Способ приготовления катализатора для окисления о-ксилола во фталевый ангидрид

 

. Г(, ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистниеских

Республик (1) 514625

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено20.12.74 (21) 2085899/23-4 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет (43) Опубликовано25.05.76.Бюллетень Х 19 (45) Дата опубликования описания 04.0E- .76

2 (51) М. Кл.

В 01 т 37/00

Государственный квинтет

Совета Минвстрое СССР ао делам хзоорвтвахй и открытий (53) УДК66.097.3 (088.8) (72) Авторы Г. К. Боресков, А. А. Иванов, Л. Д. Кочкина, Н. П, Беляева, изобретения M. И. Курбатова, В, Ф. Ляхова, О. М. Ильинич, А. Н. Петрунько, E. Н. Чукальский и М. А. Горовой (71) Заявители Институт катализа Сибирского отделения АН СССР и Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ 0 -КСИЛОЛА

ВО ФТАЛЕВЫИ АНГИДРИД

Известен способ приготовления катализатора для окисления О -ксилола во фталевый ангидрид путем нанесения ванадия на гранулированную двуокись титана с последующим упариванием до образования корки, затем добавляют раствор ортотеллуровой кислоты, упаривают досуха и остаток прокаливают при 540оС в течение 16 час.

Известный способ позволяет получать катализатор с недостаточно высокими меха- Ip нической прочностью и активностью — выход фталевого ангидрида составляет 72-74%.

С целью получения катализатора, обладающего повышенными механической проч- И ностью и активностью, растворы или сусцензии соединений ванадия и теллура смешивают с порошком двуокиси титана, высушивают при 65-80оС до влажности 25 <5%, гранулируют, сушат при 65-80оС до влажно- gp сти 12 <2% и прокаливают при 550-750оС, Предлагаемый способ позволяет получать катализатор, обладающий повышенной механической прочностью и способный работать в псевдоожиженном слое, дающий высокий выход фталевого ангидрида при больших степенях превращения о -ксилола.

Пример 1, Получение катализатор» с мольным соотношением V Q: TeQ f„„ р

= 3,0:0,3;100.

Смесь 6,5 г пятиокиси ванадия с 15,5г двухводной щавелевой кислоты заливают

100 мл дистиллированной воды и нагревают до полного растворения пятиокиси ванадия.

В полученный раствор оксалата ванадила (V00y0 ) всыпают 0,57 г двуокиси теллу3. Ф ра и постепенно при интенсивном перемешивании добавляют 93,5 г высокодисперсной двуокиси титана рутильной модификации. Полученную пасту сушат прн 70оС до влажности 25% и гранулируют, протирая массу через сито 0,6 мм. Пыль отсеивают на сите 0,315 мм, увлажняют до влажности 25;0 и снова гранулируют. Гранулы размером о

0,6-0,315 мм высушивают при 70 С до влажности не выше 12% и прокаливают при

680оС 5 5 час. Получают катализатор фраке

° n ции 0,25-0,50 мм, прочностью около75, .

Для работы в псевдоожиженном слое приго тавливают катализатор фракции 0,15-0,5 чм, 5146

;« чп.зуя для гранулировация сита с размерс л отверстий 0,20 и 0,6 мм.

При температуре реакции 400оС и степени превращения (6-ксилола 94 мол.% селек» тивность по фталевому ангидриду равна70%, а по продуктам мягкого окисления 75,5%.

При температуре реакции 375оС максимум селектнвности по фталевому ангидриду 73% получают при степени превращения Ю-ксилола 87 мол.%.

Расчетный выход фталевого ангидрида в организованном псевдоожиженном -caoe окоJI0 78%»

П р и.м е р,2, Поступают аналогично примеру 1, ио время прокаливания катали затора при 680оС равно 10 час. При температуре реакции 400оС максимальной се- лективности по фталевому ангидриду, равной !

67%, соответствует степень превращения

-У

g -ксилола 83 мол.%. Расчетный выход фталевого ангидрида около 70%.

М

Пример 3. Катализатор содержит

40 мол.% двуокиси теллура от количества пятиокиси ванадия. Пасту, приготовленную аналогично примеру 1, сушат при 100120оС, затем прокалывают 2 час при450оС ® и рассеивают. Прочность катализатора не выше 20%.

Для каталитических испытаний использу- ют фракиию 0,25-0,5 мм, При температуре реакции 400оС максимальная селективность, ® равная 67%, достигается при степени превращения O -ксилола 90%. Селективность по продуктам мягкого окисления при этом равна 75%. В условиях организованного .псевдоожиженного слоя, согласно математи-, ® Э Р г! ческим расчетам, фталевил я и иц :,ц< « >,< быть получен с выходом 75%.

Пример 4. Все операции аналогичны примеру 1, но катализатоо содержащий

20 мол.% двуокиси теллура от количества пятиокиси ванадия, прокаливают. при 750оС

2 час. Прочность полученного катализатора около 85%. Максимальная селективность по фталевому ангидриду при 400оС равна

47% при степени превращения- э -ксилола 67%, выход фгалевого ангидрида составит ие более 50%.

Пример 5, Поступают аналогично примеру 3, но используют двуокись титана в форме анатаза. При 400оС и степени превращения 0-ксилола 90% селективности по фталевому ангидриду и продуктам мягкого окисления составляют 70 и 77% соответственно. Расчетный выход фталевого анги- дгчда при этом равен примерно 78%.

Ф ормула изобретения

Способ приготовления катализатор а для окислении о -ксилола во фталевый ангидрид путем нанесения соединений ванадия и теллура на двуокись титана с последующей термообработкой, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора, :обладающего повышенной механической прочностью и активностью, растворы или суспен зия соединений ванадия и теллура смешивзап с порошком двуокиси титана, высушивают при 65-80 С до влажности 25 + 5%, гранулируют, сушат при 65-80оС до влажно-, сти 12"- 2% и прокалнвают при 550-750оС.

Составитель Н. Путова

Редакто О K энецова Те ед N. Левицкая Ко екто "Д Мельниченко

Заказ 1511ИОЗ Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4