AT230350B - Verfahren zur Herstellung ungesättigter Nitrile - Google Patents

Verfahren zur Herstellung ungesättigter Nitrile

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AT230350B AT807161A AT807161A AT230350B AT 230350 B AT230350 B AT 230350B AT 807161 A AT807161 A AT 807161A AT 807161 A AT807161 A AT 807161A AT 230350 B AT230350 B AT 230350B
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   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung ungesättigter Nitrile 
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ungesättigter Nitrile aus Olefinen durch Umsetzung mit Sauerstoff und Ammoniak an Katalysatoren. Im besonderen betrifft die vorliegende Erfindung die Herstellung von Acrylsäurenitril aus Propylen und von Methacrylsäurenitril aus Isobutylen als   Ausgangskohlenwasserstoffe.   



   Es sind bereits verschiedene Katalysatoren bekanntgeworden, mit denen derartige direkte Umsetzungen von Olefinen zu   ungesättigten Nitrilen   durchgeführt werden können. So sind beispielsweise schon Wismut-   oxyd-Molybdänoxyd-Phosphoroxyd-Kontakte (belgische Patentschrift Nr. 571200)   vorgeschlagen worden. 



  Die vorbekannten Verfahren haben jedoch den grossen Nachteil, dass die Volumenleistung dieser Katalysatoren sehr gering ist. Als Volumenleistung wird dabei der folgende Ausdruck bezeichnet : 
 EMI1.1 
 
So beträgt die Volumenleistung der Katalysatoren beim vorbekannten Verfahren gemäss der belgischen   PatentschriftNr.   571200, Beispiel 7 (berechnet unter der Annahme einer Schüttdichte des Katalysators von 0, 5) bei der Umsetzung von Propylen mit Ammoniak und Luft zu Acrylsäurenitril maximal etwa 20 g Nitril/1 und h, u. zw. bei einer Arbeitsweise unter Normaldruck. 



   Der geringen Volumenleistung des Katalysators entspricht eine geringe und unbefriedigende Ausnutzung der meist teuren, aktiven, in der Regel oxydischen Komponenten des Katalysators. Bezeichnet man als Komponentenleistung des Katalysators den Ausdruck : 
 EMI1.2 
 so betragen diese Komponentenleistungen bei dem oben genannten Beispiel 7 des vorbekannten Verfahrens, für welches bereits die Volumenleistung des Katalysators angegeben wurde, und das einen Wismutoxyd-Molybdänoxyd-Katalysator mit Phosphoroxydzusatz empfiehlt etwa 0, 131 kg Acrylsäurenitril/kg    Moos. h   und etwa 0, 108 kg   Acrylsäurenitril/kgBiO.   h. 



   Diese geringe Volumenleistung und die geringen Komponentenleistungen des Katalysators sind aber weitgehend unbefriedigend, weil bei der technischen Durchführung des Verfahrens zur Herstellung einer bestimmten Menge Nitril bei diesen vorbekannten Verfahren sehr grosse Katalysatormengen und entsprechend dimensionierte Reaktionsgefässe notwendig   s-ind,   was als grosser Nachteil mit sehr hohen Anlagekosten und hohen Kosten für den Katalysator selbst verbunden ist. 



   Es konnte nunmehr nach langwierigen Versuchen ein Verfahren entwickelt werden, welches die Erzeugung einer gleichgrossen Menge Nitril mit einer beträchtlich geringeren Menge an Katalysator und da- 

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 mit auch geringere Mengen an teuren aktiven Komponenten gestattet. Bei dem der Erfindung zugrundeliegenden Verfahren liegen die Volumenleistung und die Komponentenleistung des Katalysators wesentlich höher als bei den vorbekannten Verfahren. 



   Die überraschend hohen Katalysatorleistungen des   erfindungsgemässen Verfahrens   beruhen auf der Anwendung eines neuen, für die Umsetzung besonders geeigneten, hochaktiven Katalysators bestimmter Zusammensetzung und eventuell auch bestimmter Korngrösse. Als besonders vorteilhaft hat sich die Durchführung des Verfahrens in einem Wirbelbettreaktor erwiesen. 



   Es wurde erkannt, dass überraschenderweise für die katalytische Umsetzung von Olefinen mit Ammoniak und Sauerstoff bzw. Luft in der Gasphase eisenhaltige Katalysatoren besonders vorteilhaft sind. Der Vorteil des Eisenzusatzes liegt bei der Verarbeitung von Propylen besonders in der Verringerung des Anfalls an Acetonitril, das im allgemeinen unerwünscht ist, da es vom Acrylsäurenitril in umständlicher Weise wieder abgetrennt werden muss, um mangels Verwendungsmöglichkeit schliesslich vernichtet zu werden. 



  Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird ein Katalysator verwendet, der Eisenoxyd, Wismutoxyd und Molybdänoxyd sowie geringe Mengen von Phosphoroxyd auf einem Trägermaterial enthält. Als Trägermaterial wird vorzugsweise Kieselsäure verwendet, jedoch können auch andere inerte Materialien, wie   gemahlener Bimsstein, Hüttenbims,   Kieselgur, Aluminiumoxyd oder Tonerde verwendet werden. Der Gehalt an Trägersubstanz ist relativ hoch, wodurch insbesondere eine für dieAnwendung in einem Wirbelbett ausreichende Festigkeit und damit ein geringer Abrieb erreicht wird. Die Zusammensetzung des aktivenOxydgemisches kann in weiten Grenzen schwanken. Gibt man diese Zusammensetzung unter Weglassung   der5auerstoffkomponente   durch die   al1gemeineFormel FeaBibMocPd   wieder, wobei a, b, c und d die 
 EMI2.1 
 tragen. 



   Die aktiven Komponenten können in beliebiger und an sich   bekannterWeise, z. B.   durch gemeinsames Eindampfen von Lösungen entsprechender Salze, beispielsweise Nitrate, mit einer kolloidalen Lösung, Suspension oder Aufschlämmung des Trägermaterials auf dieses aufgetragen werden. Die Menge des Trägermaterials beträgt, bezogen zufden fertigen Katalysator, 30-95 Gew.-%, vorteilhafterweise 50-80 Gew.-%. 



   Der Katalysator wird insbesondere in bewegtem Zustand in einem   Fliess- oder Wirbelbettreaktor   und in Korngrössen von 0, 01 bis 1, 0 mm, vorzugsweise von   0, 05   bis 0, 5 mm Durchmesser, angewendet. Es kann aber auch am Festbettkatalysator gearbeitet werden. 



   Der für das   erfindungsgemässe Verfahren   charakteristische Vorteil liegt also darin, dass durch die Anwendung des neuartigen Katalysators, vorzugsweise in einem Wirbelbettreaktor, eine hohe Volumenleistung und hohe Komponentenleistungen erreicht werden. Die Volumenleistung des Katalysators beträgt 
 EMI2.2 
 Arbeitet man unter Überdruck, so können die Katalysatorleistungen weiter gesteigert werden. Daraus ergibt sich die grosse Einsparung an Reaktionsraum und an teuren aktiven Salzen gegenüber den vorbekannten Verfahren. Die Kosten für das zusätzlich eingesetzte, billige Eisensalz bzw. Eisenoxyd fallen demgegen- über nicht ins Gewicht. 



   Die besonders   grosse Aktivität   des erfindungsgemässen Katalysators zeigt sich auch darin, dass die bevorzugten Arbeitstemperaturen gegenüber den vorbekannten Verfahren gesenkt werden konnten. So liegt der bevorzugte Arbeitsbereich bei dem bereits bekannten Verfahren (belg. Patentschrift Nr. 571200) zwi-   schen   427 und   5100C.   Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren wird dagegen zwischen 300 und 500 C, vorzugsweise zwischen 375 und 4750C gearbeitet. Diese Erniedrigung ist wichtig, weil bei etwa   +4000C   der oberste Arbeitsbereich einiger als Wärmeübertragungsmittel gut geeigneter organischer Flüssigkeiten liegt, mit denen bei der technischen Durchführung des Verfahrens die Kühlelemente des Wirbelbettreaktors in vorteilhafter Weise beschickt werden können. So sind   z.

   B. die Terphenyle   oder Gemische der Terphenyle oder das eutektische Gemisch von Diphenyl und Diphenyloxyd bis   etwa. +4000C thermisch   beständig. 



   Die hohe Aktivität des Katalysators ist begleitet von einer hohen Selektivität, die sich in den bisher nicht beschriebenen hohen Ausbeuten und Umsätzen zeigt. So betragen bei der Verarbeitung von Propylen die Ausbeuten an verwertbaren und nützlichen Produkten, also an Acrylsäurenitril, Acetonitril und Blausäure, im folgenden als Gesamtnitrile bezeichnet, bezogen auf umgesetztes Propylen   82-87%,   bezogen auf umgesetzten Ammoniak   95-990/0.   Dabei sind die Ausbeuten wie folgt definiert :

   

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 EMI3.1 
 
 EMI3.2 
 

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 bezogen auf Propylen, in'10 = MoleGemäss einem weiteren Gedanken der vorliegenden Erfindung gibt man zur Herstellung des Katalysa- tors zu einer wässerigen Lösung eines Eisensalzes sowie eines Wismutsalzes eine Lösung von Ammonium- molybdat und Phosphorsäure zu, dampft die anfallende Aufschlämmung zusammen mit beispielsweise kolloidaler Kieselsäure als Trägermaterial zur Trockne ein und sintert den Rückstand bei erhöhter Tempe- ratur. Als Metallsalze werden beispielsweise die entsprechenden Nitrate, gegebenenfalls in salpetersau- rer Lösung, oder die Ammoniumsalze eingesetzt, u. zw. wird als Wismutsalz beispielsweise Wismutnitrat und als Eisensalz entsprechend Eisen- (III)-nitrat eingesetzt.

   An Stelle von Ammoniummolybdat können auch entweder Molybdänoxyd, Molybdänsäure oder Phosphormolybdänsäure eingesetzt werden. Die Kie- selsäure wird in kolloidaler Form bzw. Kieselgel als Trägermaterial in stückiger Form mit einem Durch- messer von etwa 2 bis 4 mm in die Lösung eingetragen. Die Katalysatormasse wird schliesslich bei Temperaturen von etwa 300 bis 1100 C, vorzugsweise bei etwa   400-600 C,   gesintert. Der so hergestellte
Katalysator wird in Korngrössen von etwa 0, 01 bis 1, 0 mm, vorzugsweise von etwa 0, 05 bis 0, 5 mm, an- gewandt. 



   Ferner sind noch folgende, an sich bekannte Verfahrensbedingungen zu beachten :   Während der   Umsetzung werden vorteilhaft Temperaturen zwischen etwa 300 und 5000C und Drucke zwischen etwa 0,3 und 10 ata eingehalten. Insbesondere wird bei Normaldruck oder geringem Überdruck bis etwa 5 ata und Temperaturen zwischen etwa 375 und 4750C gearbeitet. Die Verweilzeit des gasförmi-   genOlefin-Luft-Ammoniakgemisches   über dem Katalysator liegt zwischen etwa 0, 2 und 50 sec, vorzugsweise zwischen etwa 0, 5-20 sec. Schliesslich sind pro Mol olefinischem Kohlenwasserstoff etwa 1,5 bis 2,5 Mol Sauerstoff beispielsweise in Form von Luft, im Reaktionsgemisch enthalten. Ein Teil der Luft bzw.   desSauerstoffs   kann auch sekundär in die Reaktionsmasse eingeführt werden.

   Ausserdem sind pro Mol olefinischem Kohlenwasserstoff etwa   1,   0-1, 5 Mol Ammoniak im Reaktionsgemisch enthalten. Das Vo-   lumverhältnis   von olefinischem. Kohlenwasserstoff : Ammoniak : Luft liegt somit beispielsweise bei etwa 1 : 1 : 7, 5-1 : 1 : 12. 



   Beim Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise in Gegenwart inerter Gase bzw. Verdünnungsmittel, wie beispielsweise Wasserdampf, Kohlendioxyd, Stickstoff oder gesättigter Kohlenwasserstoffe gearbeitet. 



  Pro Mol olefinischem Kohlenwasserstoff sind beispielsweise etwa   0 - 20   Mol Wasser in Form von Wasserdampf dem Reaktionsgemisch als Verdünnungsmittel zugegeben. 



   Erfindungsgemäss wird im Fliessbett-oder vorzugsweise im Wirbelbettreaktor gearbeitet. Beim Arbeiten im Wirbelbett wird eine Strömungsgeschwindigkeit eingehalten, die in der Nähe der Austragsgrenze des Katalysators liegt. 



   Zur Herstellung von Acrylsäurenitril wird Propylen und zur Herstellung von Methacrylsäurenitril Isobutylen eingesetzt. 



   Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist es nicht notwendig, einen bestimmten Reaktortyp zu verwenden. Es haben sich jedoch zwei Ausführungsformen besonders bewährt, die im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben sind. 



   Die Ausführungsform gemäss Fig. 1 besteht aus einem   Reaktionsgefäss   mit innen liegender Rückführung des aus dem Wirbelbett ausgetragenen Katalysators. Das Ausgangsgasgemisch tritt über die Zuleitung 17 durch   denSiebboden   2 in das Reaktionsrohr 3 ein, in welchem die Katalysatorsubstanz 4 im Schüttzustand etwa bis zur Höhengrenze 5 reicht. Das Gas wirbelt den Katalysator auf und reisst ihn mit bis in das gegenüber dem Reaktionsrohr 3 im freien Querschnitt etwa im Verhältnis 1 : 5 erweiterte Beruhigungsgefäss 6, wo die Gasgeschwindigkeit verringert und die Austragsgeschwindigkeit praktisch für sämtliche Korngrössen unterschritten wird, so dass der Katalysator in das Reaktionsrohr 3 zurückfällt.

   Geringere Mengen nicht zurückfallenden Katalysators, insbesondere in Staubform, werden im Zyklon 7 abgeschieden und fallen durch das Fallrohr 8 zurück in das Reaktionsrohr 3. Das untere Ende des Fallrohres 8 ist mittels der Tasse 9 abgeschirmt, um ein Durchschlagen des bei 17 eingeleiteten Gases durch 8 von unten her zu ver-   hindern. Das Gas verlässt den Zyklon durch die Abgasleitung 10.    



   Das Reaktionsrohr 3 wird auf der gewünschten Reaktionstemperatur gehalten, das Beruhigungsgefäss 6 und die Abgasleitung 10 auf etwa   300 C.   Über die gesamte Länge des Reaktionsrohres 3 sind Stutzen 11 für Thermoelemente, zur Druckmessung sowie zur Einführung weiterer Gasmengen verteilt. Zur Ableitung der Wärme der exothermen Umsetzung sind Wärmeaustauscher 12 vorgesehen, die über die Kreislaufleitung 13 mittels Pumpe 16 mit einem Wärmeüberträger beschickt werden können. Mit Hilfe desselben Kreislaufsystems kann auch die Reaktion durch Aufheizen in Gang gebracht werden. Die Abführung von Wärme aus dem Kreislauf erfolgt über den Kühler 14, die Zuführung von Wärme über den Erhitzer 15, die wahlweise eingesetzt werden können. 



   Bei der Ausführungsform gemäss   Fig. 2 wird derKatalysator ausserhalb zurückgeführt.   Das Ausgangsgas- 

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 gemisch tritt über die Zuleitung 17 an der Einschnürungsstelle 2 in das Reaktionsrohr 3 ein, wo es den im Schüttzustand etwa bis zur Höhengrenze 5 reichenden Katalysator 4 aufwirbelt und teilweise bis in den Abscheider 6 austrägt. Aus dem zyklonartigenAbscheider 6 fällt der Katalysator durch das Fallrohr 7 nach unten. Der Katalysator steht im Fallrohr 7 etwa bis zur Höhengrenze 8. Für die Rückförderung des Katalysators aus dem Fallrohr 7 durch den Verbindungsbogen 9 in das Reaktionsrohr 3 sorgt der bei 2 eintretende und durch den Katalysator blubbernde Gasstrom.

   Aus dem Abscheider 6 tritt das Gas in den Zyklon 10, wo die letzten Katalysatorbestandteile zurückgehalten und über das Fallrohr 11, das innerhalb des erstgenannten Fallrohres 7 bei 19 in den Katalysator eingetaucht ist, in den Kreislauf zurückgeführt werden. Die Abgase entweichen durch die Ableitung 18. 



   Am Reaktionsrohr 3 sind Stutzen 12 für Thermoelemente, Druckmessungen und Einführung weiterer Gasmengen angebracht. Mit Hilfe des   Wärmeüberträgerkreislaufes   13 mit Pumpe 20 kann über die Wärmeaustauschelemente 14 Wärme aus dem Reaktionsrohr 3 abgeführt oder die Reaktion durch Aufheizen in Gang gebracht werden. Die Kühlung des Wärmeübertragers kann durch den Kühler 15 und die Aufheizung mittels des Erhitzers 16 erfolgen. 



     Beispiel l :   Zur Herstellung eines erfindungsgemässen Katalysators werden solgende Lösungen angesetzt :
Durch Auflösen von Eisennitrat Fe   (NOg) g. 9H20   in Wasser eine Lösung I, die in 1   cm,     0,   5 g 
 EMI5.1 
 dampft, bis es pastenartig wird. Diese Masse wird 24 h bei + 1500C getrocknet und anschliessend 16 h bei + 5000C geröstet. Der geröstete Kontakt wird gemahlen und auf die Korndurchmesser   0,     1-0, 2   und 0, 2 bis 0, 3 mm ausgesiebt. Der so zubereitete Katalysator hat folgende Zusammensetzung :
18. 3Gew.-%Bi2O3   14, 8 Gew.- o MoO3   
6. 3Gew.-%Fe2O3
0,9 Gew.-% P2O5 und 
 EMI5.2 
   Das Verhältnis der aktiven Komponenten entspricht der Formel Fe Bi Mo P . 



  1, 0 1,0 1, 3 0, 16   Von dem beschriebenen Katalysator wurden 1,251 in einen Wirbelbettreaktor gemäss Fig. 1 einge- 
 EMI5.3 
 einen Vormischer eingeleitet :
1000 l/h Luft
140 l/h Propylen
140 l/h Ammoniak und
500 l/h Wasserdampf. 



   (Die Volumina wurden bei   250C   und 760 Torr gemessen.)
Die Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches betrug im Reaktionsrohr etwa 77 cm/sec, die Verweilzeit im Reaktionsgefäss etwa 5, 3 sec. Diese Angaben gelten jedoch für das leere Rohr, sind also nur scheinbare Werte. 



   ZurErmittlung von Umsatz und Ausbeute wurde das Abgas in an sich bekannter Weise mit 2n-Schwefelsäure gewaschen und die gelösten Produkte Blausäure, Acetonitril und Acrylsäurenitril gemeinsam aus der schwefelsauren Lösung abdestilliert. Durch Rücktitration der Schwefelsäure wurde der Gehalt an nicht umgesetztem Ammoniak bestimmt. Das Abgas der Schwefelsäurewäsche wurde nach üblichen analytischen Methoden auf seine Bestandteile untersucht.

   Es fielen 191 g/h eines Rohdestillates an, das die folgende Zusammensetzung hatte :
71,   6 Gew.-%   Acrylsäurenitril
6,2 Gew.-% Acetonitril   13, 9 Gew. -10   Blausäure
8,1 Gew.-% Wasser <   0, 01 Gew.-lo   Propionitril   0, 1 Gew. -10   Kohlendioxyd   0, 04 Gew.-lo   Propylen sowie Spuren weiterer Verunreinigungen, wie Aldehyde usw. 

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 EMI6.1 
 ten Ammoniak   68, 50/0'  
Die Ausbeuten bezogen auf umgesetztes Propylen sind :
69, 6% Acrylsäurenitril   5, 20/0   Acetonitril und
8,9% Blausäure. 



   Dies entspricht einer Gesamtausbeute von   83, 70/0.   Die Ausbeuten, bezogen auf umgesetzten Ammo- niak, sind :
65,8% Acrylsäurenitril   7, 4% Acetonitril   und
25,1% Blausäure. 



   Dies entspricht einer Gesamtausbeute von 98,3%. 



   Die Katalysatorleistungen betrugen :
Volumenleistung : 109 g   Acrylsäurenitril/1   und h
Komponentenleistungen : 1, 23 kg Acrylsäurenitril/kg MoO3 und h
0, 99 kg Acrylsäurenitril/kg Bi2O3 und h bzw. 



     0, 55   kg Acrylsäurenitrll/kg MoO3 +   BOg   und h. 



   Beispiel 2 : In ein Reaktionsgefäss wie im Beispiel 1 beschrieben, wurden 1, 251 eines ebenfalls gemäss Beispiel 1 hergestellten Katalysators von einer Körnung   0,     1-0, 2   mm   ( > 900/0)   und einem Schüttgewichtvon0,615g/cm3eingefüllt. 



   Das Reaktionsgefäss wurde auf + 4500C gehalten, und es wurden die gleichen Gasmengen wie im Beispiel l genannt, eingefahren. Die scheinbare Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches betrug etwa
80   cm/sec   und die scheinbare Verweilzeit etwa 5 sec. Die Aufarbeitung des Abgases und die Ermittlung von Ausbeute und Umsatz erfolgten wiederum gemäss Beispiel 1. 



   Es fielen 228 g eines Rohdestillates an, das folgende Zusammensetzung hatte :
74,3 Gew.-% Acrylsäurenitril
4,7Gew. -%Acetonitril
12,1 Gew.-% Blausäure   8, 7 Gew. -10   Wasser
0,03 Gew.-% Propionitril
0.03 Gew.-% Propylen   0, 1 Gew.-% Kohlensäure    sowie Spuren weiterer Verunreinigungen, wie Aldehyde usw. 



   Im Restgas befanden sich 48, 6 g C02 und 16, 4 g CO. 



   Es wurden 74,5% des Propylens und 82, 0% des Ammoniaks umgesetzt. 



   Die Ausbeuten bezogen auf umgesetztes Propylen    sind :  
74,8% Acrylsäurenitril
4,1% Acetonitril und
8, 0% Blausäure. 



   Dies entspricht einer Gesamtausbeute von   86, 9%.   



   Die Ausbeuten bezogen auf umgesetzten Ammoniak sind :
68,1% Acrylsäurenitril
5,6%Acetonitril
21,7% Blausäure. 



   Dies entspricht einer Gesamtausbeute von   95, 40/0'  
Die Katalysatorleistungen betrugen :
Volumenleistung :135,5gAcrylsäurenitril/1undh
Komponentenleistungen : 1. 5 kg Acrylsäurenitril/kg MoO   g und   h
1, 21 kg Acrylsäurenitril/kg Bi2O3 und h bzw. 



     0, 67   kg Acrylsäurenitril/kg (MoO3 + Bi2O3) und h. 



   Beispiel 3 : Von dem unter Beispiel 1 beschriebenen Katalysator wurden 2,251 in einen Wirbelbettreaktor nach Fig. 1 eingefüllt, dessen Reaktionsrohr etwa 7 m lang war und einen freien Querschnitt von 15 cm2 hatte. Die Körnung der Katalysatormasse betrug zu mehr als   90% 0, 1-0, 2   mm, das Schüttgewicht 0,615 g/cm3. 

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   Das Reaktionsgefäss wurde auf + 4630C gehalten, und es wurden folgende Gasmengen über einen Vormischer in das Reaktionsgefäss unten eingeleitet :
1450 1/h Luft
175 1/h Propylen
175 1/h Ammoniak und
850 1/h Wasserdampf. 



   Ausserdem wurden über seitliche Stutzen am Reaktionsgefäss in 2 m, 3 m und 4 m Höhe zusätzlich je 90 1/h Luft eingeleitet. (Die genannten Volumina sind auf   250C   und 760 Torr bezogen.)
Die scheinbare Strömungsgeschwindigkeit betrug etwa 133   cm/sec,   die scheinbare Verweilzeit etwa 5,3 sec. 



   Die Aufarbeitung des Abgases und die Ermittlung von Ausbeute und Umsatz erfolgten wie im Beispiel 1 beschrieben. 



   Es fielen 336 g/h eines Rohdestillates an, das die folgende Zusammensetzung hatte :   73, 4 Gew.-   Acrylsäurenitril
3,2   Gew.-%   Acetonitril   14, 2 Gew.- o   Blausäure
9,0   Gew.-o   Wasser und   0, 2 Gew. -Ufo   Kohlensäure, Propionitril, Propylen sowie Spuren weiterer Verunreinigungen. 



   Im Restgas befanden sich 73, 5 g   C02 und 51, 3   g CO. 



   Der Umsatz bezogen auf eingesetztes Propylen betrug 92,1% und bezogen auf eingesetzten Ammoniak 94,   4'po.   



   Die Ausbeuten betrugen : 
 EMI7.1 
 
<tb> 
<tb> bezogen <SEP> auf <SEP> : <SEP> 
<tb> Propylen <SEP> Ammoniak
<tb> Acrylsäurenitril <SEP> 70, <SEP> 7 <SEP> % <SEP> 68, <SEP> 9 <SEP> % <SEP> 
<tb> Acetonitril <SEP> 2, <SEP> 6% <SEP> 3, <SEP> 9%
<tb> Blausäure <SEP> 8, <SEP> 9 <SEP> % <SEP> 26, <SEP> 2%
<tb> Summe <SEP> 82,2% <SEP> 99,0%
<tb> 
 
Die Volumenleistung des Katalysators betrug etwa 109   g/l   und h. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung ungesättigter Nitrile durch Umsetzung olefinischer Kohlenwasserstoffe mit Luft und/oder Sauerstoff, sowie Ammoniak bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Bi-, Mo- und P-Oxyde enthaltenden Katalysators, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator aus einem auf einem inerten Trägermaterial aufgebrachten Oxydgemisch der Elemente mit der allgemeinen Zusammensetzung   FeaBibMocPd   besteht, wobei a, b, c und d die jeweilige Anzahl der Atome bedeuten und wobei a = 1-10, b = 1-10, c = 1-10 und d = 0,   03-3   sein können.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kieselsäure, gegebenenfalls aber auch andere inerte Materialien wie gemahlener Bimsstein, Hüttenbims, Kieselgur, Aluminiumoxyd, Tonerde, Siliziumcarbid od. dgl. oder Gemische solcher Substanzen als Trägermaterial eingesetzt werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Trägermaterials etwa 30-95 Gew.-'%, vorzugsweise 50-80 Gew.-%, bezogen auf den fertigen Katalysator, beträgt.
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator in Korngrössen von etwa 0, 01 bis 1, 0 mm, vorzugsweise von etwa 0, 05 bis 0, 5 mm, angewandt wird.
    5. Verfahren zur Herstellung des Katalysators für das Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man zu einer wässerigen Lösung eines Eisensalzes sowie eines Wismutsalzes eine Lösung von Ammoniummolybdat und Phosphorsäure zugibt, die anfallende Aufschlämmung zusammen mit beispielsweise kolloidaler Kieselsäure als Trägermaterial zur Trockne eindampft und den Rückstand bei erhöhter Temperatur sintert. <Desc/Clms Page number 8>
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallsalze die entsprechenden Ni- trate, gegebenenfalls in salpetersaurer Lösung, oder die Ammoniumsalze eingesetzt werden.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Wismutsalz beispielsweise Wismut- nitrat und als Eisensalz Eisen- (III)-nitrat eingesetzt werden.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle von Ammo- niummolybdat entweder Molybdänoxyd, Molybdänsäure oder Phosphormolybdänsäure eingesetzt werden.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselsäure in kolloidaler Form bzw. Kieselgel als Trägermaterial in stückiger Form mit einem Durchmesser von etwa 2 bis 4 mm in die Lösung eingetragen wird.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatormasse bei Temperaturen von etwa 300 bis 1100 C, vorzugsweise bei etwa 400 bis 600 C, gesintert wird.
AT807161A 1960-12-07 1961-10-26 Verfahren zur Herstellung ungesättigter Nitrile AT230350B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1243176B (de) * 1961-04-18 1967-06-29 Knapsack Ag Verfahren zur Herstellung von Acrylsaeurenitril oder Methacrylsaeurenitril durch Umsetzung von Propylen oder Isobutylen mit Luft und bzw. oder Sauerstoff und Ammoniak

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1243176B (de) * 1961-04-18 1967-06-29 Knapsack Ag Verfahren zur Herstellung von Acrylsaeurenitril oder Methacrylsaeurenitril durch Umsetzung von Propylen oder Isobutylen mit Luft und bzw. oder Sauerstoff und Ammoniak

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