CS200228B2 - Process for preparing acrylic or methacrylic acid - Google Patents

Process for preparing acrylic or methacrylic acid Download PDF

Info

Publication number
CS200228B2
CS200228B2 CS776710A CS671077A CS200228B2 CS 200228 B2 CS200228 B2 CS 200228B2 CS 776710 A CS776710 A CS 776710A CS 671077 A CS671077 A CS 671077A CS 200228 B2 CS200228 B2 CS 200228B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
formula
mixture
catalysts
alundum
Prior art date
Application number
CS776710A
Other languages
English (en)
Inventor
James F White
Wilfrid G Shaw
Michael D Applequist
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
Application filed by Standard Oil Co Ohio filed Critical Standard Oil Co Ohio
Priority to CS787695A priority Critical patent/CS200229B2/cs
Priority to CS787696A priority patent/CS200230B2/cs
Publication of CS200228B2 publication Critical patent/CS200228B2/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
    • B01J23/88Molybdenum
    • B01J23/887Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8872Alkali or alkaline earth metals
    • 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
    • B01J23/38Catalysts 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
    • 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
    • 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
    • B01J23/8871Rare earth metals or actinides
    • 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
    • B01J23/8876Arsenic, antimony or 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
    • B01J23/89Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8933Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • 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
    • B01J23/89Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8933Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8993Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with chromium, molybdenum or 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
    • B01J27/188Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
    • B01J27/19Molybdenum
    • 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)

Description

Vynález se týká způsobu přípravy kyseliny akrylové a kyseliny metakrylové oxidací akroleinu nebo metakroleinu- molekulárním kyslíkem.
Pro oxidaci akroleinu nebo metakroleinu na akrylovou nebo metakrylovou kyselinu jsou známy četné účinné katalyzátory. Avšak výtěžky získané.za použití-katalyzátorů pro přípravu metakrylové kyseliny jsou nízké. Patentový spis - SRN č. 2 048 620 chrání - katalyzátory obsahující kysličníky molybdenu, fosforu a arzénu, . používané - při oxidaci metakroleinu a .. akroleinu na metakrylovou a akrylovou kyselinu. Americký patentový spis č. 3 761 516 chrání katalyzátory obsahující kysličníky molybdenu, arzénu a fosforu na nosiči, - zvláště na kysličníku hlinitém^ maj^í vnější matoopóry a povrch - ne - větší . než 2 rn2/g.
Vynález . je'výsledkem výzkumu účinnějších a žádanějších katalyzátorů pro výrobu akrylové a metakrylové kyseliny. Neočekávaně vyšších výtěžků a selektivit se zřetelem na akrylovou a metakrylovou kyselinu se dosahuje při oxidaci v parní fázi akroleinu a - -metakroleinu molekulárním kyslíkem v přítomnosti nových a užitečných katalyzátorů podle vynálezu.
Vynález se tedy týká způsobu přípravy akrylové nebo metakrylové- kyseliny oxidací akroleinu nebo metakroleinu molekulárním kyslíkem ve fázi par při reakční teplotě 200 až 500 °C v-přítomnosti kysličníkového katalyzátoru a popřípadě v přítomnosti páry, který je vyznačen tím, že se používá katalyzátoru obecného vzorce I '
XaYbMo12PcAsdOx (I), kde znamená
X prvek vzácné zeminy nebo směs prvků - vzácných .zemin,
Ϊ . alespoň Jeden prvek ze skupiny zahrnující stříbro, thalium, rhodium, palladium, ruthenium, platinu,' kadmium, hliník, zlato, měň, kov alkalické zeminy, chlór a amonium, a 0,001 až 10, b 0 až 10, c 0,01 až 5, d 0,01 až 5, x počet atomů kyslíku potřebný k nasycení valencí ostatních přítomných prvků, popřípadě ve formě kontinuálního povlaku na inertním nosiči, který má velikost částic alespoň 20 mikrometrů, přičemž aktivní katalyzátor je na nosiči obsažen v množství 10 až 100 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost nosiče.
Výhodné katalyzátory podle vynálezu poskytují 's překvapením zlepšené výtěžky kyseliny akrylové a metakrylové z akroleinu a z metakroleinu při účinném, snadném a ekonomickém způsobu při poměrně nízké teplotě. Exotermní Charakter reakce je nízký, takže je snadno možno reakci řídit.
Nejdůležitějším hlediskem při způsobu podle vynálezu je použitý katalyzátor. Jako katalyzátoru se může použít jakéhokoliv katalyzátoru charakterizovaného obecným vzorcem I. Katalyzátory se mohou připravovat'četnými způsoby, . známými ze stavu techniky, jako je společné srážení rozpustných solí a kalcinace výsledného produktu. Katalyzátory podle vynálezu mají ve svém složení výhodné poměry.
Výhodnými jsou katalyzátory obecného vzorce I, kde znamená a 0,001 až 3, dále katalyzátory obecného vzorce I, kde znamená b 0,001 až 3 nebo nulu. Obzvláště výhodnými jsou katalyzátory obecného vzorce I, ve kterých X znamená cer, erbium nebo smšs prvků vzácných zemin sestávající zvláště z ceru, lanthanu, neodymu a praseodymu. Obzvláštní význam mají katalyzátory obecného vzorce I, ve kterých znamená Ϊ stříbro, thalium nebo měň.
Při přípravě katalyzátoru se různé prvky, tvořící katalyzátor, kombinují a konečný produkt se pro získání katalyzátoru kalcinuje. Pracovníci z oboru znají četné způsoby pro kombinování prvků tvořících katalyzátor a pro kalcinaci výsledného produktu. Při způsobu podle vynálezu není rozhodující, jakého způsobu se při přípravě katalyzátoru použije.
Některé způsoby jsou však přece jen pro přípravu katalyzátoru podle vynálezu výhodné. Jeden z výhodných způsobů zahrnuje přípravu katalyzátoru ve formě vodné suspenze nebo vodného roztoku sloučenin obsahujících molybden, arzén a/nebo fosfor a přidání zbylé složky, odpaření této vodné směsi a kalcinaci výsledného katalyzátoru._Vhodné sloučeniny molybdenu, . kterých je možno při přípravě katalyzátoru uvedeného obecného vzorce I použít, zahrnují kysličník molybdenový, fosfomolybdenovou kyselinu, molybdenovou kyselinu, heptamolybdenan amonný a podobné sloučeniny. Vhodné sloučeniny fosforu, kterých je možno použít při přípravě katalyzátoru podle vynálezu, zahrnují orto-fosforečnou - kyselinu, metafosforečnou kyselinu, trifosforečnou kyselinu a halogenidy nebo oxyhalogenidy fosforu. Zbylé složky - katalyzátoru se mohou přidávat ve formě kysličníků, octanů,.mravenčanů, síranů, dusičnanů, uhličitanů, oxyhalogenidů nebo halogenldů nebo ve formě podobných sloučenin.
Vynikajících výsledků se dosahuje.refluxováním kyseliny fosforečné, sloučeniny obsahující arzén, kysličníku molybdenového nebo hep.tamolybdenanu amonného ve vodě po dobu půl hodiny až tří hodin; účinně se však může také použít obchodní fosfomolybdenové kyseliny; přidáním zbylých složek do vodné suspenze a varem na hustou pastu, vysušením při teplotě 110 až - 120 °C na vzduchu a kalcinaci vzniklého katalyzátoru.
Kalcinace katalyzátoru se běžně provádí - zahříváním suchého katalyzátoru na teplotu 200 až 700 °C. Podle vynálezu je výhodným způsob, při kterém se katalyzátor kalcinuje při teplotě 325 až 425 °C.
Reakčními složkami při způsobu podle vynálezu jsou metakrolein nebo akrolein a kyslík.
200228 Molekulární kyslík se zpravidla dodává do . reakční směsi ve formě vzduchu, může se však také _ použít kyslíku. Normálně se na mol metakroleinu přidává 0,5 až 4 ' moly kyslíku.
Reakční teplota se může měnit v závislosti na použitém katalyzátoru. Normálně se způsob provádí při ‘ teplotě 200 až 500 °C, přičemž výhodnou · je teplota 250 až 370 °C.
Katalyzátoru se může používat·samotného nebo na nosiči. Vhodné nosiče zahrnují kysličník křemičitý, kysličník hlinitý, alundum, karbid křemíku, fosforečnan boru, kysličník zirkoničitý a kysličník . titaničitý. Katalyzátorů se·zpravidla používá v reaktoru s pevnou vrstvou ve formě tablet, pelet nebo v podobné formě nebo v reaktoru s fluidní vrstvou ve formě částic menších než asi 300 mikrometrů. Jestliže se použije katalyzátoru s fluidizovanou vrstvou, je katalyzátor s výhodou ve formě mikrokulovitých částic. · Doba styku může být.zlomek sekundy nebo až 20 sekund nebo ještě delší. Reakce se může provádět za tlaku atmosférického a za tlaku vyššího·nebo nižšího než je tlak atmosférický, s výhodou za absolutního tlaku 0,05 až 0,4 MPa.
Vynikajících výsledků se dosahuje za použití povlečeného katalyzátoru sestávajícího v podstatě z inertního nosičového materiálu majícího průměr alespoň 20 mikrometrů, z·vnějšího povrchu a z kontinuálního povlaku uvedeného aktivního katalyzátoru na inertním nosiči silně přilínajícího na vnější povrch nosiče.
Zvláštní povlečený katalyzátor sestává z vnitřního nosičového materiálu majícího vnější povrch a povlak aktivního katalytického materiálu na vnějším povrchu. Tyto katalyzátory se mohou připravit různými způsoby.
Nosičový materiál pro katalyzátor tvoří vnitřní jádro katalyzátoru. Je jím v podstatě inertní nosič, který může mít v podstatě jakoukoliv velikost částic, · dává se však přednost tvaru s průměrem větším než 20 mikrometrů. Obzvláště výhodnými jsou podle vynálezu pro provozní reaktory nosiče, které jsou kulovité a mají průměr asi 0,2 až asi 2,0 cm. Jakožto vhodné příklady takových inertních nosičů se uvádějí alundum (produkt · na bázi kysličníku hlinitého), kysličník křemičitý, kysličník hlinitý, kysličník hlinitokřemičitý, karbid křemíku, kysličník titaničitý a kysličník zirkoničitý. · Ztěchto nosičů jsou obzvláště výhodnými alundum, kysličník křemičitý, kysličník hlinitý a kysličník hlinitokřemičitý.
Katalyzátory mohou obsahovat v podstatě jakýkoliv podíl nosiče a katalyticky aktivního· materiálu obecného vzorce I. Mez tohoto poměru je dána toliko vzájemnou přizpůsobivostí katalyzátoru a nosiče. Výhodné katalyzátory obsahují 10 až 100 % hmotnostních katalyticky‘ aktivní látky, vztaženo na hmotnost nosiče. *
Pro přípravu těchto povlečených katalyzátorů je možno použít různých způsobů. · Základním způsobem přípravy těchto katalyzátorů je parciální·smočení nosiče kapalinou a pak uvádění nosičového materiálu do styku s práškem katalyticky aktivního materiálu; směs se mírně míchá až do vytvoření katalyzátoru. Mírného míchání se nejúčinněji dosahuje vnesením parciálně smočeného nosiče do otáčejícího se bubnu nebo do otáčející se nádoby · a přidáním prášku aktivního · katalytického materiálu.
Při použití katalyzátorů podle vynálezu pro přípravu metakrylové nebo·akrylové kyseliny se dosahuje vynikajících výsledků při pohodlném· způsobu a při · malém množství · vedlejších produktů.
Zvláštní provedení
Srovnávací příklady A až D a příklady 1 až 20
Porovnání katalyzátorů obsahujících promotory podle vynálezu se základními katalyzátory při přípravě metakrylové kyseliny:
Reaktor s pevnou vrstvou o obsahu 20 ml se konstruuje z' trubky z nerezavějící ocele o průměru 1,3 cm. Katalyzátor se připraví způsobem, který bude popsán, vnese se do reaktoru a zahřeje se na reakční teplotu za průtoku vzduchu a katalyzátorem.se vede směs metakroleinu, vzduchu, dusíku a páry v poměru 1:5,7:4,6:8,7 při zdánlivé době styku 2 až 4 sekundy. Reaktor je v provozu za reakčních podmínek po dobu 1 ' až 6 hodin a produkt se shromažďuje a analyzuje.
Srovnávací příklad A % Mo^^l-Aso^Ox + 75 % . alundum
Připraví se roztok obsahující 211,88 g amoniumheptamolybdátu (ΝΗ4)6Μογθ24 . 4 HgO (12 molu . molybdenu), 500 ml destilovaná vody o teplotě 60 °C a 7,94 -g amoniumarzenátu NH4H2ASO4, (0,05 molů arzénů) ve formě roztoku ve 25 ml destilované vody. Bílá sraženina se zahřívá po dobu asi dvou hodin na teplotu 100 °C. Do této směsi se přidá 11,53 g 85% roztoku kyseliny fosforečné (0,10 molů fosforu)· Za půl hodiny . se přidá 5,0 g hydrazinhydrátu. Suspenze se odpaří na hustou pastu, suěí se přes noc v sušárně při teplotě 110 až 120 °C, mele se a prosévá se na částice menší než 80 mesh. Práškem se povléknou kuličky alunda (Norton SA 5223) o průměru 0,317 cm tak, že se 50 g alunda parciálně smočí 1,8 g vody a přidá se v pěti rovných podílech 16,7 g aktivního katalyzátoru připraveného shora popsaným způsobem· V průběhu každého přidávání a po každém - přidání se - alundum převaluje. ve skleněné nádobě. Povrch alunda se rovnoměrně povlékne práškem a konečný produkt se usuší. Získá se tvrdý rovnoměrný materiál, který sestává z vnitřního jádra alundového nosiče a z kontinálního silně'přilnavého povlaku z prášku na vnější straně nosiče. Materiál se pak kalcinuje po dobu jedné hodiny při teplotě 370 °C v proudu vzduchu 40 ml/min za vytvoření aktivního katalyzátoru.
Příklad ' 1 až 9
Různé katalyzátory obecného vzorce 1 se připraví tímto způsobem:
Pří k 1 ad · 1 $ (směs vzácných zemin) 0,25 Mo|2l>1A8o>5O;3 + - 75 . % alundum
Připraví se roztok obsahující 105,9. g amoniumheptamolybdátu (ΝΗ1))Μογθ24 · 4 HgO (0,6 molu molybdenu), 700 ml destilované vody o teplotě 60 °C a 4,0 g amoniumarzenátu NH4H2ASO4, (0.,025 molu arzénu) ve formě roztoku v 25 ml vody. Bílá vytvořená sraženina se zahřívá po dobu půl hodiny na teplotu 100 °C. Do této směsi se přidá 4,4 g směsi chloridů vzácných zemin (Moly'Corp. produkt kodového čísla 4 700) sestávající z 48 % kysličníku cerlčitého, 33 % kysličníku lanthanitého, z 13 % kysličníku neodymitého, z 4,5 % kysličníku praseodymu PrgOi a z 1,5 $ jiných prvků vzácných zemin, ' počítáno na oxidy. Do'tohoto roztoku se přidá 5,8 g 85% roztoku kyseliny fosforečné H3PO4 (0,05 molů fosforu). Za půl hodiny se přidá 2,5 g hydrazinhydrátu. Suspenze se odpaří na hustou pastu, suší se ' přes noc v sušárně při teplotě 110 až 120 °C, mele se a prosévá se na částice menší než 80 mesh. Práškem se povléknou kuličky alunda SA 5223 o průměru'0,317 cm tak, aby obsahovaly.25 % aktivní složky. Kalcinace se provádí stejně, jako je popsáno ve srovnávacím příkladu A.
P ř í k 1 a d 2 až 7
Příprava katalyzátoru 25 % XaYbMo|2^lAs0,5Úx + · 75 % alundum
Připravují se různé katalyzátory podle vynálezu způsobem popsaným v příkladu 1 za použití 105,9 g amoniummolybdátu, 700 ml destilované vody o teplotě 60 °C a 4,0 g amoniumarzenátu ve formě roztoku v 25 ml vody. Složka katalyzátoru označovaná jako X '' a/nebo Ϊ se · přidá bezprostředně před přidáním 5,8 g 85 % kyseliny fosforečné a 2,5 g hydrazinhydřátu. Pro přípravu katalyzátorů se používá - následujících složek v uvedeném množství.
Příklad Prvek Sloučenina Množství (g)
2 ce0,25 ceriumacetát 4,31
3 C«0,1 ceriumacetát 1,7-2.
4 ‘ **0,25 erbiumacetát 5,21
5 směs vzácných zeminQ, 1 směs chloridů vzácných zemin · (Moly Corp.· číslo 4 ·700) 1,77
Cu0,25 acetát měánatý 2,48
6 směs směs chloridů
vzácných zemino,25 vzácných zemin 4,43
T10,05 thaliumacetát 0,66
7 Ce0,15 ceriumacetát 2,59
A«0,1 acetát stříbrný 0,85
Př í к 1 ad 8 % (směs vzácných · zemin)Q(25CuQ,Q5Moi2ř1A80,50x + 75 % alundum
Tento katalyzátor se připraví stejným způsobem, jako je popsáno v příkladu 1 s tou výjimkou, že se použije 34,25 g amoniumheptamolybdátu, 1,28 g amoniumarzenátu, 1,43 g směsi chloridů vzácných zemin, 0,161 g octanu -měánatého, 1,88 g 85% · kyseliny fosforečné a 0,8 g hydrazinhydřátu. .
Příklad 9, % směsi vzácných zeminQ,25АвО,1Мо12р1Аа0,5°х + 75 % alundum'
Katalyzátor se připraví stejným způsobem, jako je popsáno _v příkladu 8 s tou výjimkou, že se používá 0,269 g octanu stříbrného.
Srovnávací příklady B, C a příklady 10 až 20.'
Výsledky zkoušek za použití katalyzátoru obecného vzorce I při oxidaci metakroleinu na kyselinu métakrylovou . , jsou uvedeny v tabulce 1.~
Pro posouzení atomů uhlíku v zaváděné surovině a v produktu je používáno těchto definic:
% výtěžek při moly získané metakrylové' kyseliny jednom průchodu -oly zavedeného oetakroleinu celková konverze moly zreagováného metakroleinu x ' 100 moly zavedeného metakroleinu výtěžek při jednom průchodu selektivita = -------------------χ 100 celková konverze
Tabulka 1
Účinnost katalyzátorů vzorce I obsahujících promotory podle vynálezu ve·srovnání se základním katalyzátorem při přípravě · metakrylové kyseliny
Příklad Katalyzátor Reakční teplota °C Metakrylová kyselina Výsledky % Octová Celko- Selektivita
kyselina vá konverze
směs B 25 % Mo] 2^1^0,5θχ * * 75 % alundum 326 19,6 0,5 26,0 75,0
C 25 % Mo^PjAso^Ox + * 75 % alundum 350 43,0 1,9 56,0 76,0
10*/ .25 % v. z. 0,25Mo12p1As0,5°x * + 75 % alundum 327 55,0 4,5 77,0 72,0
11 25 % 0e0,25Moi2plAs0,5°x * * 75 % alundum 338 54,3 5,0 76,0 72,0
12 25 % Ce0ffMo12p1AsQj5Ox + * 75 % alundum 350 54,0 5,1 78,0 70,0
13 25 % ErQ,25Mo12p1Aso,5°x * * 75 % alundum 322 60,0 5.6 83,4 71,8
14 25 % v. z. 0,lCu0>25Mo12píAs0>5°x * * 75 % alundum 321 71,4 3,7 85,7 83,3
15 25 % v. z. 0t1Cu0,25Mo12p1As0,5°x * * 75 % alundum 329 73,7 4,8 91,5 80,6
16 25 % v. z. 0,1Cu0,25Moi2p1A80,5°x + * 75 % alundum 343 70,4 6,3 93,6 75,3
17 25 % v. z. 0,25T10,05Mo12p1As0,5°x * * 75 % alundum 353 55,4 4,4 76,1 72,7
18 25 % Ce0j15Ag0>1Mo12plA80,50x * * 75 % alundum 358 56,4 6,8 85,7 66,0
19 25 % v. z. 0,25Cu0,05Mo12p1As0,5°x * * 75 % alundum 330 56,8 4,7 X 79,3 71,6
20 25 % v. z. 0,25A80,1“o12p1As0,5°x * * 75 % alundum 307 54,1 5,1 74,6 72,5
Poznámka: */ v. . z. znamená prvek vzácné zeminy

Claims (5)

1. Způsob přípravy akrylové nebo metakrylové kyseliny oxidací akroleinu nebo metakroleinu molekulárním kyslíkem ve fázi par při reakční teplotě 200 až 500 °C v přítomnosti katalyzátoru, popřípadě na inertním nosiči a popřípadě v přítomnosti páry, vyznačený tím, že se používá katalyzátoru obecného vzorce I
XaYbMoiaPcAsdOx (i), kde znamená
X prvek vzácné zeminy nebo směs prvků vzácných zemin,
Ϊ alespoň jeden prvek vybraný ze skupiny zahrnující stříbro, thalium, rhodium, palladium, ruthenium, platinu, kadmium, hliník, zlato, měň, kov alkalické zeminy, chlór a amonium, a 0,001 až 10, b 0 až 10, c 0,01 až 5, d 0,01 až 5, x počet atomů kyslíku potřebný к nasycení valencí ostatních prvků, popřípadě ve formě souvislého povlaku na inertním nosiči, který má velikost částic alespoň 20 mikrometrů, přičemž aktivní katalyzátor obecného vzorce I je na nosiči obsažen v množství 10 až 100 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost nosiče.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se používá katalyzátoru obecného vzorce I, kde znamená X cer, erbium, nebo směs prvků vzácných zemin sestávající zvláště z ceru, lantanu, neodymu a praseodymu, přičemž Y, a, b, c, d a x mají význam uvedený u obecného vzorce I.
3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se používá katalyzátoru obecného vzorce I, kde znamená Y alespoň jeden prvek ze skupiny zahrnující stříbro, thalium, měá nebo stříbro, thalium nebo měj, přičemž X, a, b, c, d a x mají význam uvedený u obecného vzorce I.
4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se používá katalyzátoru obecného vzorce I, kde znamená b nulu nebo číslo 0,001 až 3 a a Číslo 0,001 až 3 а X, Ϊ, c, d a x mají význam uvedený u obecného vzorce I.
5. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se používá nosiče o velikosti částic 0,2 až 2,0 cm.
CS776710A 1976-10-19 1977-10-14 Process for preparing acrylic or methacrylic acid CS200228B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS787695A CS200229B2 (cs) 1976-10-19 1978-11-23 Způsob přípravy akrylové nebo metakrylové kyseliny
CS787696A CS200230B2 (cs) 1976-10-19 1978-11-23 Způsob přípravy akrylové nebo metakrylové kyseliny

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/733,737 US4075123A (en) 1976-10-19 1976-10-19 Process for the preparation of unsaturated acids from unsaturated aldehydes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS200228B2 true CS200228B2 (en) 1980-08-29

Family

ID=24948927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS776710A CS200228B2 (en) 1976-10-19 1977-10-14 Process for preparing acrylic or methacrylic acid

Country Status (3)

Country Link
US (2) US4075123A (cs)
AT (1) ATA713277A (cs)
CS (1) CS200228B2 (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6048495B2 (ja) * 1977-07-22 1985-10-28 東ソー株式会社 メタクリル酸の製造法
JPS5498717A (en) * 1978-01-17 1979-08-03 Nippon Zeon Co Ltd Preparation of unsaturated carboxylic acid
US4255283A (en) * 1978-03-23 1981-03-10 The Standard Oil Company Oxydehydrogenation process for alkylaromatics and catalyst therefor
US4547588A (en) * 1979-10-03 1985-10-15 The Halcon Sd Group, Inc. Process for producing methacrylic acid
US4404397A (en) * 1980-03-24 1983-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. High conversion of C3 and C4 olefins to corresponding unsaturated aldehydes and acids with stable molybdenum catalysts
JPS58112050A (ja) * 1981-12-24 1983-07-04 Ube Ind Ltd メタクリル酸製造用触媒の製法
GB8315060D0 (en) * 1983-06-01 1983-07-06 Shell Int Research Oxidation of olefinically-unsaturated compounds
US4790963A (en) * 1984-08-20 1988-12-13 The Standard Oil Company Process for synthesis of esters from gaseous reactants containing organic hydroxy compounds and mixtures of hydrogen and carbon monoxide

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1769998B2 (de) * 1968-08-20 1977-01-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von phthalsaeureanhydrid
US3649684A (en) * 1969-07-25 1972-03-14 Japanese Geon Co Ltd Process for the preparation of methacrylic acid
US3686294A (en) * 1970-10-06 1972-08-22 Japanese Geon Co Ltd Process for the production of methacrylic acid
BE789241A (fr) * 1971-09-28 1973-03-26 Halcon International Inc Catalyseur pour l'oxydation d'aldéhydes non saturés
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
ATA713277A (de) 1980-09-15
US4075123A (en) 1978-02-21
US4072708A (en) 1978-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1068670A (en) Catalyst compositions especially useful for preparation of unsaturated acids
SU751311A3 (ru) Катализатор дл окислени метакролеина до метакриловой кислоты
EP0027351B1 (en) Oxidation catalysts and process for the preparation of methacrolein by vapour phase oxidation
JPH09183748A (ja) アルカン類の不飽和カルボン酸への変換
JPS59169538A (ja) メタクリル酸の製法及びそのための触媒
US4306090A (en) Catalyst compositions and their use for the preparation of methacrolein
CA1090768A (en) Process for producing unsaturated aliphatic acids and catalysts therefor
CS200228B2 (en) Process for preparing acrylic or methacrylic acid
US4558029A (en) Antimony-containing C4 oxidation catalysts
AU612368B2 (en) Organic acids from alkanols
US4017547A (en) Oxidation of p-xylene to terephthalaldehyde
JP4269437B2 (ja) メタクリル酸の製造方法
US4085065A (en) Process for the preparation of unsaturated acids from unsaturated aldehydes
JPH09316023A (ja) (メタ)アクリル酸の製造方法
JPS5810134B2 (ja) 不飽和酸の製造に特に有用な触媒組成物
US4552978A (en) Oxidation of unsaturated aldehydes
US4446328A (en) Process for producing methacrolein
EP0046333A1 (en) Bismuth-containing catalyst compositions of use in the oxidation of methacrolein, production thereof and oxidation of methacrolein utilizing them
JPH05177141A (ja) メタクリル酸の製造法
US4075124A (en) Process for the preparation of unsaturated acids from unsaturated aldehydes
CA1108592A (en) Process for producing unsaturated aliphatic acids and catalysts therefor
JPH0213652B2 (cs)
CS199275B2 (en) Method of producing acrylic acid or methacrylic acid by the reaction of acrolein or methacrolein with molecular oxygen
JPS6211618B2 (cs)
EP0060066B1 (en) Process for the production of methacrylic acid from isobutyraldehyde employing a catalyst