BE823897A - Procede de fabrication d'acide methacrylique - Google Patents

Procede de fabrication d'acide methacrylique

Info

Publication number
BE823897A
BE823897A BE151962A BE151962A BE823897A BE 823897 A BE823897 A BE 823897A BE 151962 A BE151962 A BE 151962A BE 151962 A BE151962 A BE 151962A BE 823897 A BE823897 A BE 823897A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
emi
catalyst
grams
group
methacrolein
Prior art date
Application number
BE151962A
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of BE823897A publication Critical patent/BE823897A/fr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/88Molybdenum
    • B01J23/887Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8877Vanadium, tantalum, niobium or polonium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/28Molybdenum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/31Chromium, molybdenum or tungsten combined with bismuth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/88Molybdenum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/14Phosphorus; Compounds thereof
    • B01J27/16Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr
    • B01J27/18Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr with metals other than Al or Zr
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/25Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring
    • C07C51/252Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring of propene, butenes, acrolein or methacrolein
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description


  "Procédé de fabrication d'acide méthacrylique"

  
La présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'acide méthacrylique caractérisé en ce qu'on effectue l'oxydation catalytique en phase vapeur de méthacroléine en la  faisant passer sur un catalyseur en même temps que de l'air ou  un gaz contenant de l'oxygène moléculaire. 

  
Un grand nombre de compositions catalytiques pour la fabrication d'acide méthacrylique par oxydation catalytique en phase vapeur de méthacroléine ont été proposées jusqu'à ce 

  
jour. Par exemple, en ce qui concerne le système catalytique consistant essentiellement en P et Mo, le Brevet des Etats Unis

  
(1.. 

  
 <EMI ID=1.1> 

  
teur consistant en P, Mo et As ou une composition des mêmes  composants dans laquelle a été incorporé du Al, tandis que  dans la Demande de Brevet Allemand 2.258.547, il est décrit une&#65533; composition catalytique consistant en P et Mo dans laquelle a  été incorporé du Tl et/ou du Rb et/ou du Cs et/ou du K, et de plus, du Cr et/ou du Si et/ou du Al et/ou du Ti. D'autre part, en ce qui concerne le système catalytique consistant essentiellement en Mo et V, une composition de Mo-V fixée sur du carbure de silicium est décrite dans la Demande de Brevet Allemand
2.164.905 tandis qu'une composition de Mo-V-Sb fixée sur de l'aluminium est décrite dans la Demande de Brevet Allemand
2.038.763. D'autre part, dans le Brevet Français 2.040.546 il est décrit un catalyseur consistant en Mo-V-P.

  
Cependant, quand ces catalyseurs proposés ont été testés sous des conditions opératoires réelles, on ne pouvait obtenir que de faibles rendements. De plus, puisque le procédé de leur utilisation ne peut être considéré comme efficace, ces catalyseurs ne peuvent être envisagés comme pleinement satisfaisants pour des fins commerciales. Un inconvénient particulier est que la quantité des sous-produits formés par l'utilisation de ces catalyseurs est grande. On observe aussi des réactions simultanées comme polymérisation ou décomposition sur le catalyseur ou sur les parois internes du réacteur. Donc, si l'on se place au point de vue des opérations commerciales, des désavantages tels qu'une réduction de la durée de vie du catalyseur et une contamination du réacteur ainsi qu'une augmentation de la perte  de pression doivent être considérés comme inévitables.

  
Le but de la présente invention est de fournir un procédé commercialement avantageux pour la fabrication d'acide méthacrylique en fournissant un nouveau système catalytique qui peut surmonter les inconvénients des catalyseurs conventionnels. 

  
 <EMI ID=2.1> 

  
partir de méthacroléine à une température réactionnelle relati-,,  vement basse et en outre avec une sélectivité élevée quand on  utilise un oxyde catalytique consistant en molybdène, vanadium 

  
 <EMI ID=3.1> 

  
parmi le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth, antimoine et arsenic et/ou au moins un métal alcalin (X), en des proportions spécifiques. De plus, on a trouvé que des réactions simultanées comme polymérisation ou décomposition sur le catalyseur ou sur les parois internes du réacteur durant la réaction pouvaient être évitées.

  
Donc, suivant cette invention, on fournit un procédé pour la fabrication d'acide méthacrylique caractérisé en ce qu'on  effectue l'oxydation catalytique en phase vapeur de méthacro-  léine avec de l'air ou un gaz contenant de l'oxygène moléculai-&#65533; re en présence d'un oxyde catalytique représenté par la for-  mule générale 

  

 <EMI ID=4.1> 


  
dans laquelle Y est au moins un élément métallique choisi parmi le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth,  antimoine et arsenic, X est au moins un élément métallique  alcalin choisi parmi le groupe consistant en sodium, potassium, 

  
 <EMI ID=5.1> 

  
ports atomiques des différents éléments; et quand d est 12, 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
ce 0 - 3,0, c est 0,1 - 10, de préférence 0,5 - 5,0, _e est  0,1 - 10, de préférence 0,5 - 5,0, et f est une valeur qui est  déterminée par les valences et les rapports atomiques des différents éléments, avec la condition que la somme de a et b soit supérieure à zéro.

  
Dans cette invention, l'oxyde catalytique ci-dessus peut être utilisé tel quel, mais il est aussi possible de l'employer
 <EMI ID=7.1> 
 fixé sur un porteur. Comme matériau porteur, on peut mentionne n'importe quelle substance inerte poreuse habituellement util:! sée ou bien des substances inertes qui peuvent être granulées en un matériau poreux. Par exemple, des substances telles qu' alumine, carbure de silicium, pierre ponce, silice, zircone, oxydes de titane et silicate de magnésium peuvent être utili-

  
 <EMI ID=8.1> 

  
tre elles.

  
En outre, le catalyseur du procédé de l'invention peut non seulement être utilisé dans une réaction de type lit fixe mais aussi dans une réaction de type lit fluidisé.

  
A titre d'exemple, on va décrire ci-dessous un mode opère toire préféré pour la préparation du catalyseur de l'inventior Tout d'abord, un complexe est préparé en faisant réagir du pentoxyde de vanadium et de l'acide orthophosphorique. Séparément, à une solution aqueuse de molybdate d'ammonium, on ajout de l'acide orthophosphorique et, si nécessaire, un nitrate de cuivre, de cobalt, de zirconium ou de bismuth, de l'acide arsé

  
 <EMI ID=9.1> 

  
en chauffant pour obtenir une solution à laquelle on ajoute le complexe ci-dessus, ensuite, si nécessaire, on ajoute une solu tion aqueuse d'un hydroxyde, d'un sulfate ou d'un nitrate d'un métal alcalin pour obtenir une solution combinée, laquelle solution est utilisée telle quelle ou après avoir été mise sous forme d'un catalyseur moulé ou fixé. Dans la préparation du catalyseur moulé, on mélange un matériau porteur poudreux avec la solution combinée ci-dessus, après quoi le mélange est concentré ou évaporé jusqu'à siccité et le produit concentré ou séché est moulé, puis il est ensuite calciné à une température de 300 - 600[deg.]C sous circulation d'air, pour obtenir ainsi un catalyseur moulé. D'autre part, si la solution combinée cidessus est déposée sur un matériau porteur et calcinée de la même manière, on obtient un catalyseur fixé.

   De plus, il est aussi possible d'utiliser des solutions aqueuses de vanadates comme oxalate de vanadyle, sulfate de vanadyle, etc., au lieu du complexe ci-dessus dans la préparation de la solution combinée mentionnée plus haut. En outre, la substance catalytique de départ n'est pas limitée aux composés mentionnés ci-dessus, et il est possible d'utiliser d'autres composés comme des sels d'acide inorganique et organique et des sels d'acide avec un métal qui peuvent être décomposés par calcination.

  
Suivant une application préférée de la présente invention, l'acide méthacrylique est avantageusement préparé en introduisant un gaz de départ consistant en 1 - 10 % en volume de méthacroléine, 1 - 15% en volume d'oxygène, 5 - 60 % en volume  de vapeur, et le complément consistant en un gaz inerte comme azote, dioxyde de carbone, monoxyde de carbone, etc., sur l'oxyde catalytique mentionné ci-dessus, à une température de
200 - 400[deg.]C, de préférence 230 - 350[deg.]C et à une pression allant de la pression atmosphérique normale à 10 atm, avec un débit de

  
 <EMI ID=10.1> 

  
comme gaz de départ, un gaz contenant principalement de la  méthacroléine, obtenu par l'oxydation catalytique en phase  vapeur d'isobutylène ou de butanol tertiaire. 

  
Les caractéristiques de la présente invention résultant de l'utilisation d'un tel oxyde catalytique sont que, comme déjà indiqué, la formation de sous-produits est moindre, et par conséquent des réactions simultanées comme polymérisation sur le catalyseur ou sur les parois internes du réacteur et décomposition sont évitées, et les résultats obtenus sont très nette-  ment supérieurs à ceux obtenus dans le cas de la pratique anté-  rieure dans lequel le taux de réaction de la méthacroléine est  de 60 - 90 moles % tandis que la sélectivité pour l'acide  méthacrylique est de 70 - 90 moles %. 

  
 <EMI ID=11.1> 

  
passage, comme utilisés ici, sont définis comme suit :

  

 <EMI ID=12.1> 


  
Les exemples non limitatifs suivants sont donnés afin d'illustrer plus spécifiquement l'invention.

Exemple 1

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
400 ml d'eau. Séparément, 5,8 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % ont été dilués avec 30 ml d'eau puis on y a dissous 3,6 grammes de nitrate de cuivre. Cette dernière solution aqueuse

  
a été ajoutée à la solution aqueuse de molybdate d'ammonium ci-dessus, après quoi la solution combinée a été vieillie en 

  
la chauffant avec agitation vigoureuse. En outre, séparément,  5,8 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % ont été dilués  dans 30 ml d'eau, puis on y a ensuite ajouté 4,6 grammes de pentoxyde de vanadium puis, par chauffage avec agitation, l'eau a été évaporée hors du mélange pour obtenir un complexe jaune. Ce complexe a ensuite été ajouté au précipité de phosphore, de molybdène et du cuivre de la réaction ci-dessus, après quoi on  a ajouté une solution de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium dans 30 ml d'eau puis on a effectué une concentration jusqu'à siccité. Le solide résultant a été ensuite séché durant 4 heures encore à 200[deg.]C, broyé en particules d'environ 5 mm de dimension et ensuite calciné durant 5 heures à 400[deg.]C avec circu-

  
(h lation d'air. La composition du'catalyseur ainsi obtenu, exprimée en rapport atomique de ses éléments métalliques, à l'ex-

  
 <EMI ID=13.1> 

  
Cinquante ce. de ce catalyseur ont été placés dans un réacteur en acier inoxydable en forme de U et ayant un diamètre intérieur de 25 mm, et puis le réacteur garni a été immergé  dans un bain de sel fondu de 280[deg.]C (NT 280[deg.]C). Un mélange ga- ! zeux composé de 4 % en volume de méthacroléine, de 10 % en volume d'oxygène, de 44 % en volume d'azote et de 40 % en volume de vapeur a été introduit dans le réacteur et, tout en main- 
-1  <EMI ID=14.1> 

  
dation de la méthacroléine a été effectuée. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1. 

Exemple 2 

  
La réaction d'oxydation a été effectuée sous des condi-  tions identiques à celles de l'Exemple 1, en utilisant le même  catalyseur que celui obtenu dans cet exemple mais dans du NT 

  
 <EMI ID=15.1> 

  
 <EMI ID=16.1> 

  
Le catalyseur a été préparé sous des conditions identi- 

  
 <EMI ID=17.1> 

  
 <EMI ID=18.1> 

  
trate de cobalt (Exemple 3), 3,8 grammes d'acide arsénieux 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
ple 5). Le catalyseur ainsi obtenu a été utilisé pour effectuer la réaction d'oxydation de méthacroléine. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 6 

  
Le même catalyseur que celui obtenu dans l'Exemple 1 a été:' utilisé, et un mélange gazeux consistant en 5 moles % de métha-' croléine, 10 moles % d'oxygène, 45 moles % d'azote et 40 moles

  
 <EMI ID=20.1>   <EMI ID=21.1> 

  
dans le Tableau 1.

Exemple 7

  
Le même catalyseur que celui obtenu dans l'Exemple 4 a et utilisé et la réaction d'oxydation de la méthacroléine a été effectuée en introduisant un mélange gazeux consistant en 5 moles % de méthacroléine, 10 moles % d'oxygène, 45 moles % d'azote et 40 moles % de vapeur sous les conditions indiquées dans le Tableau 1. dans lequel sont aussi indiqués les résultats obtenus.

  
Exemples 8 - 9

  
La préparation du catalyseur a été effectuée sous des conditions identiques à celle de l'Exemple 1, mais en utilisant, au lieu de 3,6 grammes de nitrate de cuivre, 12,0 grammes de nitrate de bismuth (Exemple 8), ou 8,9 grammes de sulfate de zirconium (Exemple 9). Le catalyseur ainsi obtenu a été utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été ensuite effectuée en opérant comme dans l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

  
Exemples 10 - 12

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 1 a été préparé en suivant le même mode opératoire que celui décrit dans l'Exemple 1, mais en utilisant, au lieu de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium, 4,2 grammes de nitrate de sodium (Exemple 10) 6,7 grammes de sulfate de rubidium
(Exemple 11) ou 9,7 grammes de nitrate de césium (Exemple 12). Le catalyseur ainsi obtenu a ensuite été utilisé pour effectuer la réaction d'oxydation de méthacroléine comme dans l'Exemple

  
1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 13

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dansée  <EMI ID=22.1> 

  
tion de nitrate de potassium. Ce catalyseur a été utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 14

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 1 a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 1, sauf que dans l'étape de préparation du complexe d'acide orthophosphorique et de pentoxyde de vanadium, 2,9 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % et 4,6 grammes de pentoxyde de vanadium ont été utilisés. Le catalyseur ainsi obtenu a été employé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 15

  
Un catalyseur a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 1, sauf que dans l'étape de préparation du complexe d'acide orthophosphorique et de pentoxyde de vanadium, on a utilisé
11,6 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % et 4,6 grammes de pentcxyde de vanadium. Le catalyseur ainsi obtenu a été ensuite utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 16

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
400 ml d'eau. Séparément, 11,6 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % ont été dilués dans 30 ml d'eau, dans lesquels on a ensuite dissous 3,6 grammes de nitrate de cuivre. Cette dernière solution aqueuse a été ajoutée à la solution aqueuse de molybdate d'ammonium ci-dessus, après quoi la solution combinée a été vieillie en la chauffant avec agitation vigoureuse. De plus, séparément, 11,6 grammes d'acide orthophosphorique à 85% ont été dilués dans 30 ml d'eau, auxquels on a ensuite ajouté 6,9 grammes de pentoxyde de vanadium, puis l'eau a été évaporée hors du mélange en chauffant avec agitation pour obtenir un  complexe jaune. Ce complexe a été ensuite ajouté au précipité

  
 <EMI ID=23.1> 

  
dessus, après quoi on a ajouté finalement une solution de 2,8  grammes d'hydroxyde de potassium dans 30 ml d'eau. Ensuite, l'expérience a été conduite comme dans l'Exemple 1 pour obtenir un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 1. Le catalyseur ainsi obtenu a été ensuite utilisé et la réaction!  d'oxydation de méthacroléine a été effectuée sous des conditi-  ons identiques à celles de l'Exemple 1. Les résultats obtenus ' sont indiqués dans le Tableau 1. 

Exemple 17 

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 1 a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 1, sauf que dans l'étape de préparation du complexe d'acide orthophosphorique et de pentoxyde de vanadium, on a utilisé 5,8 grammes j d'acide orthophosphorique à 85 % et 9,2 grammes de pentoxyde

  
de vanadium. Le catalyseur ainsi obtenu a été ensuite utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1. Les  résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1. 

Exemple 18 

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le  Tableau 1 a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 1, sauf que dans l'étape de préparation du complexe d'acide orthophosphorique et de pentoxyde de vanadium, on a utilisé 5,8 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % et 13,8 grammes de pentoxyde de vanadium. En utilisant le catalyseur ainsi obtenu, on a

  
 <EMI ID=24.1>   <EMI ID=25.1> 

  
nus sont indiqués dons le Tableau 1.

  
Exemples 19 - 20

  
Un catalyseur a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 3, mais en faisant varier la quantité de nitrate de cobalt utilisée (14,6 grammes (Exemple 19) ou 29,2 grammes (Exemple

  
20) ) afin d'obtenir un catalyseur ayant la composition indi-  quée dans le Tableau 1. Le catalyseur ainsi obtenu a été uti-  lisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effec-  tuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1.  Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1. 

  
Exemples 21 - 22 

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le  Tableau 1 a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 3, mais en faisant varier la quantité utilisée d'hydroxyde de potassium:
dans la préparation du catalyseur (4,2 grammes (Exemple 21) ou 5,6 grammes (Exemple 22) ). Le catalyseur ainsi obtenu a été  ensuite utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a  été effectuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 23 '

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
400 ml d'eau. Séparément, 5,8 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % ont été dilués dans 30 ml d'eau, dans lesquels on a  ensuite dissous 3,6 grammes de nitrate de cuivre. Cette dernière solution a été ajoutée à la solution aqueuse de molybdate d'ammonium ci-dessus, après quoi, la solution combinée a été vieillie en la chauffant avec agitation vigoureuse. En outre, séparément, 2,9 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % ont été dilués dans 30 ml d'eau, et on y a ensuite ajouté 4,6 grammes de pentoxyde de vanadium, puis l'eau a été évaporée hors

  
du mélange en chauffant avec agitation pour obtenir un complexe  <EMI ID=26.1> 

  
nel de phosphore, molybdène et cuivre ci-dessus, puis on a ajouté encore 14,5 grammes de trioxyde d'antimoine tel quel et finalement une solution de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium dans 30 ml d'eau, après quoi le mélange a été concentré jusqu'à siccité. Ensuite, l'expérience a été conduite comme dans l'Exemple 1 pour obtenir un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 1. Ce catalyseur a été utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée comme dans l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 24

  
Un catalyseur a été préparé sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 23, mais en utilisant 29,0 grammes de  trioxyde d'antimoine. Le catalyseur ainsi obtenu a été utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée en opérant comme dans l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 25

  
Un catalyseur a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 24 mais en utilisant, au lieu de la solution aqueuse d'hydroxyde de potassium, une solution de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium et de 4,9 grammes de nitrate de césium dans 30 ml d'eau. Ce catalyseur a été utilisé et la méthacroléine a été oxydée comme dans l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 26

  
Un catalyseur a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 23 mais en utilisant 1,9 grammes d'oxyde de cobalt au lieu de trioxyde d'antimoine. Le catalyseur ainsi obtenu a été utilisé et la méthacroléine a été oxydée comme dans l'Exemple 1.

  
 <EMI ID=27.1>  

  

 <EMI ID=28.1> 


  

 <EMI ID=29.1> 
 

  

 <EMI ID=30.1> 
 

Exemple 27

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
200 ml d'eau et à cette solution on a ensuite ajouté 5,8 grammes d'acide orthophosphorique à 85 %, après quoi le mélange a été convenablement agité en chauffant jusqu'à ce qu'il y ait formation d'un précipité blanc. Séparément, 4,6 grammes de pentoxyde de vanadium ont été ajoutés à une solution de 8,8 grammes d'acide oxalique dans 100 ml d'eau en chauffant et en agitant convenablement jusqu'à obtention d'une solution homogène bleu sombre. Cette solution d'acide oxalique a été ensuite ajoutée à la solution contenant le précipité ci-dessus, obtenue à partir de molybdate d'ammonium et d'acide orthophosphorique, après quoi, une solution de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium dans 30 ml d'eau a été ajoutée et la solution combinée a été condentrée jusqu'à siccité.

   Le solide résultant a été séché durant 4 heures à 200[deg.]C puis il a été broyé et moulé en tablettes cylindriques de 5 mm de diamètre x 5 mm de longueur. Les tablettes ont été calcinées durant 4 heures à 400[deg.]C. La composition du catalyseur ainsi obtenu, exprimée en rapports atomi-

  
 <EMI ID=31.1> 

  
ml de ce catalyseur ont été placés dans un réacteur en acier inoxydable en forme de U et le type a été immergé dans du sel fondu chauffé à 280[deg.]C. (NT 280[deg.]C). Ensuite, on a introduit dans le réacteur un mélange gazeux consistant en 4 % en volume de méthacroléine, 10 % en volume d'oxygène, 46 % en volume d'azote et 40 % en volume de vapeur, et on a effectué la réaction tout

  
 <EMI ID=32.1> 

  
tats obtenus sont indiqués dans le Tableau 2. Comme produits, on a noté en plus de l'acide méthacrylique, la formation d'acide acétique, de dioxyde de carbone et de monoxyde de carbone.

Exemple 28

  
 <EMI ID=33.1>   <EMI ID=34.1> 

  
 <EMI ID=35.1> 

  
 <EMI ID=36.1> 

  
Un catalyseur indiqué dans le Tableau 2 a été préparé

  
 <EMI ID=37.1> 

  
si préparé a été utilisé et la réaction a été effectuée comme

  
 <EMI ID=38.1> 

  
résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 2. Il y avait cependant les exceptions suivantes. Au lieu de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium comme utilisé dans l'Exemple 27, dans

  
 <EMI ID=39.1> 

  
de sodium, 6,7 grammes de sulfate de rubidium et 9,8 grammes de nitrate de césium, respectivement. 

  

 <EMI ID=40.1> 


  

 <EMI ID=41.1> 
 

  
 <EMI ID=42.1> 

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
400 ml d'eau. Séparément, 9,8 grammes d'acide oxalique ont été dissous dans 100 ml d'eau, après quoi 4,6 grammes de pentoxyde  de vanadium ont été ajoutés en chauffant puis le mélange a été convenablement agité jusqu'à obtention d'une solution homogène bleu profond. Cette dernière solution a ensuite été ajoutée à la solution aqueuse de molybdate d'ammonium ci-dessus, après  quoi la solution combinée résultante a été évaporée jusqu'à  siccité en agitant. Le solide résultant a été ensuite séché  durant 4 heures à 200[deg.]C, broyé en particules ayant une dimen- 

  
 <EMI ID=43.1> 

  
sous une circulation d'air. La composition du catalyseur ainsi  obtenu, exprimée en rapports atomiques à l'exclusion de l'oxy-

  
 <EMI ID=44.1> 

  
de méthacroléine. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 3.

  
Témoin 2 

  
Un catalyseur ayant une composition indiquée dans le Tableau 3 a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 1 mais sans addition de nitrate de cuivre et d'hydroxyde de potassium dans la préparation du catalyseur. Ce catalyseur a été utilisé pour l'oxydation de méthacroléine et les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 3. 

  
Témoin 3 

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 3 a été préparé en opérant exactement comme dans l'Exemple 27 mais sans utiliser de pentoxyde de vanadium et d'acide oxalique. Ce catalyseur a été utilisé pour l'oxydation de méthacroléine et les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 3. 

  
 <EMI ID=45.1> 

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le  Tableau 3 a été préparé en opérant exactement comme dans l'Exemple 27 mais sans utiliser d'acide orthophosphorique. Ce catalyseur a été utilisé pour l'oxydation de méthacroléine et les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 3.

  
Témoin 5

  
22,2 grammes de métavanadate d'ammonium et 106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans 400 ml d'eau. Après

  
 <EMI ID=46.1> 

  
résultante, celle-ci a été évaporée jusqu'à siccité, en agitant. Après avoir séché le solide résultant durant 4 heures encore à 200[deg.]C, celui-ci a été broyé en particules ayant une dimension d'environ 5 mm et ensuite calciné durant 5 heures à
400[deg.]C sous une circulation d'air afin d'obtenir un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 3. Ce catalyseur a été utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau
3.

  
Témoin 6

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
400 ml d'eau chaude, après quoi on y a mélangé 11,6 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % puis on y a ajouté aussi 14,6 grammes de trioxyde d'antimoine. Ce mélange a été ensuite évaporé jusqu'à siccité en agitant. Le solide résultant a été séché durant 4 heures encore à 200[deg.]C et puis il a été broyé en particules ayant une dimension de 5 mm environ puis on l'a calciné durant 5 heures à 400[deg.]C sous une circulation d'air afin d'obtenir un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 3. Ce catalyseur a été utilisé dans l'oxydation de méthacroléine. Les résultats obtenus sont indiqués dans le

  
 <EMI ID=47.1>  .........

  
 <EMI ID=48.1> 

  
Dans la préparation du catalyseur comme dans l'essai Témoin 5, 530 grammes d'une éponge d'aluminium ayant une dimension de 6 - 10 mesh, produite par Mitsuwa Chemical Co. Ltd, Japon, ont été ajoutés comme matériau porteur après l'addition du trioxyde d'antimoine, après quoi le mélange a été évaporé jusqu'à siccité. Ensuite, l'expérience a été conduite comme dans l'essai Témoin 5 pour préparer le catalyseur qui a été utilisé dans l'oxydation de méthacroléine. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 3. 

  

 <EMI ID=49.1> 


  

 <EMI ID=50.1> 
 

  
 <EMI ID=51.1> 

REVENDICATIONS

  
 <EMI ID=52.1> 

  
risé en ce qu'on effectue l'oxydation catalytique en phase  vapeur de méthacroléine avec un membre choisi parmi le groupe  consistant en air et gaz contenant de l'oxygène moléculaire en présence d'un oxyde catalytique de formule générale 

  

 <EMI ID=53.1> 


  
dans laquelle Y est au moins un élément métallique choisi parmi" le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth,  antimoine et arsenic, X est au moins un élément métallique alcalin choisi parmi le groupe consistant en sodium, potassium, 

  
 <EMI ID=54.1> 

  
rapports atomiques des différents éléments; et quand d est 12,

  
 <EMI ID=55.1> 

  
f est une valeur qui est déterminée par les valences et les ' rapports atomiques des différents éléments, avec la condition que la somme de a et b soit supérieure à zéro.

Claims (1)

  1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce <EMI ID=56.1>
    ! vapeur à une température de 200 - 400[deg.]C, à une pression comprise entre la pression atmosphérique normale et 10 atmosphè-
    <EMI ID=57.1>
    3.- Procédé de fabrication d'acide méthacrylique caracté- risé en ce qu'on effectue l'oxydation catalytique en phase vapeur de méthacroléine avec un membre choisi parmi le groupe consistant en air et gaz contenant de l'oxygène moléculaire à une température de 230 - 350[deg.]C, une pression comprise entre la pression atmosphérique normale et 10 atmosphères et avec un débit de 500 - 3000 h , en présence d'un oxyde catalytique
    de formule générale <EMI ID=58.1> dans laquelle Y est au moins un 1<1> lient* métallique choisi parmi le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth, antimoine et arsenic, X est au moins un élément métallique alcalin choisi parmi le groupe consistant en sodium, potassium,;
    <EMI ID=59.1>
    rapports atomiques des différents éléments; et quand d est 12,
    <EMI ID=60.1>
    et f est une valeur qui est déterminée par les valences et les rapports atomiques des différents éléments, avec la condition que la somme de a et b soit supérieure à zéro.
    4.- Composition d'oxyde catalytique caractérisée en ce qu'elle est représentée par la formule généra'.
    <EMI ID=61.1>
    dans laquelle Y est au moins un élément métallique choisi parmi le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth, antimoine et arsenic, X est au moins un élément métallique alcalin choisi parmi le groupe consistant en sodium, potassium,
    <EMI ID=62.1>
    rapports atomiques des différents éléments; et quand d est 12,
    <EMI ID=63.1>
    et f est une valeur qui est déterminée par les valences et les rapports atomiques des différents éléments, avec la condition que la somme de a et b soit supérieure à zéro.
    5.- Composition d'oxyde catalytique caractérisée en ce qu'elle est représentée par la formule générale
    <EMI ID=64.1>
    dans laquelle Y est au moins un élément métallique choisi parmi le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth, antimoine et arsenic, X est au moins un élément métallique alcalin choisi parmi le groupe consistant en sodium, potassium,
    <EMI ID=65.1>
    \ <EMI ID=66.1>
    <EMI ID=67.1>
    rapport" atomiques des différents éléments, avec la condition
    <EMI ID=68.1>
    .
BE151962A 1973-12-29 1974-12-27 Procede de fabrication d'acide methacrylique BE823897A (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP363074A JPS5096522A (fr) 1973-12-29 1973-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE823897A true BE823897A (fr) 1975-04-16

Family

ID=11562801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE151962A BE823897A (fr) 1973-12-29 1974-12-27 Procede de fabrication d'acide methacrylique

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS5096522A (fr)
BE (1) BE823897A (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0046333A1 (fr) * 1980-08-05 1982-02-24 The Standard Oil Company Compositions catalytiques contenant du bismuth, utilisables dans l'oxydation de méthacroléine, leur préparation et leur application dans l'oxydation de méthacroléine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57297B2 (fr) * 1974-01-19 1982-01-06

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0046333A1 (fr) * 1980-08-05 1982-02-24 The Standard Oil Company Compositions catalytiques contenant du bismuth, utilisables dans l'oxydation de méthacroléine, leur préparation et leur application dans l'oxydation de méthacroléine

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5096522A (fr) 1975-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2534904A1 (fr) Catalyseur pour la fabrication d&#39;aldehydes insatures
US4180678A (en) Process for preparing methacrylic acid
FR2754817A1 (fr) Procede de production d&#39;acide acrylique a partir de propane et d&#39;oxygene gazeux
MXPA02005890A (es) Catalizador de oxido de metal mezclado.
FR2471216A1 (fr) Catalyseur a base d&#39;oxydes de vanadium et de titane pour la fabrication d&#39;anhydride phtalique
EP0050068B1 (fr) Procédé pour la préparation de catalyseurs à base d&#39;oxydes de molybdène et/ou de tungstène et d&#39;oxydes d&#39;autres métaux
FR2728898A1 (fr) Procede de preparation d&#39;acides carboxyliques par oxydation menagee des alcanes correspondants
US4225466A (en) Catalytic oxide composition for preparing methacrylic acid
FR2477534A1 (fr) Procede de production d&#39;un ester d&#39;un acide acrylique ou methacrylique
EP0536013B1 (fr) Nouveau système catalytique et son application à l&#39;oxydéshydrogénation d&#39;acides carboxyliques saturés et l&#39;oxydation d&#39;aldéhydes en acides
FR2498475A1 (fr) Support pour catalyseur contenant un phosphate, systeme catalyseur a deux composants contenant ce support et son utilisation dans la preparation de l&#39;acide methacrylique a partir de l&#39;acide isobutyrique
US5550095A (en) Process for producing catalyst used for synthesis of methacrylic acid
EP0861821B1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;acide acrylique à partir de l&#39;acroléine par réaction redox
BE823897A (fr) Procede de fabrication d&#39;acide methacrylique
US4487962A (en) Preparation of methacrylic acid by gas phase oxidation of methacrolein
EP0053532B1 (fr) Procédé pour la préparation de catalyseurs à base d&#39;oxydes de molybdène et/ou de tungstène et d&#39;oxydes d&#39;autres métaux
BE1005723A5 (fr) Systeme catalytique pour l&#39;oxydation selective de compose organique et procede de preparation d&#39;un tel systeme.
BE881284A (fr) Procede de production de la methacroleine et de l&#39;acide methacrylique
BE828603A (fr) Catalyseur pour l&#39;oxydation en phase liquide des olefines et procede d&#39;obtention dudit catalyseur
BE833732A (fr) Catalyseur d&#39;oxydation et son emploi pour la fabrication d&#39;acide methacrylique
CA1113957A (fr) Procede pour la synthese d&#39;acide terephtalique
BE1008534A6 (fr) Procede pour l&#39;oxydation du propane en acide acrylique.
WO1998024546A1 (fr) Systeme catalytique contenant de l&#39;oxygene, du molybdene et du phosphore, et son application a l&#39;oxydeshydrogenation d&#39;acides carboxyliques satures ou de leurs esters, ainsi qu&#39;a l&#39;oxydation d&#39;alcanes
FR2482585A1 (fr) Procede et catalyseur de preparation de la methacroleine
BE614350A (fr)

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: NIPPON SHOKUBAI KOGAKU KOGYO CO. LTD

Effective date: 19921231