CS199275B2 - Method of producing acrylic acid or methacrylic acid by the reaction of acrolein or methacrolein with molecular oxygen - Google Patents

Method of producing acrylic acid or methacrylic acid by the reaction of acrolein or methacrolein with molecular oxygen Download PDF

Info

Publication number
CS199275B2
CS199275B2 CS761982A CS198276A CS199275B2 CS 199275 B2 CS199275 B2 CS 199275B2 CS 761982 A CS761982 A CS 761982A CS 198276 A CS198276 A CS 198276A CS 199275 B2 CS199275 B2 CS 199275B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
methacrolein
methacrylic acid
reaction
catalysts
Prior art date
Application number
CS761982A
Other languages
English (en)
Inventor
James F White
James R Rege
Robert K Graesselli
Dev Dhanaraj Suresh
Original Assignee
Standard Oil Co Ohio
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
Priority claimed from US05/562,709 external-priority patent/US4070397A/en
Application filed by Standard Oil Co Ohio filed Critical Standard Oil Co Ohio
Publication of CS199275B2 publication Critical patent/CS199275B2/cs

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
    • B01J23/888Tungsten
    • B01J23/8885Tungsten containing also molybdenum
    • 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
    • B01J23/30Tungsten
    • 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
    • B01J23/32Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/34Manganese
    • 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
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/64Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/652Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/6527Tungsten
    • 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
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/66Silver or gold
    • B01J23/68Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/683Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/687Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with chromium, molybdenum or tungsten with tungsten
    • 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
    • B01J27/186Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J27/195Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with vanadium, niobium or tantalum
    • B01J27/198Vanadium
    • B01J27/199Vanadium with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
    • 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)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Předmětem vynálezu je způsob výroby kyseliny akrylové nebo kyseliny methakrylové reakcí akroleinu nebo methakroleinu s molekulárním kyslíkem v přítomnosti směsného katalyzátoru a popřípadě v přítomnosti vodní páry.
Je známa řada katalyzátorů pro oxidaci nenasycených aldehydů v příslušnou kyselinu; ačkoliv se ve většině publikací uvádí, že tyto katalyzátory jsou vhodné pro oxidaci methakroleinu na kyselinu methakrylovou, bylo zjištěno, že výtěžky kyseliny methakrylové jsou nízké a že pro tuto reakci je zapotřebí speciálních katalyzátorů.
Tak například se při postupu podle patentu USA č. 3 567 772, týkajícího se oxidace akroleinu na kyselinu akrylovou, používá katalyzátoru složeného z kysličníků molybdenu, vanadu a hliníku· Tento způsob se netýká přípravy kyseliny methakrylové oxidací methakroleinu a katalyzátor při něm použitý neobsahuje fosfor, avšak zahrnuje hliník, čemuž tak není při způsobu podle vynálezu, kde významnou složkou katalyzátoru je fosfor, zato však tento katalyzátor neobsahuje hliník.
Při způsobu výroby olefinicky nenasycených karboxylových kyselin oxidací příslušný čh oleílnických aldehydů, jenž je popsán v patentu USA č. 3 567 773, se jako kataly1 9 9 2 7 5 zátoru používá směsi kysličníků molybdenu, vanadu a wolframu. Katalyzátor tedy neobsahuje fosfor ani žádný z prvků ze skupiny zahrnující cín, antimon, měď, cér, chrom, železo, kobalt, uran, stříbro, rubidium, rhodium, kadmium a vizrnut, které tvoří významné složky katalyzátoru používaného při způsobu podle vynálezu.
Rovněž v německém zveřejňovacím spisu DOS č. 2 217 774 se popisuje oxidace olefinicky nenasycených aldehydů v příslušné olefinicky nenasycené karboxylové kyseliny. Jako katalyzátoru se používá molybdenu kobaltu. Tento katalyzátor neobsahuje fosfor, vanad ani — s výjimkou kobaltu — žádný z výše uvedených prvků ze skupiny obsahující cín, antimon, měď, cér, chrom, železo,, kobalt, uran, stříbro, rubidium, rhodium, kadmium a vizmut.
Podobně je tomu i u dalších známých způsobů.
Nyní bylo zjištěno, že je možno vyrobit kyselinu akrylovou nebo kyselinu methakrylovou reakcí akroleinu nebo methakroleinu s molekulárním kyslíkem při teplotě v rozmezí 200 až 800 QC v přítomnosti směsného katalyzátoru na bázi molybdenu, vanadu, wolframu, fosforu a kyslíku, promotorů a popřípadě vodní páry, když se použije katalyzátoru obecného vzorce
AzWaPbVcMoi2Ox kde znamená
A nejméně jeden prvek ze skupiny zahrnující cín, antimon, měď, cér, chrom, železo, kobalt, uran, stříbro, rubidium, rhodium, kadmium a vizmut, a a c číslo v rozmezí 0,1 až 12, b číslo 0,01 až méně než 6, s výhodou 0,5 až 3, z číslo od 0,1 do 6 a x počet atomů kyslíku, jichž je třeba к nasycení valenčního stavu ostatních přítomných prvků.
Výhodně se při způsobu podle vynálezu používá katalyzátoru uvedeného obecného vzorce, v němž antimon je obsažen v množství od 0,1 do 6 gramatomů.
Katalyzátory používanými při způsobu podle vynálezu je možno dosáhnout vysokých výtěžků kyseliny methakrylové při jednom průchodu reakční směsi přes katalyzátor; jsou rovněž velmi stálé za reakčních podmínek vhodných pro průběh příslušných reafccí.
Hlavním znakem vynálezu je katalyzátor. Tohoto katalyzátoru se používá při známém způsobu výroby nenasycených kyselin z příslušných aldehydů· Použitým katalyzátorem může být kterýkoliv katalyzátor, jehož složení je v rámci výše uvedeného obecného vzorce. Tyto katalyzátory je možno připravit různými způsoby, které jsou v literatuře v hrubých rysech popsány a které jsou zpřesněny v tomto popisu.
Při výrobě katalyzátorů se kombinují jednotlivé prvky katalyzátoru a výsledný produkt se vysuší obvykle při teplotě v rozmezí 100 až 150 °C. Při některých přípravách je výhodné katalyzátor žíhat při zvýšené teplotě v rozmezí 300 až 600 °C, avšak takovéhoto žíhání obvykle není třeba. Je známa řada metod pro kombinování prvků těchto katalyzátorů. Je možno kysličníky uvedených prvků žíhat v suspenzi a výslednou směs zahřívat pod zpětným chladičem a nakonec odpařit к vytvoření katalyzátoru. Jiné a výhodné přípravy zahrnují zahřívání roztoku rozpustné sloučeniny molybdenu, wolframu a vanadu pod zpětným chladičem s následným přidáním sloučeniny fosforu. Výhodnými způsoby přípravy katalyzátoru jsou ty, které poskytují nejlepší výsledky při jednotlivých dále uvedených specifických provedeních.
Ve složení katalyzátorů popsaných výše uvedeným vzorcem existují výhodná rozmezí. Výhodnými katalyzátory jsou ty, v nichž je fosfor přítomen v rozmezí asi od 0,5 do 3, tj. ty katalyzátory, u nichž b má hodnotu v rozmezí asi od 0,5 do 3. Rovněž výhodnými z katalyzátorů podle vynálezu jsou ty katalyzátory, které obsahují nejméně jeden kov ze skupiny zahrnující měď, cín, antimon, arzen, cér, bor, chrom, železo, nikl, kobalt, uran, mangan, stříbro a rubidium. Z této skupiny jsou obzvlášť důležité ty kata4 lyzátory, které obsahují antimon v množství asi od 0,1 do 6 podle výše uvedeného vzorce.
Katalyzátoru podle vynálezu je možno použít jako samotné aktivní složky nebo je možno jej fyzikálně ikombinovat s nosičem. Podle experimentální studie týkající se nosičů je známa řada vhodných nosičů. Bylo zjištěno, že nosiče tvořené kysličníkem křemičitým, kysličníkem zirkoničitým, rozsivkovou zeminou, kysličníkem titaničitým a kysličníkem hlinitým obvykle udržují účinnost katalyzátoru, zatímco nosiče na bázi silikagelu a gelu kysličníku hlinitého mají sklon účinnost katalyzátorů snižovat- Katalyzátorů podle vynálezu je možno použít s kterýmkoliv z těchto nosičových materiálů.
Katalyzátory podle vynálezu mohou rovněž být naneseny na inertním masivním nosiči. Tento způsob nanášení je popsán v příkladech 8 až 14. Stručně řečeno, tento postup zahrnuje napuštění pórovitého masivního nosiče vodou do té míry, že voda nezůstává na porvchu masivního nosiče, načež se masivní nosič uvede ve styk s práškovým aktivním katalytickým materiálem, přičemž se nádobou, například jednoduchou skleněnou nádobou, v níž je masivní nosič, otáčí. Bylo zjištěno, že nanesené katalyzátory jsou při této reakci obzvláště účinné pro ovládání reakční teploty, jak již bylo výše uvedeno, způsob podle vynálezu, při němž se nenasycený aldehyd oxiduje na příslušnou nenasycenou kyselinu, je známý. Stručně řečeno, tato reakce probíhá pří průchodu reakčních složek, tj. nenasyceného aldehydu a molekulárního kyslíku, přes katalyzátor. Proud reakčních složek může rovněž obsahovat ředidlo, kterým je zpravidla vodní pára. Poměr reakčních složek v přiváděném proudu může kolísat v širokých mezích. Obvykle připadá na 1 mol nenasyceného aldehydu asi 0,2 až 4 moly molekulárního kyslíku. Rovněž množství použitého ředidla může kolísat v širokých mezích, obcykle se však používá asi 1 až 10 molů ředidla na 1 mol nenasyceného aldehydu.
Jak již bylo výše uvedeno, reakce se provádí obvykle při teplotě reakčních složek 200 až 600 °C, přičemž teplotní rozmezí 300 až 400 °C je obzvláště významné. Reakci je možno provádět za atmosférického tlaku nebo za tlaku vyššího nebo nižšího, než je atmosférický, při době styku v rozmezí od zlomku sekundy do 10 sekund i více. Reakce se může provádět v reaktoru s fluidním ložem nebo častěji s pevným ložem.
Jak již bylo uvedeno, způsob podle vynálezu se týká výroby kyseliny akrylové nebo kyseliny methakrylové z příslušného nenasyceného aldehydu. Obzvlášť významné je, že způsobem podle vynálezu je možno vyrábět kyselinu methakrylovou z methakroleinu s velmi vysokými výtěžky a s malým množstvím vznikajících vedlejších produktů.
V příkladech 1 až 7 se popisuje příprava
В různých katalyzátorů podle vynálezu pro použití při výrobě kyseliny methakrylové oxidací methakroleinu.
Příklady 1 a 2
Wo 8Pj;3V2Mo12Ox
Připraví se vodná suspenze obsahující 86,2 g МоОз, 7,7 g 85o/o H3PO4, 7,5 g V2O3 a
10,8 g parawolframanu amonného. Suspenze se zahřívá přes noc pod zpětným chladičem, načež se odpaří a přes noc vysuší při teplotě 120 °C.
Příklady 3 až 4
W3P 1.5^зМО12Ох
Připraví se vodný roztok z 1500 ml vody a 11,5 g 85% H3PO4, 141,2 g (NH4)eMo7O24. . 4 H2O а 53,9 g (NH4)6W7O24.2 H2O. К tomuto roztoku se přidá 23,4 g NH4VO3. Získaná suspenze je tmavočervená a delším zahříváním se stane oranžovou. Výsledná směs se odpaří a přes noc vysuší při teplotě 120 stupňů Celsia.
Příklad 5
W1>?PV3Moi2Ox
Připraví se roztok 17,6 g NH4VO3 v jednom litru vody. К tomuto roztoku se přidá 105,7 gramů (NH4)6Mo7O24.4 H2O a směs se zahřívá za míchání, dokud se tuhá látka nerozpustí. К výslednému roztoku se přidá 5,76 gramů 85% H3PO4, čímž se roztok zbarví červeně. К této směsi se přidá 16,2 g parawolframanu amonného a směs se míchá tak dlouho, dokud se všechny tuhé podíly nerozpustí. Roztok se pak odpaří do sucha a výsledná tuhá látka se přes noc vysuší při teplotě 110 °C. Výsledná tuhá látka se seme le, takže projde sítem o,velikosti ok 20, nikoliv však 30 (US Standard); vytříděná tuhá látka se pak zahřívá po 2 hodiny při teplotě 430 °C.
PříkladO
Wi,2P2V3Moi2Ox
Postupuje se jako v příkladu 5, jen se místo 5,86 g přidá 11,52 g 85% H3PO4.
Příklad ?
W it2P 3V3Moi2Ox
Postupuje se jako v příkladu 5, jen se místo 5,76 g přidá 17,30 g 85% H3PO4.
Z trubice z nerezavějící oceli o vnitřním průměru 1 cm se vyrobí reaktor o reakční zóně 20 ml. Směs methakroleinu, vzduchu a vodní páry se vede přes katalyzátor v poměru 1/6,3/5,2 při teplotě a zdánlivé době styku uvedených v tabulce I. Složení těchto katalyzátorů a výsledky získané použitím těchto katalyzátorů jsou rovněž uvedeny v tabulce I. Uvedené číselné výsledky se získají takto: výtěžek (%), získaný jediným průchodem přes katalyzátor = __ počet molů vzniklého produktu X100 počet molů přiváděného methakroleinu konverze (%) = počet molů zreagovaného methakroleinu X100 počet molů přiváděného methakroleinu počet molů vzniklé kyse, , f0/ Ί líny methakrylové x 100 selektivita % ) ~ ~---—--—— počet molu zreagovaneho methakroleinu
Tabulka I
Oxidace methakroleinu na kyselinu methakrylovou za použití katalyzátorů obsahujících WPVMo
Příklad katalyzátor reakční doba Výsledky, %
teplota styku výtěžek kyseliny
°C s metha- akrylové konverze krylové získaný jediným průchodem selektivita
1 Wo.gP 1^2МО12ОХ 385 4,6 12,7 14,6 70,6 18,0
2 Wo 8Pi 3V2MO12OX 355 4,8 29,9 0,0 65,9 45,4
3 W3Pi.5V3Mo12Ox 365 4,8 53,2 2,5 82,9 64,2
4 W3Pi.5V3Moi2Ox 335 5,0 53,4 2,6 75,3 70,9
5 W i,2PV3Moi2Ox 355 4,8 17,1 2,1 48,4 35,3
6 Wii2P2V3Moi?Ox 385 4,5 26,9 3,7 70,0 38,4
7 ^1(2РзУ3МО12Ох 355 4,7 27,2 3,0 60,3 45,1
P ř í k 1 - a d y ·8 ·až · 14
Aktivní -katalytický · '•materiál, · nanesený na nosič
Rozpuštěním 706,26 g (ΝΗ4]6Μό7Ο24 · . 4 H2O, 280,91 g (NH4)eW4O24.8 HsO a 78,00 gramů NH4VO3 ve 3 litrech vroucí destilované vody se připraví aktivní katalytický materiál vzorce VsPzVžMonOx. · Po · 3 hodinách se zahřívání k varu přeruší · a · v · míchání se pokračuje po 2 dny. K výslednému roztoku se pak přidá 76,86 g 85% H3PO4, výsledná směs se -odpaří, získaná tuhá · látka se vysuší při teplotě 110 °C a žíhá po · 1 hodinu -při teplotě 415 °C.
Tento · aktivní katalytický prášek se· nanese · na · práškový nosič o složení 90 · · % · AI2O3, 5 · % SiOz. a 5 · % · CaO. Postupuje se přitom takto: Tento nosič · se ovlhčí · vodou ve skleněné nádobě. Obsah vody se sníží na 2,4 g/ /25 g ·· nosiče proudem horkého vzduchu · z teplovzdušné pistole. · Práškový katalyzátor se rozemele · na takovou velikost, · aby · jeho částice · prošly sítem · o velikosti · ok 50 (US Standard). Zatímco · se · · skleněná · · nádoba - · 0táčí v nakloněné poloze, přidá se · v · pěti · jednotlivých dávkách celkem 17 g práškového katalyzátoru na 25 g · nosiče. · Mezi jednotlivými přídavky se pokračuje v otáčení skleněné nádoby po 15 až 45 minut.· · Získaný · katalyzátor tvoří nosič uvedeného složení s pevně lpícím · povlakem aktivního · ·katalytického materiálu.
Katalyzátor · se · pak suší · po · 2 · dny · v ..sušárně při teplotě · 110 °C. · Složení · výsledného katalyzátoru · je · 39,8 %· ··W3P2'V2Moi2Ox · a ' · 60,2 · % nosiče. Týmž postupem se rovněž · · připraví katalyzátor na nosiči obsahující 34,8 % W3P2V2M012OX a 65,2 % nosiče na ·bázi · kysličníku hlinitého (Alundum) a katalyzátor obsahující 20,4 % W3P2'V2Moi2Ox· a · 79,6 % nosiče na bázi kysličníku hlinitého (Alundum). Tyto katalyzátory · se pak zkoušejí při · .výrobě kyseliny methaikrylové z methakroleinu za použití téhož · reaktoru · · a · téže · přiváděné suroviny, jak výše uvedeno. · Výsledky jsou · uvedeny v tabulce · II.
Tabulka II
Výroba ·· kyseliny · m-ethakrylové za použití W3P2V2M012OX, jednak samotného, jednak naneseného na nosiči
Příklad katalyzátor reakční doba teplota styku (°C) s
Výsledky, % výtěžek konverze selektiv. kyseliny methakrylové získaný jediným průchodem
8 pouze aktivní složka 360 2,6 68,9 92,5 74,5
9 pouze· · aktivní složka 360 2,5 67,5 93,5 72,2
10 39,8 % · aktivní složky 60,2 % nosiče.0 složení: 90 % AI2O3 5· % S1O2 5 % CaO 380 4,4 65,2 93,3 69,9
11 39,8 % · aktivní složky 60,2 % -nosiče 0· složení: 90 % AI2O3 5 % SIO2 5 % CaO 365 4,6 59,4 85,7 69,3
12 34,8 % aktivní složky 65,2 % nosiče jako v příkladu 10 360' 4,7 66,2 92,3 71,7
13 20,4 % aktivní · složky 65,2 % · nosiče jako v příkladu 10 370 4,6 65,5 86,4 75,8
14 20,4 % · aktivní složky 65,2 % nosiče jako v příkladu 10 390 4,5 64,1 92,2 69,5
V příkladech 15 až 32 se popisují katalyzátory podle vynálezu, obsahující popřípadě další prvky.
Příklad 15
Rb0,75W5Pl,5V2,25Moi2Ox
Připraví se roztok 141,2 g (ΝΗ4)βΜθ7θ24. . 4 H2O а 11,52 g 85% H3PO4 ve 3 litrech vody. К tomuto roztoku se přidá nejprve 53,9 gramu (NH4)6W7O24.2 H2O a pak 17,6 gramu NH4VO3. Poté se к této směsi přidá 7,2 gramu RbC2H3O2. Zahříváním к varu se směs odpaří do sucha a získaný tuhý zbytek se vysuší přes noc zahříváním při teplotě 110 °C.
Příklad 16
SnO,5CU2Wl,?PV3MO].20x
Přidáním 72,0 g МоОз, 11,36 g V2O5, 3,13 gramu Sn2O a 5,65 g 85% H3PO4 к 800 ml vody se připraví suspenze, která se za míchání zahřívá pod zpětným chladičem přes noc. Pak se к suspenzi přidá 9,19 g jemně práškového kovového wolframu a po dvouhodinovém zahřívání pd zpětným chladičem se přidá 16,63 g octanu měďnatého, načež se v zahřívání pod zpětným chladičem pokračuje 1,5 hodiny. Suspenze se odpaří do sucha a přes noc se vysuší při teplotě 110 stupňů Celsia.
Příklad у 17 a 18
33,3 % Sno,5Cu2Wi,2PV3Moi20x a 66,7% nosiče na bázi kysličníku hlinitého (Alundum)
Aktivní katalyzátor z příkladu 16 se nanese postupem podle příkladů 8 až 14, čímž se získá katalyzátor obsahující V3 aktivního katalytického materiálu а 2/з nosiče na bázi kysličníku hlinitého (Alundum).
Příklady 19 a 20
SnO,5CU2Wl,2P2V3MOí20x
Postupuje se jako v příkladu 16, jen se použije dvojnásobného množství H3PO4.
Příklad 2 1
SbW3P2V2M0120x
Postupným rozpuštěním 88,3 gramu (ΝΗ4)6Μθ7θ24.4 HžO, 35,1 g (NH4)6W4O13. . 8 H2O a 9,7 g NH4VO3 v 500 ml vody se připraví roztok, který se zahřívá к varu 5 hodin, načež se za stálého míchání ponechá stát přes noc. Ke chladnému roztoku se pak přidá 9,6 g 85% H3PO4. Asi po jednohodinovém míchání se roztok znovu zahřeje. К (horkému roztoku se pak přidá 6,05 g SbíjOs. Zahříváním к varu se roztok odpaří a získaná tuhá látka se vysuší během 2 dnů v sušárně.
Příklady 22 až 32
Postupem popsaným v příkladu 21 se připraví katalyzátory vzorce MiW3P2V2'Moi2Ox (s výjimkou rhodiového katalyzátoru, který obsahuje Rho,25, a katalyzátoru s železem, který obsahuje Fez) tím, že se místo sloučeniny antimonu přidá v jednotlivých případech příslušné množství těchto sloučenin:
Ш2О3
N12O3
Сг(С2НзО2) . H2O
Со(С2НзО2) . 4 H2O
RhC13.3 H2O
Cd (С2НзОг)2.2 H2O
Fe(NO3)3.9 H2O
AgCzHsCfe
Sr(OH)2.8H2O
UO2(C2H3'O2)2.2H2O Се(С2НзО2)з. 1,5 H2O
Tyto katalyzátory se použijí výše popsaným způsobem při výrobě kyseliny methakrylové. Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v tabulce III.
O 10^O
CO θCm ю coΦ
C0 СО Ф' О' co T-^ CO LQ CD CD О' О' CM OO cm cm £θ СО φ co LO о о о φ co o COCOCOb-COCOUDinCOt^OOOxCOCD
О' CDCM cd t<co oo юco co ° °s o t< co co co co cm CO CO CD CD CD CD 00
CM' in co φ tx гч φ со ’ф cd oo t< r-Γ r-T 00 CO 00 LÍD LÍD o O
CM. Ф^r4 t>. t>.t<
Ф т-ЧCM
Ф CO^in Ю гЧ' гЧ О' CM' О) Ю in t> in О' СО ф о со гч гч о? со cd оо t< см Сх 1П СМСМСМсоСОСО’Ф’ФгЧСОгЧ'ФШШ
СО 44
Й rQ cd Η л й ω
ΞΓ Λ S2 4D О °й fn о cd й
О t>>
ΓΊ +->
*-1 оо
O LO o ЮООсООЮЮЮЮЮООО
O. LÍD o CDOCOSr^OOOCOOOCOlDLíDOOCD
co CO co ООСОСОсОСОООФфООСОфООСОСО
4d 44
N '>> Φ
Й >
Ttí f-ι
Ctí Cd
й .£< Tri
44 >£ >£>
Ч-» cg
Й
О
Λ
'CD > О t-l 44 со Λ 4—*
Φ e
>> й >>
о ř-l > Tj >ř-i
PU
Й хз ω Й ω Й Й Й ω ω ω o -d
ttí й ti й й й co Z ω cd co ω
co co CO CO CO '
CeW5P2V2Moi2Ox Се 425 2,4 39,8 81,3 48,9
1—I
CDOrHCMOO^LOCDtxCOOOr-lCM гчсмсмсмсмсмсмсмсмсмсмсооосо
PŘEDMĚT

Claims (2)

  1. PŘEDMĚT
    1. Způsob výroby kyseliny akrylové nebo methakrylové reakcí akroleinu nebo methakroleinu s molekulárním kyslíkem při teplotě v rozmezí 200 až 600 °C v přítomnosti směsného katalyzátoru na bázi molybdenu, vanadu, wolframu, fosforu a kyslíku, promotorů a popřípadě vodní páry, vyznačující se tím, že se použije katalyzátoru obecného vzorce
    AzWaPbVcMoi2Ox, kde znamená
    A nejméně jeden prvok ze skupiny zahrvynAlezu nující cín, antimon, měď, cér, chrom, železo, kobalt, uran, stříbro, rubidium, rhodium, kadmium a vizmut, a a c Číslo v rozmezí 0,1 až 12, b číslo 0,01 až méně než 6, s výhodou 0,5 až 3, z číslo od 0,1 do 6 a x počet atomů kyslíku, jichž je třeba к nasycení valencního stavu ostatních přítomných prvků.
  2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se použije katalyzátoru uvedeného obecného vzorce, v němž antimon je obsažen v množství od 0,1 do 6 gramatomů.
    severografia, n. p., závod 7, Most
CS761982A 1975-03-27 1976-03-26 Method of producing acrylic acid or methacrylic acid by the reaction of acrolein or methacrolein with molecular oxygen CS199275B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/562,709 US4070397A (en) 1973-10-11 1975-03-27 Process for the preparation of methacrylic acid from the corresponding aldehyde

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS199275B2 true CS199275B2 (en) 1980-07-31

Family

ID=24247437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS761982A CS199275B2 (en) 1975-03-27 1976-03-26 Method of producing acrylic acid or methacrylic acid by the reaction of acrolein or methacrolein with molecular oxygen

Country Status (19)

Country Link
JP (1) JPS51115416A (cs)
AT (1) AT352094B (cs)
BE (1) BE839047A (cs)
BR (1) BR7601868A (cs)
CA (1) CA1065340A (cs)
CH (1) CH615900A5 (cs)
CS (1) CS199275B2 (cs)
DD (1) DD124473A5 (cs)
DE (1) DE2610358A1 (cs)
EG (1) EG12802A (cs)
ES (1) ES446289A1 (cs)
FR (1) FR2305424A1 (cs)
GB (1) GB1534348A (cs)
IN (1) IN144956B (cs)
IT (1) IT1056925B (cs)
NL (1) NL7603226A (cs)
NO (1) NO761056L (cs)
PT (1) PT64910B (cs)
RO (1) RO68993A (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52138499A (en) * 1976-05-17 1977-11-18 Mitsubishi Chem Ind Ltd Production of heteropolyacid
JPS5331615A (en) * 1976-09-06 1978-03-25 Nippon Kayaku Co Ltd Production of methacrylic acid and catalyst used thereof
EP0005769B1 (en) * 1978-05-31 1982-04-21 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha A process for producing methacrolein and methacrylic acid
US4212767A (en) * 1978-10-17 1980-07-15 Air Products And Chemicals, Inc. Method of preparing an oxidation catalyst containing a molybdate anion
JPS5811416B2 (ja) * 1978-12-13 1983-03-02 日本化薬株式会社 メタクリル酸の製造法
JPS57130548A (en) * 1981-02-05 1982-08-13 Mitsubishi Chem Ind Ltd Catalyst composition
DE3308625A1 (de) * 1983-03-11 1984-09-13 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren und katalysator zur herstellung von methacrylsaeure

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1289710A (fr) * 1961-04-15 1962-04-06 Bayer Ag Procédé de préparation d'acides carboxyliques non saturés en alpha, bêta
US3925464A (en) * 1971-12-14 1975-12-09 Asahi Glass Co Ltd Process for preparing unsaturated carboxylic acids from the corresponding unsaturated aldehydes
US4077912A (en) * 1972-10-12 1978-03-07 Standard Oil Company Catalysts useful for exothermic reactions
DE2428218A1 (de) * 1973-06-15 1975-01-09 Forni Ed Impianti Ind Ingg De Verfahren zur behandlung von abfaellen, insbesondere von muell
US3875220A (en) * 1973-10-11 1975-04-01 Standard Oil Co Ohio Process for the preparation of methacrylic acid from methacrolein

Also Published As

Publication number Publication date
DD124473A5 (cs) 1977-02-23
IN144956B (cs) 1978-08-05
EG12802A (en) 1979-09-30
BR7601868A (pt) 1976-09-28
PT64910B (en) 1977-08-18
JPS51115416A (en) 1976-10-12
ES446289A1 (es) 1977-06-16
RO68993A (ro) 1980-12-30
DE2610358A1 (de) 1976-10-07
NO761056L (cs) 1976-09-28
BE839047A (fr) 1976-06-16
NL7603226A (nl) 1976-09-29
IT1056925B (it) 1982-02-20
FR2305424A1 (fr) 1976-10-22
GB1534348A (en) 1978-12-06
PT64910A (en) 1976-04-01
AT352094B (de) 1979-08-27
FR2305424B1 (cs) 1979-09-07
CH615900A5 (en) 1980-02-29
ATA195776A (de) 1979-02-15
CA1065340A (en) 1979-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4070397A (en) Process for the preparation of methacrylic acid from the corresponding aldehyde
KR950004758B1 (ko) 메타크릴산 제조용 촉매
KR101579702B1 (ko) 포화 및 불포화 알데히드의 불포화 카복실산으로의 산화 촉매, 이의 제조방법 및 사용방법
CA1068670A (en) Catalyst compositions especially useful for preparation of unsaturated acids
EP0006248A1 (en) A process for producing methacrylic acid and a catalyst
US4767739A (en) Catalyst system for ammoxidation of paraffins
US3893951A (en) Catalysts for oxidation reactions
EP0288218B1 (en) Method for the ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
KR0144645B1 (ko) 메타크릴산 제조용 촉매
ZA200210056B (en) Method for the selective production of acetic acid by catalytic oxidation of ethane and/or ethylene.
KR840000986B1 (ko) 메타크롤레인 산화용 촉매 조성물
US4877764A (en) Catalyst system for ammoxidation of paraffins
US4138366A (en) Process for producing unsaturated aliphatic acids and catalysts therefore
JPS5827255B2 (ja) 不飽和脂肪酸の製造方法
JP4081824B2 (ja) アクリル酸の製造方法
US4558029A (en) Antimony-containing C4 oxidation catalysts
US4801568A (en) Catalyst for ammoxidation of paraffins
CS199275B2 (en) Method of producing acrylic acid or methacrylic acid by the reaction of acrolein or methacrolein with molecular oxygen
JPS5810134B2 (ja) 不飽和酸の製造に特に有用な触媒組成物
US4234461A (en) Oxidation catalysts
US4814478A (en) Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
US4888438A (en) Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
US4166190A (en) Process for the preparation of methacrylic acid from methacrolein
US4801727A (en) Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
US4378309A (en) Catalyst compositions for the preparation of unsaturated acids