CS243445B1 - Způsob přípravy směsných oxidových katalyzátorů pro oxidaci nenasycených aldehydů - Google Patents

Abstract

Způsob přípravy směsných oxidových katelysátorů pro oxidaci nenasycených aldehydů v plynná řásl s destilovaných pro průmyslovou výrobu dálo nepoužitelných katalyzátorů tak, ěe se deeektivovaný katalyzátor obsahující minimálně 60 % hmot. katalyticky děinně sloěky a maximálně 40 % hmot. inertních tebletačních přísad postupně rospouětí při teplotě 20 aě 120 °C vo vodných roztocích MH^OH, kyseliny vinně, kyseliny dusičně nebo jejich směsích, oddělí se a smísí ei vodnádnť rostoky aktivních sloěok katalysětoru, upraví ae pH aměsi přídavkem NH^OH na hodnotu 6 al.B a takto síakaný roztok so při toplotě 120 C zahustí do konsistence past,,tato __ „_ ... se. vysuli, ohaaěaně soli so při teplotě do 320 °C termicky rosloěí a síakana hmoto aa po přídavku tahlotačníeh přísad stabletuje.

Description

Vynáles a· týká spůsobu přípravy Bafaných oxidových katalyzátorů pro oxidaci nenasycených aldehydů v plynná fáai a deaektivovaných pro průnyalovou výrobu dále nepoučitelných katalyaátorů.

řro průnyalovou výrobu nenasycených karboxylových kyselin jako je kyselina akrylová nebo aetekrylová oxidací odpovídajících nenasycených aldehydů, to ja akroleinu nebo netekrolalnu v plynná fáai, aa používají oxidační katalyzátory, jejichž katalyticky aktivní aloíka je tvořena aaiaí oxidů molybdenu a vanadu spolu a Jedním naho nikolike dellíni oxidy kovů a I., V, anebo Vlil. skupiny Mend*lejevova periodického systému jako jo například Cu, Bi, ře, Co nebo Mi.

Katalyticky účinné složka tohoto typu oxidačních katalyaátorů představuje obvykle ainiaálnž 60 * celková hmoty katalyzátoru, zbytek ež do celkového množství 40 9 hmot. potom mohou být inertní látky, jako je například S1O₂, A1₂O^, TiO₂, grafit nebo Jejich emisi, nající funkci ředidle aktivních komponent nebo čaatiji prostředků usnadňujícího tvarování katalyaátorů.

Známá postupy přípravy tichto katalyaátorů vycházejí z vodných roztoků aolí jednotlivých aktivních konponent (obvykle enonných solí nebo dusičnanů), která ee spolu emisi a vzniklá auspenae nebo rostok ae popřipadl e inertním ředidlem zahustí, vysuží, obsažená soli termicky roaložl a takto získaná hmota po přídavku tebletačních přísad stabletuje a vyžíhá, čínž získá požadovaná katalytická vlastnosti.

Cena katalyaátorů pro oxidaci nenasycených aldehydů Je s ohledán na vysoký obsah katalyticky účinná složky, která ja tvořena oxidy deficitních kovů, značná. Suroviny pro jejich přípravu - soli Jednotlivých aktivních komponent - je vesaia nutné dovážet se zahraničí náklady na suroviny, proto představují rozhodující položku nákladů na výrobu katalyzátoru.

Obecnč je známó, že době použitelnosti (životnost) průmyslových katalyzátorů Je onezena. Katalyzátory ee česen deaektlvují, což znamená, že jejich účinnost pro děnou chenlckou reakci působením řady fyzikálních e chemických džjů časem poklesne natolik, že jejich dalží použití ve výrobním procesu ee etane ekonomicky neúnosným.

Životnost průmyslových katalyaátorů pro oxidaci nenasycených aldehydu v plynné fázi ae pohybuje kolem tří let. Po této dob* je nutné katalyzátory a procesu vyřadit a nahradit čerstvými.

Při hledání ekonomicky výhodného využití vyřazených deaaktivovaných katalyzátorů z procesu výrohy nenasycených kyselin oxidací nenasycených aldehydů v plynné fáai, které představují průnyslový odpad, bylo zjlžtžno, že takto znehodnocené katalyzátory lze a výhodou spžtnž využít Jako surovinovou bázi pro přípravu katalyzátorů, jejichž katalytické vlastnosti při oxidaci aldehydů jaou pln* srovnatelné a katalyzátory stejného složení připravenými a čistých solí jednotlivých aktivních konponent.

Způsob přípravy enSaných oxidových katalyaátorů pro oxidaci nenasycených aldehydů v plynné fáai a vyřešených deaaktivovaných katalyzátorů spočívá podle tohoto vynálezu v tom, že ee deeaktivovaný katalyáator jehož aktivní složka Je tvořena aaiaí oxidů molybdenu a vanadu s jedním nebo n*kolike dalžími oxidy kovů z X., V. nebo VIII. skupiny MendClejevova periodického systému poatupn* rozpustí v MH^OU, kyselin* vinné, kyselin* dusičné a vod*, popřípad* v jejich snisl a katalyticky neúčinné bolestní látky, ředidlo nebo tebleteční přísady separují jako neroapuetný podíl.

Tímto způsobem ee postupni sískají roztoky, které po eníaení a případné úprav* pH pomocí KH^OH na hodnotu pH 6 až 8 poskytnou homogenní roztok vlech aktivních složek katalyzátoru, ktorý aa potom dála po případném předání ředidla Mžným způsobem zahustí do konala3 tence pasty, ktorá ae vysutí, obsažené aoll termicky rozletí a takto získaná hmota po přídavku tabletačních přísad ztebletuje a vyžíhá, čímž získá požadované katalytické vlastnosti

Základní množství NH^OH, kyseliny vinná, kyseliny dusičné a vody k rozpouštění deaaktl vovaného katalyzátoru je úměrné analyticky stanovenému obsahu jednotlivých aktivních komponent v optimálním připadl je tototné z mnoiatvím NH^* , NO^ , kyseliny vinné a vody přítoa ných v roztocích při příprav· stejného hmotnostního množství katalysátoru stejného složení při jeho přípravi z roztoků čistých solí jednotlivých aktivních konponent.

Obecné ale platí, že NH^OH a vodu pro rozpouštění deaaktlvovanáho katalyzátoru lze použít v přebytku, množství kyseliny vinná β dusičné musí zůstat zachováno.

Rozpuštění katalysátoru může být realizováno při teplotě 20 až 120 °C, nejlépe ale při teplotě 20 až 70 °C, kdy rozpuštění probíhá a přiměřenou rychlostí a nedochází k intenzivní mu úniku NH^ z roztoků, popřípadě nežádoucímu vývoji nitrosnich plynů.

Ztráty aktivních konponent při použití poatupu podle vynálezu jaou nininální a jaou omezeny prakticky ne ztráty vzniklé Manipulací. Nově připravený katalyzátor proto vykazuje prakticky stejný poměr aktivních komponent jako měl rozpouštěný desaktivovaný katalyzátor.

Pokud desaktlvace katalyzátoru byla způsobena změnou chemického složení během provozu lze složení roztoků získaných jeho rozpouštěním upravit přldavken roztoků či pevných solí, amonných solí nebo dusičnanů, jednotlivých aktivních komponent, a tak získat katmlysátor požadovaného složení, to je s požadovaným poměrem jednotlivých aktivních konponent.

Níže uvedený příklad vysvětluje přípravu katalysátoru podle vynálezu.

Příklad 1

Do Kellerovy baňky opatřená nlchadlen, teploněren a zpětným chladičem aa předloží 640 ml 26% NH^OH a za intensivního míchání postupně vnese 300 g deaaktlvovanáho katalyzátoru Mo,2^V3^Cu2^Fe0 5 ^{8 obsBheB} 5 * hmotnostních směsi kaolinu a grafitu jako tabletačních přísad a směs míché sa normální teploty po dobu ca 1,5 hodiny, kdy dojde k rozpadu tablet.

Potom se suspenze zředí 3 000 ml destilovaná vody a míchá dála za normální teploty po dobu dalěí 1 hodiny. Po této době sa do baňky vneae 109 g kypallny vinné, teplota v průběhu jedné hodiny zvýií na 70 °C, suspenze aa za táto teploty odfiltruje a filtrační koláč promyje 450 ml 70 °C teplé destilované vody. Takto se získá roztok A.

filtrační koláč se přenese zpět do baňky, rozmíchá a 350 ml destilované vody, přidá sa 50 ml 65% HNO^ a suspenze míché při teplotě 70 °C po dobu 1 hodiny. Po této době aa nerozpuštěný zbytek, který tvoří tabletační přísady za horka odfiltruje a promyje 450 ml destilované vody (70 °C). Takto ae získá roztok B.

Roztoky A a B se slijí, pH aa upraví pomocí NH^OH na hodnotu pH 7 až 8 (čímž se popřípadě vzniklá sraženina rozpustí) a získá se tak homogenní roztok aktivních komponent katalyzátoru, která ae potom dále při teplotě do 120 °C zahustí do konsistence pasty, která se vysuěí a obsažené aoll při teplotě do 320 °C termicky rozloží. Získaná hnota aa po přídavku 5 % hmot. směsí kaolinu a grafitu zhomogenizuje, ztebletuje a vyžíhá při 325 °C po dobu 6 hodin.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob přípravy zalaných oxidových katalyzátorů pro oxidaci nenasycených aldehydů v plynné fázi z daaaktivovaných pro průmyslovou výrobu dála nepoulitelných katalyzátorů, vyznačený tín, ie sa dssaktivovaný katalyzátor obsahující ainlaálně 60 · hnot, katalyticky účinné složky tvořená směaí oxidů molybdenu a vanadu spolu s jedním nebo několika áalěíni oxidy kovů z I., V. · nebo Vlil. skupiny Mendilejevova periodického systánu jako jo něč, vizmut, železo, kobalt nebo nikl e maximálně 40 * hnot. inertních tablatačních přísad, popřípadě ředidla, postupně roapouětí při teplotě 20 aě 120 °C ve vodných roztocích hydroxidu amonného kyseliny vinné, kyseliny dusičná nebo jejich směsích, nerozpustný podíl, který tvoří inertní tabletační přísady, popřípadě ředidlo, se postupně oddělí, síakaná vodná roztoky aktivních složek katalyzátoru ao saísí, pH směsi upraví přídavkem hydroxidu amonného na hodnotu 6 až 8 a takto získaný homogenní roztok při teplotě do 120 °C, popřípadě po spětnéa přidání ředidla zahustí do konsistence pasty, která aa potom dála vysuli, obsažené soli při teplotě do 320 °C termicky rozloží a síakaná hmota po přídavku tablatačních přísad ztabletuja a vyžíhá při teplotě v roznesl 300 až 400 °C.
2. 2. Způsob přípravy podle bodu 1, vyznačený tím, že sa složení roztoků získaných rospouitěnín daaaktivovanáho katalyzátoru upraví přídavkem amonných soli anebo dusičnanů příaluěných kovů a takto získané roztoky zpracují stejným způsobem.