

Предлагаемый способ приготовления катализатора позволяет исключить применение растворителей и ряда трудоемких операций— таких, к":к приготовление в;-.надилокс..лата и др. Полученный кc Tàëèçàòîð обладает высокой актиьностью и селективнсстью, прост в изготовлении и позволяет р аост !тъ с нагруз кой 200 г и более о-ксилола па 1 .—. катализатора в 1 ч":c. Выход! фталевого ангидрида при окислении о-ксилола мсжет достигаться

82 мол. ф при расчете на 100%-ный о-«c»лол, 40

Предмет изобретения

Составитель Т. Табасаранская

Тсхрсд Г. Васильева

Корректор Т. Хворова

Редактор Л. Новожилова

Заказ 1353, 5 Изд. № 1260 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Сапунова, 2

Типография, пр.

П р и;! с р 1. 9.,3 г ванадата аммония растВоряит l3 300 мл ВОды, и которой дооавля10!

60 м," 15",!I-,ного раствора гидроокиси аммония

В полученный раствор добавляют 180 г мелкодисперсной двуокиси титана, предварительIHo прокаленной при 650 в течение 4 час II при помешивании выдерживают полученную смесь В течение 2 час при 50 С. Далее смесь подсушивают Jo образования пастообразной массы, которую наносят на 2000 см инертного непористого носителя. Полученный катализатор сушат и прокаливают 4 — 6 час в токе

Воздуха при 400 †4 С.

При пропускании над катализатором смеси о-ксилола с воздухом!В соотношении 1:30 и объемной скорости 5000 час — получают 210—

215 г фталевого ангидрида на л катализатора в 1 час при выходе 78 мол,%.

П р и»1 е р 2. 12 г пятиокиси ванадия растворгпот в 600 мл воды, к которой добавляют

165 мл 20%-ного раствора гидроокиси аммония. В полученный раствор прп помешивании добавля!от 265 г мелкодисперсной двуокиси титана (апатазной формы), предварительно прокаленной при 650 С в течение 4 час, и выдерхк!!Вают полученную смесь при 45 С в тече ие 3 час. Далее на 3000 смз инертного непористого носителя при помешивании наносят полученную смесь, катализатор высушивают при 90 С, про каливают при 300 С. Полученный катализатор активируют в токе воздуха в течение б час при 450 C.

При пропускании над катализатором ксилоловоздушной смеси с конце лрацией о-,ксилола 0,9 об. % при объемной скорости 8000 час — съем фталевого ангидриды достигает более

300 г па 1 л катализатора в 1 чыс при выходе

76 мол. % в расчете IIB 100%-.ный о-ксилол.

Пример 3. 12,8 r ванадата аммония растворяют в 650 мл 2%-ного водного раствора аммиака, доба вляют 240 г двуокиси титана (апатазной формы), прокаленной при 650 С, и выдерживают при помешивании в течение

2 час при 55 С. Полученную смесь упаривают до образования густой массы, которую формуют в гранулы. Гранулы прокаливают при

300 С в течение 2 час и активируют в токе воздуха при 450 С в течение 6 час.

При пропускании над полу.ченным катализатором ксилоловоздушной смеси с концент5

35 рацией о-,коило".а 0,8 oo. % и ooüåìíoé скорости 6000 час- получают 200 — 210 г фталевого ангидрида на 1л катализатора в 1 час.

Пример 4. 14,1 г ванадата аммония растворяют в 600 мл 3%-ного водного раствора аммиака. В полученный раствор вносят 165 r мелкодисперсной двуокиси титана (анатазной формы), прокаленной при 650 С в течение

5 час и при помешивании выдерживают 2 час при 45 С. Полученную смесь упаривают до образования пастообразной массы, котору ю наносят на 1800 см непористого инертного носителя.

Катализатор предварительно активируют в течение 4 час при 450 С в токе воздуха. При пропускании над катализатором ксилоловоздушной смеси с концентрацией о-ксилола

1,1 об. % и объемной скорости 5000 час — выход фталевого ангидрида достигает 240 — 250 г на 1 л катализатора в 1 час при выходе

76 мол. %,в расчете на 100%-ный О-ксилол.

Пример 5. К 9,3 г ванадата аммония растворенного в 500 мл воды, прибавляют 120 г двуокиси титана (прокаленной при 650 С) и

1500 см непористого инертного носителя. Полученную смесь подсушивают при 90 С, а затем активируют в токе воздуха при 450 С.

Над полученным катализатором при пропускании ксилоловоздушной смеси с концентрацией О-ксилола 0,8 об. % при объемной скорости 3500 час — получают 120 г фталевого ангидрида на 1 л катализатора в 1 час при в ы ходе 68 — -69 м ол. Io .

При дальнейшем увеличении кочцентрации о- ксилола и объемной скорости снижается выход фталевого ангидрида за счег неполной конверсии О-ксилола.

Способ приготовления ванадийтитанового катализатора для окисления о-ксилола во фталевый ангидрид путем нанесения соединений ванадия и т ита!на,на инертный носитель, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии, двуокись титана обрабатывают аммиачным раствором пятиокиси ванадия или вгнадата аммония при pH)11 с выдержкой смеси при 40 — 60 С не менее 2 час.