CS273633B2 - Method of catalysts production on base of complex oxide - Google Patents
Method of catalysts production on base of complex oxide Download PDFInfo
- Publication number
- CS273633B2 CS273633B2 CS198487A CS198487A CS273633B2 CS 273633 B2 CS273633 B2 CS 273633B2 CS 198487 A CS198487 A CS 198487A CS 198487 A CS198487 A CS 198487A CS 273633 B2 CS273633 B2 CS 273633B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- catalyst
- bismuth
- heat treatment
- oxide
- nitrate
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 30
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 15
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 8
- 229940036348 bismuth carbonate Drugs 0.000 claims description 5
- GMZOPRQQINFLPQ-UHFFFAOYSA-H dibismuth;tricarbonate Chemical compound [Bi+3].[Bi+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O GMZOPRQQINFLPQ-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 3
- 229910000014 Bismuth subcarbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- MGLUJXPJRXTKJM-UHFFFAOYSA-L bismuth subcarbonate Chemical compound O=[Bi]OC(=O)O[Bi]=O MGLUJXPJRXTKJM-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229940036358 bismuth subcarbonate Drugs 0.000 abstract 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 8
- RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N hydron;methyl 4-methoxypyridine-2-carboxylate;chloride Chemical compound Cl.COC(=O)C1=CC(OC)=CC=N1 RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 5
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 4
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 4
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 3
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 3
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 3
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N Methacrolein Chemical compound CC(=C)C=O STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 2
- AXTYOFUMVKNMLR-UHFFFAOYSA-N dioxobismuth Chemical compound O=[Bi]=O AXTYOFUMVKNMLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- -1 nitrate or hydroxide Chemical class 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical class [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical class C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000234295 Musa Species 0.000 description 1
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical class [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- BYUANIDVEAKBHT-UHFFFAOYSA-N [Mo].[Bi] Chemical compound [Mo].[Bi] BYUANIDVEAKBHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical class [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001622 bismuth compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000013058 crude material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- DKUYEPUUXLQPPX-UHFFFAOYSA-N dibismuth;molybdenum;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Mo].[Mo].[Bi+3].[Bi+3] DKUYEPUUXLQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005078 molybdenum compound Substances 0.000 description 1
- 150000002752 molybdenum compounds Chemical class 0.000 description 1
- DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N molybdenum nickel Chemical compound [Ni].[Mo] DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 150000002816 nickel compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- CJJMLLCUQDSZIZ-UHFFFAOYSA-N oxobismuth Chemical group [Bi]=O CJJMLLCUQDSZIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Chemical class 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical class [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical class [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts 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
- B01J23/84—Catalysts 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
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/88—Molybdenum
- B01J23/887—Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/8876—Arsenic, antimony or bismuth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/186—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J27/188—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
- B01J27/19—Molybdenum
- B01J27/192—Molybdenum with bismuth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/24—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
- C07C253/26—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing carbon-to-carbon multiple bonds, e.g. unsaturated aldehydes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/27—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
- C07C45/32—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
- C07C45/33—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
- C07C45/34—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties in unsaturated compounds
- C07C45/35—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties in unsaturated compounds in propene or isobutene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/27—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
- C07C45/32—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
- C07C45/37—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of >C—O—functional groups to >C=O groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
- C07C51/25—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring
- C07C51/252—Preparation 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective 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)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
(57) Řešení se týká způsobu výroby katalyzátoru na bázi komplexního oxidu s-obsahem Mo-Bi pro katalytickou oxidaci v parní fázi, obecného vzorce Mo Bi. Co„Ni ,Fe JlaJCYvSi.O., kde X znamená K® Ho, 6s a/nebo1!·?,n Y znamená Β, P, Jls a/nebo W, a až j znamenají odpovídající atomové poměry, a v případě, ze a = 12, b = 2 až 7, c =0 až 10, ď = 0 az 10, c + d = 1 až 10, e 0,05 až 3, f = 0 ; až 0,6, s = 0,04 až 0,4, h = 0 až 3, i = 0 až 48 a j znamená číslo, zajištující oxidaci ostatních prvků, tek, že se do vodného systému uvedou sloučeniny, které jsou zdrojem jednotlivých prvků a vodná směs se pak’ podrobí tepelnému zpracování, přičemž katalyzátor aá prodlouženou životnost vzhledem, k vysokému obsahu Bi b” 2 až 7 vzhledem k obsahu Mo ”a” 12, avšak vyšší účinnost katalyzátoru, která by jinak byla snižována · vyšším obsahem Bi,tím. že se jako zdroje Bi užije zásaditého uhličitanu vizmutitóho a/nebo oxidu vizmutitého a tepelné zpracování se provádí při teplotě 450 až 600 QC.
CS 273 633 B2 i ·- v ..
i — i ·
-ž - < - '
Jř - .....
CS 273 633 B2
Vynález se týká způsobu výroby katalyzátorů na bázi komplexních oxidů.
Je známo, že katalyzátory na bázi komplexních oxidů Mo-Bi je možno užít pro některé selektivní reakce, například pro katalytickou oxidaci v parní fázi při výrobě akroleinu z propylenu nebo při výrobě methakroleinu z isobutanu nebo terč. butanu, dále při katalytické oxidaci za přítomnosti amoniaku v parní fázi při výrobě ekrylonitrilu z propylenu nebo při výrobě methaakrylonitrilu z isobutanu, tyto katalyzátory je možno použít rovněž při katalytické oxidativní dehydrogenaci v parní fázi při výrobě butadienu z butenu. Tyto katalyzátory se rovněž používají v průmyslovém měřítku.
Kovněž je známa celá řada patentových spisů, v nichž se uvádí katalyzátory na bázi oxidů Mo-Bi, jakož i způsoby výroby těchto katalyzátorů. Jde například o japonské patentové spisy č. 3670/64, 4763/73, 3498/74, 17253/73, 1645/73, 41232/80, 14659/81, 23969/81, 52013/81 a 26245/82, jakož i v japonských patentových spisech č. 503/73, 514/73, 52713/73, 57916/73, 54027/73, 76541/84, 47144/80, 20610/80, 84541/80 a 122041/85.
Všechny shora uvedené patentové opisy se týkají katalyzátorů na bázi oxidů Mo-Bi.
Všechny tyto spisy však užívají jako surový materiál při Bi v příkladech dusičnan vizmutitý s výjimkou patentových spisů č. 47144/80 a 76541/84, které uvádějí předběžnou výrobu komplexu Mo-Bi nebo W-Bí pro výrobu těchto katalyzátorů. Mimoto sc k výrobě vždy doporučuje ve vodě rozpustná sloučenina vizmutu, tj. zejména dusičnan nebo hydroxid.
Je zřejmé, že v případě, že se oxid vyrábí při použití systému s obsahem vody jako dispergačního činidla, je použití ve vodě rozpustných sloučenin nejobvyklejším opatřením.
Toto opatření by současně mělo zajistit dobrý rozptyl těchto sloučenin ve výsledném katalyzátoru. Je také možno prokázat, že rozptýlení těchto sloučenin ve vodném roztoku, například ve vodě, je účinné v případě většiny prvků, které ae k tomuto účelu užívají, jako jsou například železo, kobalt a nikl.
V případě těchto katalyzátorů však není vhodné ušít dusičnan vizmutu v případě, že katalyzátor má obsahovat velké množství tohoto prvku. V případě použití dusičnanu vizmutitého jsou totiž účinnější katalyzátory s nižším obsahem vizmutu.
V komplexních katalyzátorech na bázi Mo-Bi je však vysoký obsah vizmutu důležitým faktorem z hlediska životnosti katalyzátoru, takže shora uvedený problém se stává závažným.
Vynález si klade za úkol zlepšit vlastnosti katalyzátoru při použití specifické složky shora uvedeného oxidu, tj. Bi ve formě nehomogenního systému na rozdíl od všech shora uvedených známých postupů.
Předmětem vynálezu je tedy způsob výroby katalyzátoru na bázi komplexního oxidu s obsahom Mo-Bi pro katalytickou oxidaci v parní fázi, obecného vzorce MoaBibCocHidF®e1'FafXgYhSii° j ’ kde
X znamená K, Kb, Cs a/nebo TI, ϊ znamená Β, P, As a/nebo Ví, a až j znamenají odpovídající atomové poměry, a v případě, Se a = 12, b = 2 až 7, c = 0 až 10, d = 0 až 10, c + d-= 1 až 10, e = 0,05 až 3, f = 0 až 0,6, g = 0,04 až 0,4, h = 0 až 3, i = 0 až 48 a j znamená číslo, zajištující oxidaci ostatních prvků, tak, že se do vodného systému uvedou sloučeniny, které jsou zdrojem jednotlivých prvků a vodná směs se pak podrobí tepelnému zpracování, přičemž katalyzátor má prodlouženou životnost vzhledem k vysokému obsahu Bi b 2 až 7 vzhledem k obsahu Mo a 12, avšak vyšší účinnost katalyzátoru, která by jinak byla snižována vyšším obsahem Bi, vyznačující se tím, že ae jako zdroje Bi užije zásaditého uhličitanu vizmutitého a/nebo oxidu vizmutitého a tepelné zpracování se provádí při teplotě 450 až 600 °C.
Použití Bi v nehomogenním systému se zdá být z hlediska stejnosměrného dispergování všech složek nevýhodné z hlediska známých postupů, avšak vlastnosti katalyzátoru na bázi
Mo-Bi je možno tímto způsobem podstatně zlepšit.
£
CS 273 633 B2 2
Jinak řečeno, katalyzátor a vysokým obsahem Bi může v tomto případě mít prodlouženou životnost. Z tohoto hlediska je způsob podle vynálezu nový a hodnotný z průmyslového hlediska, zejména pokud jde o zvýšení účinnosti a selektivity výsledného katalyzátoru bez obtíží, které jsou spojeny s použitím dusičnanu vizmutu. Na druhé straně způsob, při němž se neužívá jako surovina vodný roztok soli nijak neovlivňuje další složky katalyzátoru, tj. železo, kobalt a nikl, pouze poněkud snižuje účinnost katalyzátoru pro reakci.
Účinnost způsobu podle vynálezu závisí v tom, že při tepelném spracování dochází k difusi Ido a Bi do ostatních pevných složek katalyzátoru za vzniku sloučeniny, kterou je patrně molýbdenan vizmutu, při běžném způsobu zpracování, tj. při použití dusičnanu vizmutitého, který se rozpouští ve vodném roztoku kyseliny dusičné vzniká velké množství dusičnanových skupin. V případě, že se pak roztok odpaří do sucha, vzniká komplexní sůl, která byla vytvořena za silně kysdých podmínek při velmi nízkém pH. Tento oxid, který byl vytvořen přes komplexní sůl může mít nižší účinnost. Na druhé straně při provádění způsobu podle vynálezu vytváří oxidy molybdenu a vizmutu molybdenát, který tepelnou difúzí proniká ostatními složkami za vzniku komplexního oxidu s vysokou účinností. Je však nutno připustit, že katalyzátor tohoto typu může vytvářet určitý typ mřížkového defektu.
Katalyzátory na bázi komplexních oxidů s obsahem IIo-Bi, získané způsobem podle vynálezu •jsou v podstatě totožné s katalyzátory, vyrobenými běžným způsobem až na to, že se užívá jiné sloučeniny jako zdroje vizmutu.
Ze shora uvedeného důvodu je možno katalyzátor, získaný způsobem podle vynálezu vyjádřit následujícím obecným vzorcem, kterého se obvykle užívá pro vyjádření katalyzátoru obdobného typu a který neuvádí přítomnost určitých sloučenin, které by bylo možno vyjádřit určitým chemickým vzorcem
MoaBibCOoNidKeeNafXgYhSii0, kde
X znamená K, Rb, Cs a/nebo TI,
Y znamená Β, P, As a/nebo W, a indexy znamenají atomové množství určitého prvku při následujícím rozmezí: a: 12,
b: 2 až | 7, |
c: 0 až | 10, |
d: 0 až | 10, |
c + d: 1 | ! až 10, |
e: 0,05 | až 3, |
f: 0 až | 0,6, |
g: 0,04 | až 0,4, |
h: 0 až | 3, |
i: 0 až | 48, |
j: je číslo, zajištující oxidaci ostatních prvků.
Výroba katalyzátoru
Způsob výroby katalyzátoru je v podstatě totožný s běžným způsobem až na zdroje Bi.
Způsob výroby komplexního katalyzátoru na bázi oxidů Mo-Bi obvykle spočívá v tom, že se sloučeniny jako zdroje jednotlivých prvků uvedou do směsi a směs se zahřívá ve vodném systému.
Pod pojmem sloučenina, která je zdrojem prvku ee uvede do směsi ve vodném systému se rozumí, že se smísí vodný roztok nebo vodná disperse těchto sloučenin současně nebo postupně. Pojem sloučeniny jako zdroje jednotlivých prvků se rozumí to, že sloučeniny mohou být zdrojem jednoho prvku, avšak i více prvků současně, například fosfomolybdenanamonný je zdro jem molybdenu i fosforu. Pod pojmem včleňování se rozumí nejen míšení sloučenin, které jsou zdrojem jednotlivých prvků, avšak v případě potřeby i přidávání nosiče, například oxidu
CS 273 633 B2 křemičitého, hlinitého, komplexního oxidu hlinito-křeiai čitého, žáruvzdorných cocidů něho dalších materiálů.
Pod pojmem zahřívání se rozumí tvorba oxidů jednotlivých prvků a/nebo komplexních oxidů tepelným zpracováním smčsi. Účelem zahřívání je získání komplexního oxidu ze sloučenin, které jsou od výsledného komplexu odlišné. Zahřívání nemusí být uskutečněno pouze jednou, může být provedeno zvláší při přidávání jednotlivých sloučenin v případě, že komplexní oxid se tvoří postupně. Po pojmu včleňování spadají veškeré postupy, jichž se obvykle využívá jako pomocných postupů, například sušení, mletí, tavení a podobně.
Při provádění způsobu podle vynálezu j3ou zdrojem vizmutu nerozpustné sloučeniny, a to oxid nebo zásaditý uhličitan. Tyto sloučeniny se s výhodou užijí v práškované formě. Surový materiál může mít i větší částice, malá velikost částic je však výhodnější z hlediska tepelné difuse. V případě, že tyto sloučeniny mají hrubší částice, je výhodné je před tepelným zpracováním podrobit pomocného zpracování ke snížení velikosti částic.
Pále bude uveden obecný postup, který je možno užít při výrobě shora uvedeného katalyzátoru.
K vodnému roztoku sloučeniny molybdenu, s výhodou molybdenanu amonného se přidají vodné roztoky sloučenin železa, kobaltu a niklu, s výhodou roztoku dusičnanu. Dále ae přidají ve formě vodného roztoku ve vodě rozpustné soli sodíku, draslíku, rubidia, thalia, boru, fosforu, arsenu a/nebo wolframu. V případě potřeby ze přidá ještě oxid křemičitý v částicové nebo koloidní formě. Pak se přidá ještě oxid vizmutu a/nebo zásaditý uhličitan vizmutu ve formě prášku. Takto získaná suspenze se důkladně promíchá a pak se usuší. Suchý produkt ve formě granul nebo koláče se podrobí tepelnému zpracování na krátkou dobu při použití teploty 270 až 350 °O za vzniku výsledného oxidu.
Difrakcí rtg-záření a Banánovou spektrometrií bylo zjištěno, že v takto získaném tepelně zpracovaném produktu vytvořily železo, kobalt a nikl soli s oxidovanými kyselinami, avšak vizmut 3tále zůstával ve formě surového materiálu. Takto získaný produkt byl pak zpracován do požadovaného tvaru například vytlačováním, odléváním, tabletováním a podobně.
Pak byl produkt podroben konečnému tepelnému zpracování při teplotě 450 až 650 °C na dobu 1 až 1 6 hodin sa vzniku výsledného katalyzátoru.
Důležitým stupněm zpracování při provádění způsobu podle vynálezu je konečné tepelné zpracování. Pří stanovení sloučenin po tomto tepelném zpracování, došlo k vytvoření molybdenu kobaltu a niklu, ostatní sloučeniny rovněž vytvořily složené oxidy před tepelným zpracováním, část molybdenu, přidaná obvykle jako přebytek vzhledem k předpokládané tvorbě shora uvedených sloučenin a vizmut však dosud nevytvořil sůl a tvoří oxidy a/nebo uhličitany. V případě, že se oxid v konečném stupni podrobí tepelnému zpracování, vytvoří se difúzí molybden vizmutu a vytvoří se sůl, která současně obsahuje železo, kobalt a nikl. V tomto případě patrně nedojde k rozpuštění železa, kobaltu a niklu v molybdenanu vizmutu.
Teplota v tomto posledním stupni je velmi důležitá, protože při teplotě nižší než 450 °C je obtížné dosáhnout dostatečně rychlé difuse, a je proto zapotřebí prodloužit tepelné působení na mnoho hodin.
Při teplotě vyšší než 650. °C dojde k syntrování části molybdenanu a tím ke snížení specifického povrchu katalyzátoru. Výhodné teplotní rozmezí je proto 450 až 650 °C. Tuto teplotu je zapotřebí dodržovat s výhodou po 1 až 10 hodin. Atmosféra nemusí být redukční, s výhodou může jít o vzduch.
Použití katalyzátoru
Katalyzátory, získané způsobem podle vynálezu je možno použít při různých postupech, při nichž se využívá katalytické oxidace v parní fázi sa přítomnosti molekulárního kyslíku.
Příklady katalytické oxidace v parní fázi, tak, jal; budou dále uvedeny, zahrnují výrobu akroleinu nebo methakroleinu z propylenu, isobutenu nebo terč. butanolu, dále výrobu akrylonitrilu nebo methakrylonitrilu z propylenu nebo isobutenu za přítomnosti amoniaku
AA
CS 273 633 B2 a také výrobu butadienu z butanu a podobné postupy.
Vynález bude osvětlen následujícími příklady.
Přiklad 1
Ve 400 ml čisté vody se rozpustí 94,1 g p-molýbdenanu amonného za současného zahřívání. Pak se v 60 ml čisté vody rovněž za zahřátí rozpustí 7,18 g dusičnanu železitého a 51,7 g dusičnanu nikelnatého. Oba roztoky se pomalu smísí za energického míchání. Pak se rozpustí 0,85 g boraxu ve 40 ml čisté vody a získaný roztok se přidá ke vzniklé suspenzi. Pak se přidá ještě 33,4 g oxidu křemičitého (CARPLEX) a 51,7 g oxidu vizmutitého, směs se dobře promíchá a pak se odpaří do sucha. Takto získaná pevná látka se podrobí na vzduchu tepelnému zpracování 1 hodinu při teplotě 300 °C. Pak se materiál zpracuje na tablety o výšce 4 mm a průměru 5 mm odlitím, tablety se pak kalcinují v muflovací peci 4 hodiny při teplotě 500 °C za vzniku výsledného katalyzátoru.
Takto získaný katalyzátor má následující atomové poměry, jak bylo vypočítáno z použitého výchozího materiálu.
Mo:3i:Pe:Ni:B:Na:Si = 12:5:0/4:4:0,2:0,1:24.
ml tohoto katalyzátoru se vloží do reakčni trubice z nerezavé oceli s vnitřním průměrem 15 ml a provádí se oxidační reakce propylenu průchodem surového materiálu v plynné fázi s obsahem 10 % propylenu, 17 % páry a 73 % vzduchu při době styku 4,8 sekund za atmosférického tlaku.
Při reakčni teplotě 290 °C bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylenu 95,4 % výtěžek akroleinu 80,8 % výtěžek kyseliny akrylové 7,8 % celkový výtěžek 88,6 %. Srovnávací příklad 1
Katalyzátor stejného 3ložení jako v příkladu 1 byl získán podle příkladu 1 s tím roždí lem, že 108 g dusičnanu vizmutitého bylo rozpuštěno v 98 ml čisté vody s 12 ml kyseliny dusičné a tento materiál byl užit jako výchozí látka místo oxidu, užitého v příkladu 1.
Při použití tohoto katalyzátoru byla prováděna oxidace propylenu za týchž podmínek jako v příkladu 1. Při teplotě 290 °C bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylenu 82,6 % výtěžek akroleinu 66,2 % výtěžek kyseliny akrylové 6,9 % celkový výtěžek 73,1 %· Příklad 2
Ve 400 ml čisté vody se rozpustí 94,1 g p-molýbdenanu amonného za současného zahřátí. Pale se v 60 ml čisté vody rovněž za zahřátí rozpustí 7,18 g dusičnanu železitého, 25,8 g du sičnanu kobaltnatého a 38,7 g dusičnanu nikelnatého. Oba roztoky se pomalu smísí sa energického míchání.
Ke vzniklé suspenzi se přidá roztok 0,85 g boraxu, 0,38 g dusičnanu sodného a 0,36 g dusičnanu draselného ve 40 ml čisté vody a směs se důkladně promíchá. Pak se za míchání při dá 57,8 g zásaditého uhličitanu vizmutitého a 64 g oxidu křemičitého. Suspenze se usuší a pak se 1 hodinu zahřívá na teplotu 300 °0 na vzduchu. Získaný pevný materiál se zpracuje na tablety o průměru 5 mm a výšce 4 mm odlitím, tablety se pak kalcinují v muflovací peci 8 hodin při teplotě 480 °C za vzniku katalyzátoru. Výsledný materiál má podle použitého výchozího materiálu následující atomové poměry složek:
Mo:Bi:Co:Ri:Fe:lía:B:K:Si = 12:5:2:3:0,4:0,2:0,2:0,08:24.
Při použití takto získaného katalyzátoru byla prováděna oxidační reakce propylenu ve
GS 273 633 B2 stejném reaktora jako v příkladu 1 průchodem surového materiálu s obsahem 12 % plynného propylénu, 10 % páry a 73 % vzduchu reaktorem při době styku 4,2 sekundy za atmosférického tlaku.
Při reakční teplotě 290 °C bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylénu 98,5 % výtěžek akroleinu 89,7 % výtěžek kyseliny akrylové 5,1 % celkový výtěžek 94,8 %. Srovnávací příklad 2
Byl získán katalyzátor téhož složení jako v příkladu 2 s tím rozdílem, že jako výchozí látka byl užit vodný roztok 108 g dusičnanu vizmutitého v 98 ml čisté vody s 12 ml kyseliny dusičné.
Při použití tohoto katalyzátoru byla prováděna oxidace propylénu sa stejných reakčnich podmínek jako v příkladu 2. Při reakční teplotě 290 °C bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylénu 97,2 % výtěžek akroleinu 88,0 % výtěžek kyseliny akrylové 4,1 ® celkový výtěžek 92,1 %. Příklad 3
Ve 400 ml čisté vody se rozpustí 94,1 g p-molybdenanu amonného sa současného zahřátí. Pak se přidá 5,8 g p-wolframanu amonného a směs se důkladně promíchá.
Pak se rozpustí ve 100 ml čisté vody 17,9 g dusičnanu železitého, 51,7 g dusičnanu kobaltnatého, 0,38 g dusičnanu sodného, 0,85 E boraxu a 0,27 ε dusičnanu draselného. Oba roztoky se pomalu smísí za energického míchání, pak se přidá 62,0 g oxidu vizmutitého a 64,0 g oxidu křemičitého a směs se důkladně promíchá. Ze směsi se vyrobí katalyzátor stejným způsobem jeko v příkladu 1.
Atomové poměry kovových eložek výsledného oxidu, vypočteno ze složek výchozích jsou následující:
Mo:Bi:Fe:Co:W:B:Na:K:Si = 12:6:1:4:0,5:0,2:0,2:0,6:24.
Při použití tohoto katalyzátoru byla prováděna oxidace propylénu stejným způsobem jako v příkladu 2.
Při reakční teplotě 290 °0 bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylénu 98,0 % výtěžek akroleinu 88,9 % výtěžek kyseliny akrylové 4,8 % celkový výtěžek 93,7 %· Příklad 4
Ve 400 ml čisté vody se rozpustí v 94,1 g p-molybdenu amonného za současného zahřátí.
V 60 ml čisté vody se rozpustí 7,18 g dusičnanu železitého, 25,8 g dusičnanu kobaltnatého a 3θ,7 g dusičnanu nikelnatého rovněž za zahřátí. Oba roztoky se pomalu smísí za energického míchání.
Ke vzniklé suspenzi se přidá roztok 0,85 E boraxu, 0,38 g dusičnanu sodného a 0,36 g dusičnanu draselného ve 40 ml čisté vody za energického míchání. Pak se přidá ještě 51,7 g oxidu vizmutitého a 64 g oxidu křemičitého a směs se promíchá. Po usušení na vzduchu se získaný pevný materiál 1 hodinu zahřívá na teplotu 300 °C na vzduchu a takto získaný pevný materiál se odlévá na tablety o průměru 5 mm a výšce 4 mm, tablety se pak kalcinují 4 hodiCS 273 633 B2 ny v muflovací peci při teplotě 500 °C za vzniku výsledného katalyzátoru. Poměr kovových složek v katalyzátoru, vypočítaných z použitého surového materiálu je následující: Mo:Bi:Co:HÍ:Ee:Na:B:K:Si = 12:5:2:3:0,4:0,2:0,2:0.08:24.
Při použití tohoto katalyzátoru při oxidaci propylénu 2a přítomnosti amoniaku ve stejném reaktoru jako v příkladu 1 a při složení surového plynného materiálu 4,3 % propylénu, 10,1 % amoniaku, 34,2 $15 páry a 51,9 % vzduchu při době styku 2,9 sekundy za atmosférického tlaku.
Při reakční teplotě 330 °C bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylénu 58,3 # výtěžek akrylonitrilu 48,7 % selektivita akrylonitrilu 83,5 #·
Srovnávací příklad 3
Katalyzátor stejného složeni Jako v příkladu 4 byl získán za stejných podmínek jako v příkladu 4 a tím rozdílem, že jako výchozí látka místo oxidu vizmutitého byl užit vodný roztok 108 g dusičnanu vizmutitého v 98 ml čisté vody s 12 ml kyseliny dusičné.
Při použití tohoto katalyzátoru byla provedena oxidace propylénu za přítomnosti amoniaku stejně jako v příkladu 4 s následujícími výsledky:
přeměna propylénu 47,7 % výtěžek akrylonitrilu 40,8 % selektivita akrylonitrilu 85,7 %·
PŘEDMĚT VYNÁLEZU
Claims (5)
- Í-. Způsob výroby katalyzátoru na bázi komplexního oxidu s obsahem Mo-Bi pro katalytickou oxidaci v parní fázi, obecného vzorce kdeX znamená K, Rb, 03 a/nebo TI,Y znamená Β, P, As a/nebo W, a až j znamenají odpovídající atomové poměry, a v případě, že a = 12, b = 2 až 7, c - 0 až 10, d = 0 až 10, c + d= 1 až 10, e = 0,05 až 3, f = 0 až 0,6, e - 0,04 až 0,4, h = 0 až 3, i = 0 až 48 a j znamená Číslo, zajištující oxidaci ostatních prvků, tak, že se do vodného systému uvedou sloučeniny, které jeou zdrojem jednotlivých prvků a vodná směs se pak podrobí tepelnému zpracování, přičemž katalyzátor má prodlouženou životnost vzhledem k vysokému obsahu Bi b 2 až 7 vzhledem k obsahu Mo a” 12, avšak vyšší účinnost katalyzátoru, která by jinak byla snižována vyšším obsahenr.Bi, vyznačující se tím, že se jako zdroje Bi užije zásaditého uhličitanu vizmutitého a/nebo oxidu vizmutitého a tepelné zpracování se provádí při teplotě 450 až 600 °C.
- 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se oxid vizmutitý a/nebo zásaditý uhličitan vizmutitý užijí v práškované formě.
- 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že před tepelným zpracováním na teplotu 450 až 600 °C se směs zahřívá na vzduchu na teplotu 270 až 350 °C.
- 4« Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že se směs zpracovává při teplotě 450 až 600 °C již ve tvaru, požadovaném pro katalyzátor.
- 5. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se zahřívá na teplotu 450 až 600 °C a provádí v neredukční atmosféře.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61065279A JPS62234548A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 複合酸化物触媒の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS198487A2 CS198487A2 (en) | 1990-08-14 |
CS273633B2 true CS273633B2 (en) | 1991-03-12 |
Family
ID=13282328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS198487A CS273633B2 (en) | 1986-03-24 | 1987-03-24 | Method of catalysts production on base of complex oxide |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4803190A (cs) |
EP (1) | EP0239070B2 (cs) |
JP (1) | JPS62234548A (cs) |
CN (1) | CN1009339B (cs) |
CS (1) | CS273633B2 (cs) |
DE (1) | DE3770668D1 (cs) |
SU (1) | SU1598858A3 (cs) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4220859A1 (de) * | 1992-06-25 | 1994-01-05 | Basf Ag | Multimetalloxidmassen |
CN1042200C (zh) * | 1993-04-03 | 1999-02-24 | 中国石油化工总公司 | 一种用于烯烃选择氧化的钼铋催化剂 |
CN1108865C (zh) * | 1997-09-03 | 2003-05-21 | 中国石油化工集团公司 | 生产丙烯腈的催化剂 |
JP4185217B2 (ja) | 1999-05-25 | 2008-11-26 | 株式会社日本触媒 | 複合酸化物触媒、並びに(メタ)アクロレインおよび(メタ)アクリル酸の製造方法 |
EP2343124B1 (en) * | 2001-11-08 | 2021-01-06 | Mitsubishi Chemical Corporation | METHOD FOR PREPARATION of a COMPOSITE OXIDE CATALYST |
US7732367B2 (en) * | 2005-07-25 | 2010-06-08 | Saudi Basic Industries Corporation | Catalyst for methacrolein oxidation and method for making and using same |
US7649112B2 (en) | 2005-07-25 | 2010-01-19 | Saudi Basic Industries Corporation | Integrated plant for producing 2-ethyl-hexanol and methacrylic acid and a method based thereon |
US7851397B2 (en) * | 2005-07-25 | 2010-12-14 | Saudi Basic Industries Corporation | Catalyst for methacrolein oxidation and method for making and using same |
US7649111B2 (en) * | 2005-07-25 | 2010-01-19 | Saudi Basic Industries Corporation | Catalyst for the oxidation of a mixed aldehyde feedstock to methacrylic acid and methods for making and using same |
US7799946B2 (en) * | 2007-02-14 | 2010-09-21 | Saudi Basic Industries Corporation | Process for separating methacrolein from methacrylic acid in a gas phase product from the partial oxidation of isobutene |
JP5199044B2 (ja) * | 2008-12-01 | 2013-05-15 | 三菱レイヨン株式会社 | メタクロレイン及びメタクリル酸製造用触媒の調製方法 |
CN102560656B (zh) * | 2010-12-22 | 2015-10-28 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 微米级花状复合金属碱式碳酸盐的制备方法 |
EP2677259B1 (en) * | 2011-02-18 | 2017-08-16 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Process for producing oxide catal |
US9433929B2 (en) * | 2011-09-21 | 2016-09-06 | Ineos Europe Ag | Mixed metal oxide catalysts |
US8921257B2 (en) | 2011-12-02 | 2014-12-30 | Saudi Basic Industries Corporation | Dual function partial oxidation catalyst for propane to acrylic acid conversion |
CN103157483A (zh) * | 2011-12-13 | 2013-06-19 | 上海华谊丙烯酸有限公司 | 复合氧化物催化剂及其制造方法 |
US8722940B2 (en) | 2012-03-01 | 2014-05-13 | Saudi Basic Industries Corporation | High molybdenum mixed metal oxide catalysts for the production of unsaturated aldehydes from olefins |
US8835666B2 (en) * | 2012-11-26 | 2014-09-16 | Ineos Usa Llc | Pre calcination additives for mixed metal oxide ammoxidation catalysts |
JP6229201B2 (ja) * | 2013-03-13 | 2017-11-15 | 三菱ケミカル株式会社 | 複合金属酸化物触媒及び共役ジエンの製造方法 |
KR20170126876A (ko) * | 2015-03-03 | 2017-11-20 | 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 | 공액 디올레핀 제조용 촉매와, 그의 제조 방법 |
CN117181254B (zh) * | 2022-08-30 | 2024-04-12 | 海南华盛水泥投资有限公司 | 铋基催化剂的制备方法及铋基催化剂和应用 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3173957A (en) * | 1961-08-21 | 1965-03-16 | Eastman Kodak Co | Process for the preparation of acrolein |
US3497461A (en) * | 1968-02-02 | 1970-02-24 | Du Pont | Bismuth molybdate on silica catalysts |
US3806470A (en) * | 1970-09-24 | 1974-04-23 | Du Pont | Catalyst compositions of scheelite crystal structure containing bismuth ions and cation vacancies |
CA975382A (en) * | 1971-02-04 | 1975-09-30 | Arthur F. Miller | Process for the manufacture of acrylonitrile and methacrylonitrile |
US3951861A (en) * | 1971-06-14 | 1976-04-20 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Catalysts for the preparation of acrolein |
JPS55113730A (en) * | 1979-02-26 | 1980-09-02 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Preparation of acrolein and acrylic acid |
JPS58113163A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-05 | Ube Ind Ltd | 不飽和ニトリルの製造方法 |
US4409127A (en) * | 1981-12-30 | 1983-10-11 | Monsanto Company | Attrition resistant metal/oxygen compositions and a process for their preparation |
US4537874A (en) * | 1982-10-22 | 1985-08-27 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | Catalyst for production of unsaturated aldehydes |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP61065279A patent/JPS62234548A/ja active Granted
-
1987
- 1987-03-23 SU SU874202240A patent/SU1598858A3/ru active
- 1987-03-24 US US07/029,645 patent/US4803190A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-24 CS CS198487A patent/CS273633B2/cs not_active IP Right Cessation
- 1987-03-24 EP EP87104302A patent/EP0239070B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-24 DE DE8787104302T patent/DE3770668D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-24 CN CN87102247A patent/CN1009339B/zh not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN87102247A (zh) | 1987-12-02 |
EP0239070A2 (en) | 1987-09-30 |
JPS62234548A (ja) | 1987-10-14 |
CN1009339B (zh) | 1990-08-29 |
EP0239070B1 (en) | 1991-06-12 |
SU1598858A3 (ru) | 1990-10-07 |
EP0239070A3 (en) | 1987-11-19 |
US4803190A (en) | 1989-02-07 |
CS198487A2 (en) | 1990-08-14 |
JPH0587299B2 (cs) | 1993-12-16 |
DE3770668D1 (de) | 1991-07-18 |
EP0239070B2 (en) | 2002-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CS273633B2 (en) | Method of catalysts production on base of complex oxide | |
KR950002219B1 (ko) | 복합산화물 촉매의 제조방법 | |
JP4280797B2 (ja) | 複合酸化物触媒の製造方法 | |
EP1674155B1 (en) | Catalyst for oxidation of methanol to formaldehyde | |
KR101237889B1 (ko) | 메탄올을 포름알데히드로 산화시키기 위한 촉매의 제조방법 | |
US6037305A (en) | Use of Ce/Zr mixed oxide phase for the manufacture of styrene by dehydrogenation of ethylbenzene | |
CN119259064B (zh) | 对甲酚氧化催化剂及其制备方法 | |
JP3465350B2 (ja) | メタクリル酸製造用触媒の製造法 | |
EP0235760A2 (en) | Process for producing composite oxide catalyst | |
WO2005056185A1 (ja) | 複合酸化物触媒の製造方法 | |
JP4157362B2 (ja) | 複合酸化物触媒及びその製造方法 | |
CN112547082A (zh) | 用于丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂及其制备方法和应用 | |
JPH0613097B2 (ja) | 複合酸化物触媒の製造法 | |
JP4017412B2 (ja) | 複合酸化物触媒の製造方法 | |
JPH0763625B2 (ja) | 酸化用モリブデン酸鉄触媒の製造方法 | |
JP4385587B2 (ja) | 複合酸化物触媒の製造方法 | |
JP2003164763A (ja) | プロピレン酸化用複合酸化物触媒の製造方法 | |
JP3999972B2 (ja) | アクリル酸またはメタクリル酸の製造方法 | |
JPH0587300B2 (cs) | ||
JPS6354941A (ja) | 複合酸化物触媒の製造法 | |
JP2003251184A (ja) | 複合酸化物触媒の製造方法 | |
JP2002239388A (ja) | メタクロレインおよび/またはメタクリル酸製造用触媒、その製造方法、および、メタクロレインおよび/またはメタクリル酸の製造方法 | |
CN112958103A (zh) | 催化丙烯氧化合成丙烯醛用催化剂及其制备方法 | |
JP2003236383A (ja) | 複合酸化物触媒の製造方法 | |
CS273632B2 (en) | Method of catalysts production on base of complex oxide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MK4A | Patent expired |
Effective date: 20020324 |