Способ приготовления ванадий-молибденового катализатора для окисления акролеина

 

ОПИСАНИЕ„„

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИ1ЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1.) Дополнительное,к авт. саид- ву— (22) Заявлено .220676 (21) 2381390/23-04 (51) М. КЛ.

В 01 J 37/04

В 01 Т 37/16

В 01 7 23/16 с присоединением заявки Ио

Государственный коинтет

СССР яо делаи нзобретеняй н открытяй (23} Приоритет

Опубликовано 150630. Бюллетень Но 22

Дата опубликования описания 1 Ь06.80 (53) УДф 66 ° 097 ° 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. К . Боресков, Т.П. Горшкова, Т.В. Андрушкевич, Д.В.Тарасова и Н.И.Лебедева

Ордена Трудового Красного Знамени институт катализа

Сибирского отделения AH СССР (71) Заявитель (5 4 ) С ПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВАНАДИЙ-ИОЛИБДЕНОВОГО.

КАТРЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ АКРОЛЕИНЛ

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для окисления, в частноети, для окисления акролеина в акриловую кислоту.

Известен способ приготовления ванадий-молибденового катализатора путем смещения носителя с растворами солей ванадия и молибдена.-Для активации катализатора в раствор солей исходных компонентов добавляют органические вещества — восстановители, например глицерин ill.

Ближайшим решением поставленной задачи является способ приготовления окисного ванарщй-молибденового катализатора путем смешения носителя силикагеля, окиси алюминия и др. — с раствором, содержащим соли ванадия и молибдена, например ванадатом и

П-молибдатом аммония.

Полученную суспензию выпаривают при перемешивании и затем прокаливают s токе воздуха при повышении температуры от 300 до 350оС в течение

50 ч (23.

К недостаткам известного способа

:следует отнести то, что высокие значения активности и селективности катализатора достигаются в результате активации катализатора реакционной смесью при повышенной температуре.

Целью изобретения является полу- чение катализатора с повышенной активностью и селективностью, не требующего активации. указанная цель достигается описы- ваемым способом приготовления ванадий-молибденового катализатора, заключающимся в смещении раствора соединений ванадия и молибдена с носителем-силикагелем с:последующей сушкой и прокаливанием, прйчем прокаливание ведут в токе газа-восстановите15 ля, Катализатор получают следующим образом.

Готовят раствор соединений ванадия и молибдена. К полученному раст20 вору добавляют носитель-силикагель. Суспензию выпаривают, сушат и прокаливают при 250-350оС в токе газа-восстановителя, В качестве газа-восстановителя могут быть использованы водород, водород-азот, водород — водяной пар, пропилен— азот, окись углерода и т.д. Прокаливание можно проводить двумя способа. ми: либо катализатор нагревают в то.

30 ке газа-восстановителя до заданной

740276

5 0 85

0,1

2 1 5 81

3 1,44 72

4 1,43 78

5 1,46 68 б 1,43 81

1,3

3 1,3

2,8

5 4,5

3 4

1 90

1 92

1,8

2,5

4,5 4

4 3

1,7 90

1 92

1,4

2,9 температуры и выдерживают 0,4 ч преимущественно, 0,5 ч, либо в нагретую печь вводят катализатор и выдерживают в токе газа-восстановителя 0,25-4ч, преимущественно 0,25-1 ч, Конкретные условия прокаливания определяются природой газа-восстановителя. После выдерживания катализатора при заданной температуре его охлаждают в токе газа-восстановителя до комнатной температуры и выгружают, После хранения .-..-..=-при комнатной температуре катализатор не требует активации.

Пример 1 . (Сравнительный).

4,4 r ванадата аммония и 30,8 г парамолибдата аммония растворяют при нагревании в дистиллированной воде. 15

В полученный раствор при перемешивании вносят 57 г силикагеля в виде азросила марки A-175. Суспензию оранжевого цвета выпаривают до сухого состояния. Полученный продукт сушат в сушильном шкафу при 100оС в течение 2 ч, при 175oC — 18 ч. Высушенный катализатор дробят и отбирают фракцию 1-2 мм. Фракцию катализатора в количестве 20 см загружают в реактор из молибденового стекЛа, кото.рый поМещают в трубчатую печь. Прокаливание проводят в токе сухого воздуха, Скорость воздуха по расходомеру устанавливают 10 л/ч и включают обогрев печи. Скорость подъема температуры 15ООС/ч . Прокаливание проводят при 300 С в течение 4 ч и охлаждают до комнатной температуры.

Выгружают катализатор желто-зеленого цвета, 35

Пример 2. Катализатор готовят по примеру 1, но термообработку осуществляют в токе водорода, очищенного от кислорода и влаги ° Для этого высушенный катализатор в количестве 4О

20 см (фракция 1-2 мм).загружают в трубчатую печь. В течение 0,5 ч реактор продувают водородом со скоростью

30 л/ч, затем включают обогрев печи, Скорость подъема температуры 150 С/ч.

Прокаливание проводят при 280 С в течение 4 ч. После прокаливания катализатор охлаждают в токе водорода и выгружают. Прокаленный катализатор окрашен в сине-зеленый цвет.

Л р и м е р 3. Катализатор готовят по примеру 2, При достижении температуры 280 С выключают обогрев и каталаэитор охлаждают в токе зодорода. Готовый катализатор окрашен в сине-зеленый цвет.

Пример 4. Катализатор готовят по примеру 2, но катализатор вводят в нагретый реактор и выдерживают в токе водорода при температуре 295оС в течение 0,25 ч.

Пример 5. Катализатор готов ят по примеру . 1, но прокалив ание осуществляют в аэотопропиленовой смеси, содеражщей 9Ъ пропилена. Высушенный катализатор в количестве

10 см загружают в реактор и проду3 вают в течение О, 5 ч газовой смесью, После этого включают обогрев и температуру в течение 2 ч поднимают до 280 С. Скорость потока газовой смеси 2 л/ч. Прокаливание при температуре 280 С проводят в течение 4 ч.

После прокаливания катализатор окрашен в синий цвет .

Пример 6. 4 г У О и Збг и-молибдат а аммония растворяют при нагревании в 500 мл 2%-ного раствора щавелевой кислоты. В полученный раствор при перемешивании вносят

66, 6 r аэросила. Дальнейшую обра ботку полученной суспензии проводят аналогично примеру 2.

Каталитические свойства полученных образцов определяли в реакции окисления акролеина в акриловую кислоту в проточно-циркуляционной установке при 300 С и составе реакционной смеси акролеин:0 ..К О (пар) — 4:7:20 (об.Ъ), остальйое азот.

Каталитические свойства полученных образцов приведены в таблице, иэ которой видно, что катализаторы, прокаленные в восстановйтельной среде, (примеры 2-6) не требуют активации реакционной смеси.

Как видно из таблицы, по предлагаемому способу можно приготовить катализатор, обладающий высокой актив ностью и селективностью в процессе окисления акролеина в акриловую кислоту, без дополнительной его активации.

740276

Формула изобретения

Составитель Н,Путова

Редактор Н.Потапова Техред Н.Ковалева Корректор H.Григорук

Заказ 3076/6 Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная,4

Способ при готовлени я ванадиймолибденового катализатора для окисления.акролеина в акриловую кислоту путем смешения раствора соединений 5 ванадия и молибдена с носителемсиликагелем с последующей сушкой и прокаливанием, о т л и ч а ю te и йс я тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью и селективностью, прокаливание ведут в токе газа-восстановителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции В 2040546, кл. С 07 С 51/00, опублик. 1971.

2. Патент СОИ 9 3439028, кл. 260«530, опублик. 1969 (прототип).