Способ получения , -ненасыщенных кислот и альдегидов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Саеоз Советских
Социалистинеских
Республик (<» 691441 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 110774(21) 2043158/23-04 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51) и. КЛ.2
С 07 С 45/00
С 07 С 57/04
С 07 С 51/32
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 547, 391.
,07 (088.8) Опубликовано 15.1G79, Бюллетень И9 38
Дате опубликования описанил. 20,1079 (72) Автор изобретения
О. В. Исаев
I (71) Заявитель, Ордена Ленина институт химической физики (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ А, НЕНАСЫЩЕННЫХ КИСЛОТ
И А ЛЬ ДЕ ГИДОВ
Однако выход целевых продуктов с единицы активной массы катализатоНастоящее изобретение относится к области органического синтеза, в частности к усовершенствованному способу получения d. -ненасыщенных кислот и альдегидов, например акри-. ловой кислоты и акролеина или метакриловой кислоты и метакролеина.
Известны способы полученияoL )-ненасыщенных кислот и альдегидов в при- 10 сутствии катализаторов, содержащих различные инертные носители или наполнители (1). Для этой цели исполь зуют сложные окисные катализаторы, нанесенные на силикагель, корунд, пористый карборунд, пемзу, киэель- . 5 гур и т.п., например окисный катализатор, содержащий молибден, теллур, фосфор, алюминий и торий, нанесенный на двуокись кремния или титана. Однако многие иэ таких носителей или на- .20 полнителей не являются в полном смысле инертными и либо химически реагируют с компонентами катализатора, изменяя его каталитические свойства, например силикагель, либо сами являются каталитически активными и проводят, например, глубокое окисление олефинов при повышенных температурах
1пибо количество катализатора, которое может быть нанесено на носитель, 30 слишком мало, например, карборунд и корунд, что приводит к снижению выхода целевых продуктов., Известен также способ получения вышеуказанных кислот и альдегидов окислением пропилена или изобутилена кислородом в присутствии окисных кобальт-молибден-висмутовых или кобальт-молибден-висмут-хромовых катализаторов, модифицированных окисью железа, состав которых может быть выражен следующими эмпирическими формулами: Сод Моц1 Вз.од-,о Гео@-,о О» или Со4. Мо Вioz- о Fe z,о
CrОо о О„, где х — число атомов кислорода, соответствующее валентности и числу атомов металлов, вхо дящих в состав катализатора (21. При
400 С и времени контакта 3,6 с конверсия пропилена достигает 95-98% при селективности его окисления в акриловую кислоту 30-32% и в акролеин 50-55%. В тех же условиях конверсия изобутилена достигает 80-85% при селективности образования метакриловой кислоты 19-20%, а метакролеина
45-50%, 691441 ра недостаточно высок и, кроме того, возможны локальные перегревы катали затора.
Целью изобретения является повыр ение выхода целеных продуктов с единицы активной массы катализатора и 5 устранение указанных недостатков.
Поставленная цель достигается тем, что окисление пропилена или изобутилена проводят кислородом в газовой фазе в присутствии катализатора соста- 1Q ,ва Cosт Мод Bios-îs, Гео9, о О
ИЛИ Cos-7 Мо 1 В1о,9-oЬ Feps-go
Crо,о - o,ws 0gОтличительной особенностью данного способа является то, что используют вышеуказанный катализатор, содержащий сульфат бария в качестве наполнителя или носителя в количестве
0,5-30Ъ вес, Катализатор загружают в кварцевый проточный реактор, через который при температуре 370-410 С пропускают газоную смесь, содержащую 7-8 Ъоб. пропилена и воздухе, со временем контакта от 1 до 5 с. Конверсия пропиле на составляет 90-98Ъ при селективности образования акриловой кислоты
29-31Ъ, а акролеина 50-55%. При пропускании над теми же катализаторами и в тех же условиях газовой смеси, содержащей 5-7Ъоб. иэобутилена в воэ- З духе, конверсия олефина составляет
85-95% при селектинности образования метакриловой кислоты 15-18%, а метакролеина 55-65%.
Проведение процесса н присутствии Ф указанных катализаторов позволяет увеличить съем продуктов реакции с единицы веса активной массы катализатора, а также улучшить распределе" ние тепла реакции пс объему реакто- 4Q ра. Выход непредельных кислот и альдегидон на весовую единицу активной массы катализатора возрастает на
15-25Ъ.
Пример 1. 5 см катализато- 45 ра, содержаще.го 90 вес.Ъ Cos Mo
Bios Feg,о 0 и 10% нес. сульфата
-бария загружают в проточный кварцевый реактор, через который при
400 С пропускают газовую смесь, со- 5й держащую 7-8% об. пропилена в воздухе, со временем контакта 2 с. Конверсия пропилена составляет 95-97% при селективности образования акриловой кислоты 29-31%, а акролеина
50-55%, При пропускании над тем же катализатором и в тех же условиях газовой смеси, содержащей 5-6%об иэобутилена, конверсия олефина составляет 85% при селективности образования метакриловой кислоты 18% и 60 метакролеина 55-60%.:
Пример 2. 5 см катализатора, содержащего 80% нес. CoqMo9zBia9 ,Fe s 0„ и 20% вес. сульфата бария,.
:загружают в реактор и проводят про- 65 десс в условиях примера 1. Конверсия пропилена составляет 95-97% при селективности образования акрилоной кислоты 28-30% и акролеина 50-55%
Пример 3. 5 см катализато3 ра, содержащего 70Ъ нес. Co Пример 4, 5 см> катализатора, содержащего 70% вес. СодМо Bio Ге o Crooi 0 и ЗОЪ вес ° сульфата бария, загружают в реактор и процесс проводят в условиях примера 1. Конверсия пропилена составляет 95-96% при селектинности образонания акриловой кислоты ?9-31% и акролеина 52-55% ° В тех же условиях примера 1 при окислении иэобутилена конверсия олефина составляет 82% при селективности образования метакриловой кислоты 15-18Ъ и метакролеина 60-65%. Пример 5. 5 см катализато9 ра, содержащего 70Ъ нес. Coo NgzBios Feoqs 0 и 30% вес, сульфата бария, загружают в реактор и процесс проводят в условиях примера 1. Конверсия пропилена состанляет 92-97Ъ при селектинности окисления его .в акриловую кислоту 29-31% и в акролеин . 50-52Ъ. Пример 6, 5 см каталиэатоЬ ра, содержащего 70% нec. Cos No FeоZS CrpqS О и 30% вес. сульфата бария, загружают в реактор и процесс проводят в условиях примера 1. Коннерсия пропилена составляет 94-97Ъ при селективности образования акриловой кислоты 29-30,% и акролеина 54-56% B тех же условиях конверсия иэобутилена составляет 80Ъ при селективности образования метакриловой кислоты! 15-17% и метакролеина 60-62%. Пример 7,5 см9 катализатора, содержащего 70% вес. Со9 Мо B i p,g Feov9 Ох и 30% вес. сульфата бария, загружают н реактор и процесс проводят в условиях примера 1. Конверсия пропилена составляет 95-96% при селективности образования акриловой кислоты 29-30% и акролеина 50-53%. Пример 8. 5 см катализатора, содержащего 70Ъ вес. Со9 MozBio Feozs Cro5 Оs и 30% вес. сульфата бария, загружают в реактор и процесс проводят в условиях примера 1. Конверсия пропилена составляет 96-98% при селективности образования акриловой кислоты 30-32% и акролеина 52-55%. Пример 9. 5 см катализатора, 9 содержащего 99,5% нес. со мо1 Bios Fezzes О» и 0 5% вес. сульфата бария, загружают s реактор и процесс прово- . дят в условиях примера 1. Конверсия 691441 Составитель Н. Токарева Редактор В. Минаебекова ТехредЯ,Ковалева КорректОр М. СЕлехман Заказ 6142/17 Тираж 513 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035» Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 пропилена составляет 98-99% при селективности образования акриловой кислоты 30-31% и акролеина 58-623 Формула изобретения. Способ получения,f-ненасыщенных кислот и альдегидов окислением пропилена или изобутилена кислородом в газовой фазе в присутствии катализатора состава Co,, МсЯ1 Bl о,Ъ -О,В Гео,6-1,о 0 или Со -1 Мо В1о,ь- о ь Рею мСго н..0 ГО, отличающийс ятем, что, с целью увеличения выхода целевых йро; дуктов с единицы активной массы катализатора, используют вьыеуказанный катализатор, содержащий сульфат бария в качестве.нацолнителя или носителя в количестве 0,5-303 вес. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Колчин И. К. Химическая промышленность, 1973, 9 4, 249. 2. Авторское свидетельство СССР Р 384269, кл. В 01 Р 11/52, 1971 Р 384325, кл. С 07 С 45/04, 47/02, 51/16, 52/02, 1970:
